EP3826872A2 - Hybrid gear mechanism, hybrid drive assembly and method for operating a hybird drive assembly - Google Patents

Hybrid gear mechanism, hybrid drive assembly and method for operating a hybird drive assembly

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Publication number
EP3826872A2
EP3826872A2 EP19736577.8A EP19736577A EP3826872A2 EP 3826872 A2 EP3826872 A2 EP 3826872A2 EP 19736577 A EP19736577 A EP 19736577A EP 3826872 A2 EP3826872 A2 EP 3826872A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hybrid
electrical machine
clutch
combustion engine
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19736577.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Steffen Lehmann
Andreas Trinkenschuh
Laurent BAYOUX
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP3826872A2 publication Critical patent/EP3826872A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
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    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20—Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/001—Arrangement or mounting of electrical propulsion units one motor mounted on a propulsion axle for rotating right and left wheels of this axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a hybrid transmission, a hybrid drive arrangement with the hybrid transmission and a method for operating the hybrid drive arrangement.
  • Hybrid drive units are known from the prior art, which comprise two electrical machines and at least one coupling device. There is one between an electrical machine and an output element.
  • Known hybrid drive systems comprise two electrical machines and a transmission, a coupling device being arranged between one of the electrical machines and the transmission in order to couple or uncouple this electrical machine.
  • the transmission is often a
  • Automatic gearbox or dual clutch gearbox The choice of gear can also depend on the design of the electrical machine. For example, with a correspondingly high output, it is one for driving the motor vehicle
  • Drive arrangements are also known, which comprise two electrical machines, a gear unit, a disconnect clutch as well as further coupling devices and an internal combustion engine, in order to implement a wide variety of driving modes for a motor vehicle.
  • the two electrical machines are for different performances.
  • the electric machine with higher power is used as a drive unit.
  • the electrical machine with lower power has a negligible drag torque and is accordingly preferably used for the recuperation of electrical energy.
  • the present invention is based on the object of providing a hybrid transmission, a hybrid drive arrangement and a method for operating a hybrid drive arrangement, with which the most varied operating or driving states of the hybrid transmission can be achieved in a simple, inexpensive and space-saving manner or the hybrid drive arrangement equipped motor vehicles can be realized.
  • the invention in a first aspect, relates to a hybrid transmission, comprising a connection device for coupling to an internal combustion engine Separating clutch, a first electrical machine, a first coupling device and an output device of the hybrid transmission, which are connected to one another in series.
  • the connection device is mechanically coupled to the input side of the clutch and the output side of the clutch is coupled to a rotor of the first electrical machine.
  • the machine is coupled to the input side of the first clutch device and the output side of the first clutch device is coupled to the output device of the hybrid transmission.
  • the output side of the first clutch device is coupled to the output device of the hybrid transmission.
  • Hybrid gearbox just arranged an electrical machine.
  • a differential gear can be arranged on the output device, or the output device can be formed by this output device.
  • Coupling devices thus define a first torque transmission path between the connection device and the output device.
  • the first electrical machine provided according to the invention has a significantly lower nominal power and consequently makes no significant contribution to the drive power of a motor vehicle equipped with the hybrid transmission.
  • the hybrid transmission further has a second clutch device, which in one of the disconnect clutch, the first electrical machine and the first
  • Coupling device defined first torque transmission path parallel second torque transmission path is arranged.
  • an input side of the second coupling device is coupled to the connection device for connection to an internal combustion engine, and the output side of the second coupling device is connected to the
  • At least one of the mentioned clutches or clutch devices can be used as a multi-plate clutch, preferably as a wet-running multi-plate clutch,
  • Gear ratio arranged, and in the second torque transmission path between the second clutch device and the output device, a second gear ratio is arranged, wherein the second gear ratio realizes a different translation than the first gear ratio.
  • the translation implemented with the second translation stage is preferably significantly larger, at least 1.5 times larger than the translation implemented with the first translation stage.
  • At least one of the gear ratios is advantageously designed as a spur gear set. This enables the hybrid transmission to be designed essentially without claws and synchronizing elements as well as the actuators required for this.
  • the output element itself can be a differential gear.
  • Differential gearbox is used to connect the drive shafts of wheels of the axle driven by the hybrid transmission, in particular the front axle.
  • the two coupling devices are partial clutches
  • Coupling device and second coupling device are arranged at least in regions in the axial direction, based on the axis of rotation of the rotor of the first electrical machine, within a space radially enclosed by the rotor of the first electrical machine.
  • Another aspect of the present invention is a hybrid drive arrangement which has a hybrid transmission according to the invention, the hybrid transmission being assigned to a first axis of a motor vehicle to be driven, and a second electrical machine which is assigned to a second axis and in this way with the first electrical machine is electrically conductively connected that the second electrical machine can be operated at least indirectly by electrical energy generated by means of the first electrical machine.
  • the hybrid transmission is thus on the first axis assigned to it
  • Torque can be applied.
  • the operation of the second electrical machine can be realized in that the second electrical machine is directly connected to the first electrical machine, ie without the interposition of a power store, so that electrical energy generated by the first electrical machine can be implemented in the second electrical machine for the purpose of driving it is.
  • the second electrical machine can also be connected to the first electrical machine via a power store, such as a battery of a hybrid vehicle, so that electrical energy generated by the first electric machine can first be stored in the power store and from there the second one electrical machine for the purpose of driving it can be fed.
  • a power store such as a battery of a hybrid vehicle
  • the invention can thus be used for a configuration with two driven vehicle axles. Through the possibility of driving the front axle or the rear axle.
  • the rear axle or both axles can be selected which axle is driven.
  • the axis can be operated accordingly, where there is an increased torque requirement, such as when using snow chains.
  • Gearbox with only two gear ratios in order to be able to cover the desired speed range or torque range, since the internal combustion engine and the first electrical machine can be operated together in an optimal manner.
  • Machine can be operated as a generator and the associated conversion of mechanical energy into electrical energy with a high overall efficiency.
  • the application of the hybrid transmission according to the invention is not limited to the interaction with a second, electromotive driven axis, but the correct hybrid transmission can also be used in Motor vehicles without a second, electric motor-driven axle are used and implement the operating states mentioned in this regard, for example in a simple P2 concept or as a so-called range extender.
  • the second electrical machine can in particular be an electrical one
  • At least one of the two electrical machines can be oil or water-cooled.
  • the cooling processes within the hybrid transmission and in particular the clutches or clutch devices can be controlled in particular via electric pump actuators.
  • At least one of the two electrical machines can be one
  • the hybrid drive arrangement according to the invention comprises an internal combustion engine, the output of which is mechanically linked to the
  • Connection device of the hybrid transmission is coupled.
  • This vibration damper is preferably an arc spring damper with a centrifugal pendulum.
  • the present invention relates to a method for operating the hybrid drive arrangement according to the invention in one of the operating states: i) charging a battery when a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement is at a standstill:
  • a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement is driven by the internal combustion engine, and the disconnect clutch and the first coupling device and / or second coupling device are closed, so that the one equipped with the hybrid drive arrangement
  • Motor vehicle is partly driven by the internal combustion engine, and the motor vehicle is partly driven by the first electric machine as a further drive motor.
  • Gear ratio operation can therefore be realized by delivering a high torque and relatively low rotational speeds, such as required when starting a motor vehicle, or by delivering a relatively low torque and high rotational speeds, such as for a freeway trip.
  • a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement is driven by means of the internal combustion engine, and the separating clutch and the first coupling device and / or second coupling device are closed and the first electrical machine driven by the internal combustion engine is operated as a generator, the electrical energy generated thereby Battery is fed for storage.
  • the load point shift can be influenced by the selection of the use of a respective torque transmission path with an integrated gear ratio.
  • the load point shift enables the operation of the internal combustion engine with simultaneous drive of the generator-operated first electrical machine with a very high efficiency and consequently very fuel and
  • the first electrical machine is operated as an electromotive drive and the first coupling device is closed.
  • recuperation mode With this pure electric drive, it should not be excluded that, in addition to the first electric machine, the second electric machine also serves to drive the motor vehicle. vi) recuperation mode:
  • the output device of the hybrid transmission is driven by the kinetic energy of the motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement, the first clutch device is closed and the first electrical machine is operated as a generator.
  • the electrical energy obtained can be stored in the battery of the motor vehicle.
  • recuperation mode can also be used to brake the
  • a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement is driven by means of the internal combustion engine, the separating clutch and the first clutch device or the second clutch device being closed.
  • Load point shift is depending on the use of a respective torque transmission path via the first coupling device or the second
  • the motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement according to the invention can be driven in different gear ratios.
  • the first gear ratio stage in the first torque transmission path can be used for starting off or when an increased torque is generally required on the driven wheels.
  • the hybrid transmission 3 comprises a connection device 4 for connection to a vibration damper 2, which in turn is rotationally fixed to the output of a
  • connection device 4 is rotationally fixed via a first one shown in FIG.
  • Splines 5 connected to the input side 11 of a clutch 10.
  • the output side 12 of the separating clutch 10 is in turn non-rotatably coupled to the rotor 22 of a first electrical machine, which is rotatably mounted about a rotation axis 24 within the stator 21 of the first electrical machine.
  • the rotor 22 of the first electrical machine 20 is furthermore non-rotatably coupled to the input side 31 of a first coupling device 30.
  • the output side 32 of the first coupling device 30 is coupled to a first transmission stage i1 via a second spline 33 shown in FIG.
  • the first translation stage is i1 by a first
  • Gear pair 71 formed from two spur gears, which realizes a first translation.
  • An output device 40 is coupled to the output of the first transmission stage i1, in order to output the torque generated by the internal combustion engine 1 or the first electrical machine 20.
  • the hybrid transmission 3 thus realizes a first torque transmission path 50 from the connection device 4 to the output device 40.
  • the hybrid transmission 3 further comprises a branch 6 to which the input side 61 of a second one
  • Coupling device 60 is connected.
  • the output side 62 of the second clutch device 60 is connected to a second transmission stage i2, which in turn is coupled to the output device 40.
  • Figure 2 in particular shows that the output side 62 of the second
  • Coupling device 60 is non-rotatably coupled to the second transmission stage i2 by means of a third spline 63.
  • the hybrid transmission 3 thus forms a second torque transmission path 70 between the connection device 4 and the output device 40 via the second clutch device 60 and the second transmission ratio i2.
  • the second transmission stage i2 is formed by a second pair of gears 72 made of two spur gears, which implements a second transmission. It can be seen from the size relationships of the two gear pairs 71, 72 that the second transmission stage i2 implements a larger transmission ratio than the first transmission stage i1.
  • both the separating clutch 10 and the two clutch devices 30, 60 are arranged in a space-saving manner completely within a space 23 radially surrounded radially by the rotor 22 of the first electrical machine 20.
  • Coupling device 60 arranged radially nested.
  • FIG. 2 also shows that the output device 40 is connected in a rotationally fixed manner to a third pair of gear wheels 73, which generated one from the hybrid transmission 3
  • Rotary motion to a connected differential gear 80 transmits.
  • the differential gear 80 distributes the rotary movement or the applied torque to the two drive shafts 101 of a first axle 100, on which, as shown in FIG. 1, wheels 102 of a motor vehicle are arranged.
  • FIG. 3 also shows the hybrid transmission 3 according to the invention with the first axle 100 connected to it as the front axle with drive shafts 101 and wheels 102 in the illustrated hybrid drive arrangement 200 according to the invention. It can be seen that a motor vehicle equipped with this would already be drivable with the hybrid transmission 3 according to the invention alone.
  • the hybrid drive arrangement 200 also provides a second axle 210, here designed as a rear axle, the drive shafts 101 of which are coupled to a second electrical machine 220, which is preferably designed as an electrical drive axle.
  • the hybrid transmission 3 according to the invention or the hybrid drive arrangement 200 according to the invention can be operated in different modes.
  • the internal combustion engine 1 is operated in a motor vehicle and the clutch 10 is closed, so that the first electrical machine 20 is driven by the
  • Internal combustion engine 1 is driven and operated as a generator.
  • the electrical energy generated thereby preferably does not become one here
  • the internal combustion engine 1 is also operated, the disconnect clutch is closed and the first electrical machine is operated as a generator, but in this operating mode the electrical energy generated thereby is supplied to the second electrical machine 200 for the purpose of driving the motor vehicle.
  • a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement 200 is driven by means of the internal combustion engine 1, the disconnect clutch 10 and the first clutch device 30 and / or second clutch device 60 being closed, so that the motor vehicle is driven proportionally by means of the internal combustion engine 1 is, and is driven proportionally by means of the first electrical machine 20 as a further drive motor.
  • the first electric machine 20 is operated as an electric motor drive and the first clutch device 30 is closed.
  • recuperation mode the output device 40 of the hybrid transmission 3 is driven by the kinetic energy of the motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement 200, the first clutch device 30 being closed and the first electrical machine 20 being operated as a generator.

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Abstract

The invention relates to a hybrid gear mechanism, a hybrid drive assembly comprising the hybrid gear mechanism, and a method for operating said hybrid drive assembly. The hybrid gear mechanism (3) comprises a connection device (4) for coupling to an internal combustion engine (1), a disconnect clutch (10), a first electrical machine (20), a first clutch device (30) and an output drive device (40) of said hybrid gear mechanism (3), which are all interconnected in series, said connection device (4) being mechanically coupled to the input side (11) of the disconnect clutch, the output side (12) of the disconnect clutch (10) being coupled to a rotor (22) of the first electrical machine (20), the rotor (22) of the first electrical machine (20) being coupled to the input side (31) of the first clutch device (30), and the output side (32) of the first clutch device (30) being coupled to the output drive device (40) of the hybrid gear mechanism (3). The hybrid gear mechanism proposed here and the claimed hybrid drive assembly provide for devices which ensure, in a cost-effective and space-saving manner, a large number of different modes for operating the hybrid drive assembly.

Description

Hybridgetriebe, Hybrid-Antriebsanordnung und Verfahren zum Betreiben einer  Hybrid transmission, hybrid drive arrangement and method for operating a
Hybrid-Antriebsanordnung  Hybrid drive assembly
Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe, eine Hybrid-Antriebsanordnung mit dem Hybridgetriebe und ein Verfahren zum Betreiben der Hybrid-Antriebsanordnung. The invention relates to a hybrid transmission, a hybrid drive arrangement with the hybrid transmission and a method for operating the hybrid drive arrangement.
Aus dem Stand der Technik sind Hybrid-Antriebseinheiten bekannt, welche zwei elektrische Maschinen sowie zumindest eine Kupplungseinrichtung umfassen. Dabei ist zwischen einer elektrischen Maschine und einem Ausgangselement einer Hybrid drive units are known from the prior art, which comprise two electrical machines and at least one coupling device. There is one between an electrical machine and an output element
Verbrennungskraftmaschine eine Kupplungseinrichtung, insbesondere eine Internal combustion engine a coupling device, in particular a
Trennkupplung angeordnet. Eine solche Anordnung wird auch als P2-Anordnung bezeichnet. Da die Verbrennungskraftmaschine vom restlichen Antriebsstrang abgekoppelt werden kann, sind eine rein elektrische Fahrt durch die jeweils andere elektrische Maschine sowie eine Rekuperation ohne Leistungseinbußen durch das Schleppmoment der Verbrennungskraftmaschine realisierbar. Dabei sind Separating clutch arranged. Such an arrangement is also referred to as a P2 arrangement. Since the internal combustion engine can be decoupled from the rest of the drive train, a purely electric drive through the other electric machine as well as recuperation can be implemented without loss of performance due to the drag torque of the internal combustion engine. Are there
unterschiedliche Kupplungseinrichtungen wie z.B. Doppelkupplungsvorrichtungen realisierbar. different coupling devices such as Double clutch devices can be implemented.
Bekannte Hybrid-Antriebssysteme umfassen zwei elektrische Maschinen sowie ein Getriebe, wobei zwischen einer der elektrischen Maschinen und dem Getriebe eine Kupplungseinrichtung angeordnet ist, um diese elektrische Maschine einzukuppeln oder abzukuppeln. Das Getriebe ist in einer solchen Ausführung oftmals ein  Known hybrid drive systems comprise two electrical machines and a transmission, a coupling device being arranged between one of the electrical machines and the transmission in order to couple or uncouple this electrical machine. In such an embodiment, the transmission is often a
Automatikgetriebe bzw. Doppelkupplungsgetriebe. Die Wahl des Getriebes kann auch von der Auslegung der elektrischen Maschine abhängig sein. So ist es beispielsweise bei entsprechend hoher Leistung einer für den Antrieb des Kraftfahrzeugs Automatic gearbox or dual clutch gearbox. The choice of gear can also depend on the design of the electrical machine. For example, with a correspondingly high output, it is one for driving the motor vehicle
eingerichteten elektrischen Maschine, welche somit in einen großen Drehzahlbereich betrieben werden kann, nicht zwingend notwendig, dass das Getriebe mehrere Übersetzungsstufen ausbildet. installed electrical machine, which can thus be operated in a wide speed range, is not absolutely necessary for the transmission to form several gear ratios.
Bekannt sind weiterhin Antriebsanordnungen, welche zwei elektrische Maschinen, eine Getriebeeinheit, eine Trennkupplung sowie weitere Kupplungseinrichtungen und eine Verbrennungskraftmaschine umfassen, um verschiedenste Fahr-Modi für ein Kraftfahrzeug zu realisieren. Die beiden elektrischen Maschinen sind für unterschiedliche Leistungen ausgelegt. Die elektrische Maschine mit höherer Leistung wird als Antriebseinheit genutzt. Die elektrische Maschine mit geringerer Leistung weist ein vernachlässigbares Schleppmoment auf und wird dementsprechend bevorzugt für die Rekuperation von elektrischer Energie genutzt. Drive arrangements are also known, which comprise two electrical machines, a gear unit, a disconnect clutch as well as further coupling devices and an internal combustion engine, in order to implement a wide variety of driving modes for a motor vehicle. The two electrical machines are for different performances. The electric machine with higher power is used as a drive unit. The electrical machine with lower power has a negligible drag torque and is accordingly preferably used for the recuperation of electrical energy.
Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik auch sogenannte leistungsverzweigte Hybride bekannt.  Furthermore, so-called power-split hybrids are also known from the prior art.
Insbesondere für Anforderungen erhöhter Sportlichkeit des anzutreibenden Fahrzeugs oder auch erhöhter Geländegängigkeit kann es notwendig sein, mehrere Achsen des Kraftfahrzeugs anzutreiben.  In particular for requirements of increased sportiness of the vehicle to be driven or also increased off-road mobility, it may be necessary to drive several axles of the motor vehicle.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Hybridgetriebe, eine Hybrid-Antriebsanordnung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Hybrid-Antriebsanordnung zur Verfügung zu stellen, mit denen in einfacher, kostengünstiger und bauraumsparender Weise unterschiedlichste Betriebs- bzw. Fahrzustände von mit dem Hybridgetriebe bzw. der Hybrid-Antriebsanordnung ausgerüsteten Kraftfahrzeugen realisiert werden können. Proceeding from this, the present invention is based on the object of providing a hybrid transmission, a hybrid drive arrangement and a method for operating a hybrid drive arrangement, with which the most varied operating or driving states of the hybrid transmission can be achieved in a simple, inexpensive and space-saving manner or the hybrid drive arrangement equipped motor vehicles can be realized.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Hybridgetriebe nach Anspruch 1 , durch die erfindungsgemäße Hybrid-Antriebsanordnung nach Anspruch 7 und durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Hybrid-Antriebsanordnung nach Anspruch 10 gelöst. This object is achieved by the hybrid transmission according to the invention according to claim 1, by the hybrid drive arrangement according to the invention according to claim 7 and by the method according to the invention for operating a hybrid drive arrangement according to claim 10.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Hybridgetriebes sind in den Unteransprüchen 2-6 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der erfindungsgemäßen Hybrid- Antriebsanordnung sind in den Unteransprüchen 8 und 9 angegeben.  Advantageous embodiments of the hybrid transmission are specified in subclaims 2-6. Advantageous embodiments of the hybrid drive arrangement according to the invention are specified in subclaims 8 and 9.
Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen. The features of the claims can be combined in any technically meaningful manner, the explanations from the following description and features from the figures, which include additional embodiments of the invention, being able to be used for this purpose.
Die Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein Hybridgetriebe, umfassend eine Anschlusseinrichtung zum Ankoppeln an eine Verbrennungskraftmaschine, eine Trennkupplung, eine erste elektrische Maschine, eine erste Kupplungseinrichtung sowie eine Abtriebseinrichtung des Hybridgetriebes, die in Reihe miteinander verbunden sind. Die Anschlusseinrichtung ist mechanisch mit der Eingangsseite der Trennkupplung gekoppelt und die Ausgangsseite der Trennkupplung ist mit einem Rotor der ersten elektrischen Maschine gekoppelt. Der Rotor der elektrischen In a first aspect, the invention relates to a hybrid transmission, comprising a connection device for coupling to an internal combustion engine Separating clutch, a first electrical machine, a first coupling device and an output device of the hybrid transmission, which are connected to one another in series. The connection device is mechanically coupled to the input side of the clutch and the output side of the clutch is coupled to a rotor of the first electrical machine. The rotor of the electric
Maschine ist mit der Eingangsseite der ersten Kupplungseinrichtung gekoppelt und die Ausgangsseite der ersten Kupplungseinrichtung ist mit der Abtriebseinrichtung des Hybridgetriebes gekoppelt. Vorzugsweise ist in dem erfindungsgemäßen The machine is coupled to the input side of the first clutch device and the output side of the first clutch device is coupled to the output device of the hybrid transmission. Preferably in the invention
Hybridgetriebe lediglich eine elektrische Maschine angeordnet. Hybrid gearbox just arranged an electrical machine.
An der Abtriebseinrichtung kann ein Differenzialgetriebe angeordnet sein, oder die Abtriebseinrichtung kann durch diese Abtriebseinrichtung ausgebildet sein.  A differential gear can be arranged on the output device, or the output device can be formed by this output device.
Die Trennkupplung, die erste elektrische Maschine sowie die erste The disconnect clutch, the first electrical machine and the first
Kupplungseinrichtung definieren somit einen ersten Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der Anschlusseinrichtung und der Abtriebseinrichtung. Coupling devices thus define a first torque transmission path between the connection device and the output device.
Damit ist es möglich, die folgenden Betriebszustände zu realisieren: This makes it possible to implement the following operating states:
- Laden einer Batterie im Stillstand eines mit der Hybrid-Antriebsanordnung  - Charging a battery at a standstill with the hybrid drive arrangement
ausgestatteten Kraftfahrzeugs, wobei die Verbrennungskraftmaschine betrieben wird, die Trennkupplung geschlossen wird und die von der Verbrennungskraftmaschine angetriebene erste elektrische Maschine als Generator betrieben wird und die dadurch generierte elektrische Energie einer Batterie zwecks Speicherung zugeführt wird, equipped motor vehicle, the internal combustion engine being operated, the disconnect clutch being closed and the first electrical machine driven by the internal combustion engine being operated as a generator and the electrical energy generated thereby being fed to a battery for the purpose of storage,
- serieller Betrieb, bei dem die Verbrennungskraftmaschine betrieben wird, die  - serial operation in which the internal combustion engine is operated, the
Trennkupplung geschlossen wird und die erste elektrische Maschine als Generator betrieben wird und die dadurch generierte elektrische Energie einer zweiten Separating clutch is closed and the first electrical machine is operated as a generator and the electrical energy generated thereby a second
elektrischen Maschine zwecks Antrieb des Kraftfahrzeugs zugeführt wird, electrical machine is supplied to drive the motor vehicle,
- rein elektromotorischer Antrieb, bei dem die erste elektrische Maschine als elektromotorischer Antrieb betrieben wird und die erste Kupplungseinrichtung geschlossen wird, purely electric motor drive, in which the first electric machine is operated as an electric motor drive and the first clutch device is closed,
- Rekuperationsbetrieb, bei dem die Abtriebseinrichtung des Hybridgetriebes durch die Bewegungsenergie des mit der Hybrid-Antriebsanordnung ausgestatteten - Recuperation mode, in which the output device of the hybrid transmission through Kinetic energy of the equipped with the hybrid drive arrangement
Kraftfahrzeugs angetrieben wird, die erste Kupplungseinrichtung geschlossen wird und die erste elektrische Maschine generatorisch betrieben wird, und Motor vehicle is driven, the first clutch device is closed and the first electrical machine is operated as a generator, and
- alleiniger Antrieb durch die Verbrennungskraftmaschine, bei dem ein mit der Hybrid- Antriebsanordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der  - Sole drive by the internal combustion engine, in which a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement by means of
Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, wobei die Trennkupplung als auch die erste Kupplungseinrichtung geschlossen wird.  Internal combustion engine is driven, wherein the clutch and the first clutch device is closed.
Es ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass an der Achse des anzutreibenden Kraftfahrzeugs, auf die das Hybridgetriebe wirkt, lediglich eine elektrische Maschine in Zusammenwirkung mit einer Verbrennungskraftmaschine in dem Hybridgetriebe betrieben wird. Dabei soll die Anordnung bzw. Verwendung einer weiteren In one embodiment, it is provided that on the axle of the motor vehicle to be driven, on which the hybrid transmission acts, only an electric machine is operated in cooperation with an internal combustion engine in the hybrid transmission. The arrangement or use of another
elektrischen Maschine im Hybridgetriebe an der vom Hybridgetriebe angetriebenen Achse nicht ausgeschlossen werden, insofern diese im Vergleich zur electrical machine in the hybrid transmission on the axis driven by the hybrid transmission cannot be ruled out, in so far as this compared to the
erfindungsgemäß vorgesehenen ersten elektrischen Maschine eine wesentlich geringere Nennleistung aufweist und demzufolge keinen nennenswerten Beitrag zur Antriebsleistung eines mit dem Hybridgetriebe ausgestatteten Kraftfahrzeuges leistet. The first electrical machine provided according to the invention has a significantly lower nominal power and consequently makes no significant contribution to the drive power of a motor vehicle equipped with the hybrid transmission.
In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hybridgetriebes ist vorgesehen, dass das Hybridgetriebe weiterhin eine zweite Kupplungseinrichtung aufweist, die in einem von der Trennkupplung, der ersten elektrischen Maschine sowie der ersten In one embodiment of the hybrid transmission according to the invention, it is provided that the hybrid transmission further has a second clutch device, which in one of the disconnect clutch, the first electrical machine and the first
Kupplungseinrichtung definierten ersten Drehmoment-Übertragungspfad parallel verlaufenden zweiten Drehmoment-Übertragungspfad angeordnet ist. Coupling device defined first torque transmission path parallel second torque transmission path is arranged.
Entsprechend ist eine Eingangsseite der zweiten Kupplungseinrichtung mit der Anschlusseinrichtung zum Anschluss an eine Verbrennungskraftmaschine gekoppelt, und die Ausgangsseite der zweiten Kupplungseinrichtung ist mit der Accordingly, an input side of the second coupling device is coupled to the connection device for connection to an internal combustion engine, and the output side of the second coupling device is connected to the
Abtriebseinrichtung des Hybridgetriebes gekoppelt. Output device of the hybrid transmission coupled.
Damit sind weitere Betriebszustände realisierbar, nämlich: This means that other operating states can be implemented, namely:
- paralleler Betrieb, bei dem ein mit der Hybrid-Antriebsanordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, und die Trennkupplung sowie die erste Kupplungseinrichtung und/ oder zweite Kupplungseinrichtung geschlossen werden, so dass ein mit der Hybrid- Antriebsanordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug anteilig mittels der parallel operation, in which a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement is driven by means of the internal combustion engine, and the Separating clutch and the first clutch device and / or second clutch device are closed, so that a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement is used proportionately by means of the
Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, und das Kraftfahrzeug anteilig mittels der ersten elektrischen Maschine als weiterer Antriebsmotor angetrieben wird, Internal combustion engine is driven, and the motor vehicle is driven proportionately by means of the first electrical machine as a further drive motor,
- Betrieb mit Lastpunktverschiebung, bei dem ein mit der Hybrid-Antriebsanordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, und die Trennkupplung sowie die erste Kupplungseinrichtung und/ oder zweite Kupplungseinrichtung geschlossen wird und die von der Verbrennungskraftmaschine angetriebene erste elektrische Maschine als Generator betrieben wird und die dadurch generierte elektrische Energie der Batterie zwecks Speicherung zugeführt wird, und  - Operation with load point shift, in which a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement is driven by means of the internal combustion engine, and the separating clutch and the first coupling device and / or second coupling device are closed and the first electric machine driven by the internal combustion engine is operated as a generator and the electrical energy generated thereby is supplied to the battery for storage, and
- alleiniger Antrieb durch die Verbrennungskraftmaschine, bei dem ein mit der Hybrid- Antriebsanordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der  - Sole drive by the internal combustion engine, in which a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement by means of
Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, wobei die zweite Kupplungseinrichtung geschlossen wird.  Internal combustion engine is driven, wherein the second clutch device is closed.
Wenigstens eine der genannten Kupplungen bzw. Kupplungseinrichtungen kann dabei als Lamellenkupplung, vorzugsweise als nasslaufende Lamellenkupplung, At least one of the mentioned clutches or clutch devices can be used as a multi-plate clutch, preferably as a wet-running multi-plate clutch,
ausgestaltet sein. be designed.
In weiterer Ausgestaltung ist im ersten Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der ersten Kupplungseinrichtung und der Abtriebseinrichtung eine erste In a further embodiment, there is a first in the first torque transmission path between the first clutch device and the output device
Übersetzungsstufe angeordnet, und im zweiten Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der zweiten Kupplungseinrichtung und der Abtriebseinrichtung ist eine zweite Übersetzungsstufe angeordnet, wobei die zweite Übersetzungsstufe eine andere Übersetzung realisiert als die erste Übersetzungsstufe. Gear ratio arranged, and in the second torque transmission path between the second clutch device and the output device, a second gear ratio is arranged, wherein the second gear ratio realizes a different translation than the first gear ratio.
Dadurch lassen sich in den Betriebszuständen "paralleler Betrieb" und "Betrieb mit Lastpunktverschiebung" unterschiedliche Drehmomente bzw. Drehzahlen an der Abtriebseinrichtung realisieren, je nach Schließung einer jeweiligen  As a result, in the operating states "parallel operation" and "operation with load point shift" different torques or speeds can be realized on the output device, depending on the closure of a respective one
Kupplungseinrichtung und demzufolge Betätigung einer jeweiligen, mit der Coupling device and consequently actuation of a respective, with the
betreffenden Kupplungseinrichtung gekoppelten Übersetzungsstufe. Vorzugsweise ist die mit der zweiten Übersetzungsstufe realisierte Übersetzung deutlich größer, mindestens 1 ,5 mal größer, als die von der ersten Übersetzungsstufe realisierte Übersetzung. relevant coupling device coupled translation stage. The translation implemented with the second translation stage is preferably significantly larger, at least 1.5 times larger than the translation implemented with the first translation stage.
Wenigstens eine der Übersetzungsstufen ist dabei vorteilhafterweise als Stirnradsatz ausgebildet. Dies ermöglicht die Ausführung des Hybridgetriebes im Wesentlichen ohne Klauen und Synchronelemente sowie dafür benötigte Aktorik.  At least one of the gear ratios is advantageously designed as a spur gear set. This enables the hybrid transmission to be designed essentially without claws and synchronizing elements as well as the actuators required for this.
Das Abtriebselement selbst kann ein Differenzialgetriebe sein. Das The output element itself can be a differential gear. The
Differenzialgetriebe dient zum Anschluss der Antriebswellen von Rädern der mit dem Hybridgetriebe angetriebenen Achse, insbesondere der Vorderachse. Differential gearbox is used to connect the drive shafts of wheels of the axle driven by the hybrid transmission, in particular the front axle.
Weiterhin ist zwecks kompakter Gestaltung des Hybridgetriebes vorzugsweise vorgesehen, dass die beiden Kupplungseinrichtungen Teilkupplungen einer Furthermore, for the purpose of compact design of the hybrid transmission, it is preferably provided that the two coupling devices are partial clutches
Doppelkupplungsvorrichtung sind. Are double clutch device.
Zur weiteren volumensparenden Ausgestaltung des Hybridgetriebes ist vorgesehen, dass wenigstens zwei der drei Kupplungen Trennkupplung, erste For a further volume-saving embodiment of the hybrid transmission, it is provided that at least two of the three clutches, separating clutch, first
Kupplungseinrichtung und zweite Kupplungseinrichtung zumindest bereichsweise in axialer Richtung, bezogen auf die Rotationsachse des Rotors der ersten elektrischen Maschine, innerhalb eines vom Rotor der ersten elektrischen Maschine radial umschlossenen Raumes angeordnet sind. Coupling device and second coupling device are arranged at least in regions in the axial direction, based on the axis of rotation of the rotor of the first electrical machine, within a space radially enclosed by the rotor of the first electrical machine.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Hybrid-Antriebsanordnung, die ein erfindungsgemäßes Hybridgetriebe aufweist, wobei das Hybridgetriebe einer ersten Achse eines anzutreibenden Kraftfahrzeug zugeordnet ist, sowie eine zweite elektrische Maschine aufweist, die einer zweiten Achse zugeordnet ist und derart mit der ersten elektrischen Maschine elektrisch leitfähig verbunden ist, dass die zweite elektrische Maschine von mittels der ersten elektrischen Maschine generierter elektrischer Energie zumindest indirekt betreibbar ist. Another aspect of the present invention is a hybrid drive arrangement which has a hybrid transmission according to the invention, the hybrid transmission being assigned to a first axis of a motor vehicle to be driven, and a second electrical machine which is assigned to a second axis and in this way with the first electrical machine is electrically conductively connected that the second electrical machine can be operated at least indirectly by electrical energy generated by means of the first electrical machine.
Mittels des Hybridgetriebes ist somit auf die ihm zugeordnete erste Achse The hybrid transmission is thus on the first axis assigned to it
Drehmoment aufbringbar. Das Betreiben der zweiten elektrischen Maschine kann dadurch realisiert sein, dass die zweite elektrische Maschine unmittelbar, d.h. ohne Zwischenschaltung eines Stromspeichers, mit der ersten elektrischen Maschine verbunden ist, sodass mittels der ersten elektrischen Maschine generierte elektrische Energie in der zweiten elektrischen Maschine zwecks deren Antrieb umsetzbar ist. Torque can be applied. The operation of the second electrical machine can be realized in that the second electrical machine is directly connected to the first electrical machine, ie without the interposition of a power store, so that electrical energy generated by the first electrical machine can be implemented in the second electrical machine for the purpose of driving it is.
Alternativ oder hinzukommend kann auch die zweite elektrische Maschine über einen Stromspeicher, wie zum Beispiel eine Batterie eines Hybridfahrzeugs, mit der ersten elektrischen Maschine verbunden sein, so dass von der ersten elektrischen Maschine generierte elektrische Energie zunächst im Stromspeicher gespeichert werden kann und von dort der zweiten elektrischen Maschine zwecks deren Antrieb zuführbar ist.  Alternatively or in addition, the second electrical machine can also be connected to the first electrical machine via a power store, such as a battery of a hybrid vehicle, so that electrical energy generated by the first electric machine can first be stored in the power store and from there the second one electrical machine for the purpose of driving it can be fed.
Die Erfindung ist somit für eine Konfiguration mit zwei angetriebenen Fahrzeugachsen einsetzbar. Durch Möglichkeit des Antriebs der Vorderachse oder auch der The invention can thus be used for a configuration with two driven vehicle axles. Through the possibility of driving the front axle or the
Hinterachse oder beider Achsen gleichzeitig kann gewählt werden, welche Achse angetrieben wird. Demzufolge kann entsprechend die Achse betrieben werden, an der eine erhöhte Drehmoment-Anforderung besteht, wie zum Beispiel beim Gebrauch von Schneeketten. The rear axle or both axles can be selected which axle is driven. As a result, the axis can be operated accordingly, where there is an increased torque requirement, such as when using snow chains.
Trotz Hinterradantrieb bedarf es keiner Kardanwelle, sondern lediglich einer hinsichtlich ihres Bauvolumens relativ klein bemessenen elektrischen Maschine, wie zum Beispiel einer elektrischen Achse.  Despite the rear-wheel drive, there is no need for a cardan shaft, but only an electrical machine, such as an electrical axle, which is relatively small in terms of its construction volume.
Der an der Vorderachse realisierte Antrieb bedarf lediglich eines sehr kleinen  The drive implemented on the front axle only requires a very small one
Getriebes mit nur zwei Übersetzungen, um den gewünschten Drehzahl-Bereich bzw. Drehmoment-Bereich abdecken zu können, da die Verbrennungskraftmaschine sowie die erste elektrische Maschine in optimaler Weise zusammen betrieben werden können. Gearbox with only two gear ratios in order to be able to cover the desired speed range or torque range, since the internal combustion engine and the first electrical machine can be operated together in an optimal manner.
Gleichzeitig ist ein kraftstoffsparender Betrieb möglich, da beim Betrieb der  At the same time, fuel-saving operation is possible because the
Verbrennungskraftmaschine bei gleichzeitigem Betrieb der ersten elektrischen Internal combustion engine with simultaneous operation of the first electrical
Maschine als Generator und damit verbundener Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie mit einem insgesamt hohen Wirkungsgrad betreibbar ist. Machine can be operated as a generator and the associated conversion of mechanical energy into electrical energy with a high overall efficiency.
Dabei ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Hybridgetriebes nicht auf die Zusammenwirkung mit einer zweiten, elektromotorisch angetriebenen Achse eingeschränkt, sondern das ordnungsgemäße Hybridgetriebe kann auch in Kraftfahrzeugen ohne zweite, elektromotorisch angetriebene Achse eingesetzt werden und die diesbezüglich genannten Betriebszustände realisieren, wie zum Beispiel in einem einfachen P2-Konzept oder als so genannter Range Extender. The application of the hybrid transmission according to the invention is not limited to the interaction with a second, electromotive driven axis, but the correct hybrid transmission can also be used in Motor vehicles without a second, electric motor-driven axle are used and implement the operating states mentioned in this regard, for example in a simple P2 concept or as a so-called range extender.
Die zweite elektrische Maschine kann dabei insbesondere als elektrische The second electrical machine can in particular be an electrical one
Antriebsachse, vorzugsweise an der Hinterachse eines Kraftfahrzeugs, ausgestaltet sein. Drive axle, preferably on the rear axle of a motor vehicle.
Wenigstens eine der beiden elektrischen Maschinen kann öl- oder wassergekühlt ausgeführt sein. Eine Steuerung der Kühlungsvorgänge innerhalb des Hybridgetriebes und insbesondere der Kupplungen bzw. Kupplungseinrichtungen kann insbesondere über elektrische Pumpenaktoren realisiert sein.  At least one of the two electrical machines can be oil or water-cooled. The cooling processes within the hybrid transmission and in particular the clutches or clutch devices can be controlled in particular via electric pump actuators.
Des Weiteren kann wenigstens eine der beiden elektrischen Maschinen eine  Furthermore, at least one of the two electrical machines can be one
Leistungselektronik aufweisen, die in oder an einem Gehäuse des Hybridgetriebes positioniert ist. Have power electronics, which is positioned in or on a housing of the hybrid transmission.
In weiterer Ausgestaltung umfasst die erfindungsgemäße Hybrid-Antriebsanordnung eine Verbrennungskraftmaschine, deren Abtrieb mechanisch mit der In a further embodiment, the hybrid drive arrangement according to the invention comprises an internal combustion engine, the output of which is mechanically linked to the
Anschlusseinrichtung des Hybridgetriebes gekoppelt ist. Connection device of the hybrid transmission is coupled.
Gegebenenfalls kann auch ein Schwingungsdämpfer zwischen der  If necessary, a vibration damper between the
Verbrennungskraftmaschine und dem Hybridgetriebe und demzufolge am Eingang des Hybridgetriebes angeordnet sein. Dieser Schwingungsdämpfer ist vorzugsweise ein Bogenfederdämpfer mit Fliehkraftpendel. Internal combustion engine and the hybrid transmission and consequently be arranged at the input of the hybrid transmission. This vibration damper is preferably an arc spring damper with a centrifugal pendulum.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsanordnung in einem der Betriebszustände: i) Laden einer Batterie im Stillstand eines mit der Hybrid-Antriebsanordnung ausgestatteten Kraftfahrzeugs: Furthermore, the present invention relates to a method for operating the hybrid drive arrangement according to the invention in one of the operating states: i) charging a battery when a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement is at a standstill:
Hierbei wird die Verbrennungskraftmaschine betrieben, die Trennkupplung  Here, the internal combustion engine is operated, the disconnect clutch
geschlossen und die von der Verbrennungskraftmaschine angetriebene erste elektrische Maschine wird als Generator betrieben und die dadurch generierte elektrische Energie wird einer Batterie zwecks Speicherung zugeführt. ii) Serieller Betrieb: closed and the first electrical machine driven by the internal combustion engine is operated as a generator and the electrical energy generated thereby is fed to a battery for storage. ii) Serial operation:
Hierbei wird die Verbrennungskraftmaschine betrieben, die Trennkupplung  Here, the internal combustion engine is operated, the disconnect clutch
geschlossen und die erste elektrische Maschine wird als Generator betrieben, wobei die dadurch generierte elektrische Energie der zweiten elektrischen Maschine zwecks Antrieb des Kraftfahrzeugs zugeführt wird. is closed and the first electrical machine is operated as a generator, the electrical energy generated thereby being supplied to the second electrical machine for the purpose of driving the motor vehicle.
In dem Betriebszustand des seriellen Betriebs ist die zweite Kupplungseinrichtung geöffnet, da der Betrieb des Verbrennungsmotors lediglich zum Antrieb der generatorisch betriebenen ersten elektrischen Maschine dient, der eigentliche Antrieb des Kraftfahrzeugs jedoch mittels der zweiten elektrischen Maschine, vorzugsweise an der Hinterradachse, vorgenommen wird. Hier soll nicht ausgeschlossen sein, dass anteilig von der ersten elektrischen Maschine generierte elektrische Energie der Batterie zwecks Speicherung zugeführt wird. iii) Paralleler Betrieb:  In the operating state of the serial operation, the second clutch device is opened, since the operation of the internal combustion engine only serves to drive the first electrical machine operated as a generator, but the actual drive of the motor vehicle is carried out by means of the second electrical machine, preferably on the rear wheel axle. It should not be excluded here that electrical energy generated by the first electrical machine is supplied to the battery for the purpose of storage. iii) Parallel operation:
Hierbei wird ein mit der Hybrid-Antriebsanordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben, und die Trennkupplung sowie die erste Kupplungseinrichtung und/ oder zweite Kupplungseinrichtung werden geschlossen, so dass das mit der Hybrid-Antriebsanordnung ausgestattete  In this case, a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement is driven by the internal combustion engine, and the disconnect clutch and the first coupling device and / or second coupling device are closed, so that the one equipped with the hybrid drive arrangement
Kraftfahrzeug anteilig mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, und das Kraftfahrzeug anteilig mittels der ersten elektrischen Maschine als weiterer Antriebsmotor angetrieben wird. Motor vehicle is partly driven by the internal combustion engine, and the motor vehicle is partly driven by the first electric machine as a further drive motor.
Im Betriebszustand des parallelen Betriebs wird eine der beiden  In the operating state of parallel operation, one of the two
Kupplungseinrichtungen geschlossen, um das Antriebsmoment der Clutch devices closed to the drive torque of the
Verbrennungskraftmaschine zum Antrieb des Fahrzeugs zu nutzen. Use internal combustion engine to drive the vehicle.
Beim parallelen Betrieb kann durch Auswahl des jeweiligen Drehmoment- Übertragungspfades und der darin angeordneten ersten oder zweiten  In parallel operation, the respective torque transmission path and the first or second arranged therein can be selected
Übersetzungsstufe der Betrieb demnach mit Abgabe eines hohen Drehmoments und relativ geringen Drehgeschwindigkeiten, wie zum Beispiel beim Anfahren eines Kraftfahrzeugs benötigt, realisiert werden, oder mit Abgabe eines verhältnismäßig geringen Drehmoments und hohen Drehgeschwindigkeiten realisiert werden, wie zum Beispiel für eine Autobahnfahrt. iv) Betrieb mit Lastpunktverschiebung: Gear ratio operation can therefore be realized by delivering a high torque and relatively low rotational speeds, such as required when starting a motor vehicle, or by delivering a relatively low torque and high rotational speeds, such as for a freeway trip. iv) Operation with load point shift:
Hierbei wird ein mit der Hybrid-Antriebsanordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben, und die Trennkupplung sowie die erste Kupplungseinrichtung und/ oder zweite Kupplungseinrichtung wird geschlossen und die von der Verbrennungskraftmaschine angetriebene erste elektrische Maschine wird als Generator betrieben, wobei die dadurch generierte elektrische Energie der Batterie zwecks Speicherung zugeführt wird.  Here, a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement is driven by means of the internal combustion engine, and the separating clutch and the first coupling device and / or second coupling device are closed and the first electrical machine driven by the internal combustion engine is operated as a generator, the electrical energy generated thereby Battery is fed for storage.
Im Betrieb mit Lastpunktverschiebung wird wenigstens eine der beiden  In operation with load point shift at least one of the two
Kupplungseinrichtungen geschlossen, um das Antriebsmoment der Clutch devices closed to the drive torque of the
Verbrennungskraftmaschine zum Antrieb des Fahrzeugs zu nutzen. Use internal combustion engine to drive the vehicle.
Zudem kann die Lastpunktverschiebung durch die Auswahl der Nutzung eines jeweiligen Drehmoment-Übertragungspfades mit darin integrierter Übersetzungsstufe beeinflusst werden.  In addition, the load point shift can be influenced by the selection of the use of a respective torque transmission path with an integrated gear ratio.
Die Lastpunktverschiebung ermöglicht den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine bei gleichzeitigem Antrieb der generatorisch betriebenen ersten elektrischen Maschine mit einem sehr hohen Wirkungsgrad und demzufolge sehr kraftstoff- und  The load point shift enables the operation of the internal combustion engine with simultaneous drive of the generator-operated first electrical machine with a very high efficiency and consequently very fuel and
emissionssparend. v) Rein elektromotorischer Antrieb: emission saving. v) Purely electric motor drive:
Hierbei wird die erste elektrische Maschine als elektromotorischer Antrieb betrieben und die erste Kupplungseinrichtung wird geschlossen.  Here, the first electrical machine is operated as an electromotive drive and the first coupling device is closed.
Bei dieser reinen Elektrofahrt soll nicht ausgeschlossen werden, dass zusätzlich zur ersten elektrischen Maschine auch die zweite elektrische Maschine zum Antrieb des Kraftfahrzeugs dient. vi) Rekuperationsbetrieb:  With this pure electric drive, it should not be excluded that, in addition to the first electric machine, the second electric machine also serves to drive the motor vehicle. vi) recuperation mode:
Hierbei wird die Abtriebseinrichtung des Hybridgetriebes durch die Bewegungsenergie des mit der Hybrid-Antriebsanordnung ausgestatteten Kraftfahrzeugs angetrieben, die erste Kupplungseinrichtung wird geschlossen und die erste elektrische Maschine wird generatorisch betrieben. Im Rekuperationsbetrieb kann die gewonnene elektrische Energie in der Batterie des Kraftfahrzeugs gespeichert werden. Here, the output device of the hybrid transmission is driven by the kinetic energy of the motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement, the first clutch device is closed and the first electrical machine is operated as a generator. In recuperation mode, the electrical energy obtained can be stored in the battery of the motor vehicle.
Des Weiteren lässt sich der Rekuperationsbetrieb auch zum Bremsen des  Furthermore, the recuperation mode can also be used to brake the
Kraftfahrzeugs mittels des in der ersten elektrischen Maschine zu überwindenden Drehmoments einsetzen. vii) Alleiniger Antrieb durch die Verbrennungskraftmaschine: Use the motor vehicle by means of the torque to be overcome in the first electrical machine. vii) Sole drive by the internal combustion engine:
Hierbei wird ein mit der Hybrid-Antriebsanordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben, wobei die Trennkupplung als auch die erste Kupplungseinrichtung, oder die zweite Kupplungseinrichtung geschlossen wird.  Here, a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement is driven by means of the internal combustion engine, the separating clutch and the first clutch device or the second clutch device being closed.
Beim alleinigen Antrieb durch die Verbrennungskraftmaschine werden entweder die Trennkupplung und die erste Kupplungseinrichtung geschlossen, um das  When driven solely by the internal combustion engine, either the disconnect clutch and the first clutch device are closed in order to
Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine auf die Achse des Kraftfahrzeugs zu bringen, oder aber lediglich die zweite Kupplungseinrichtung wird geschlossen, welches beim rein verbrennungsmotorischen Antrieb die bevorzugte Variante ist. Bring torque from the internal combustion engine to the axle of the motor vehicle, or only the second clutch device is closed, which is the preferred variant in the case of a purely internal combustion engine drive.
Bei den Betriebszuständen "paralleler Betrieb" sowie "Betrieb mit In the operating states "parallel operation" and "operation with
Lastpunktverschiebung" ist je nach Nutzung eines jeweiligen Drehmoment- Übertragungspfades über die erste Kupplungseinrichtung bzw. die zweite Load point shift "is depending on the use of a respective torque transmission path via the first coupling device or the second
Kupplungseinrichtung sowie dahinter geschaltete Übersetzungsstufen das mit der erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsanordnung ausgestattete Kraftfahrzeug in unterschiedlichen Übersetzungsstufen antreibbar. So kann insbesondere die erste Übersetzungsstufe im ersten Drehmoment-Übertragungspfad zum Anfahren genutzt werden oder wenn generell ein erhöhtes Drehmoment an den angetriebenen Rädern gefordert ist. Coupling device and gear ratios connected behind it, the motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement according to the invention can be driven in different gear ratios. In particular, the first gear ratio stage in the first torque transmission path can be used for starting off or when an increased torque is generally required on the driven wheels.
Für höhere Geschwindigkeiten und einen höheren Drehzahlbereich empfiehlt sich die Nutzung des zweiten Drehmoment-Übertragungspfades mit der darin integrierten zweiten Übersetzungsstufe. Es folgt eine Zusammenfassung der unterschiedlichen Betriebsmodi, wobei mit i1 die erste Übersetzungsstufe bezeichnet ist und mit i2 die zweite Übersetzungsstufe bezeichnet ist. For higher speeds and a higher speed range, the use of the second torque transmission path with the integrated second gear ratio is recommended. The following is a summary of the different operating modes, i1 denoting the first gear ratio and i2 the second gear ratio.
Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt sind. Es ist dargestellt in The above-described invention is hereinafter described against the relevant technical background with reference to the accompanying drawings, which preferred Embodiments show, explained in detail. The invention is in no way restricted by the purely schematic drawings, it being noted that the exemplary embodiments shown in the drawings are not restricted to the dimensions shown. It is shown in
Fig. 1 : ein erfindungsgemäßes Hybridgetriebe in schematischer Ansicht, 1: a hybrid transmission according to the invention in a schematic view,
Fig. 2: ein erfindungsgemäßes Hybridgetriebe in detaillierter Ansicht, und  2: a hybrid transmission according to the invention in a detailed view, and
Fig. 3: eine erfindungsgemäße Hybrid-Antriebsanordnung in schematischer Ansicht.  3: a hybrid drive arrangement according to the invention in a schematic view.
Zunächst wird der Aufbau des erfindungsgemäßen Hybridgetriebes anhand der Figuren 1 und 2 erläutert. First, the structure of the hybrid transmission according to the invention is explained with reference to Figures 1 and 2.
Das Hybridgetriebe 3 umfasst eine Anschlusseinrichtung 4 zum Anschluss an einen Schwingungsdämpfer 2, der wiederum drehfest mit dem Ausgang einer  The hybrid transmission 3 comprises a connection device 4 for connection to a vibration damper 2, which in turn is rotationally fixed to the output of a
Verbrennungskraftmaschine 1 verbunden ist. Internal combustion engine 1 is connected.
Die Anschlusseinrichtung 4 ist drehfest über eine in Figur 2 dargestellte erste  The connection device 4 is rotationally fixed via a first one shown in FIG
Steckverzahnung 5 mit der Eingangsseite 11 einer Trennkupplung 10 verbunden. Die Ausgangsseite 12 der Trennkupplung 10 ist wiederum drehfest mit dem Rotor 22 einer ersten elektrischen Maschine gekoppelt, der drehbar um eine Rotationsachse 24 innerhalb des Stators 21 der ersten elektrischen Maschine gelagert ist. Splines 5 connected to the input side 11 of a clutch 10. The output side 12 of the separating clutch 10 is in turn non-rotatably coupled to the rotor 22 of a first electrical machine, which is rotatably mounted about a rotation axis 24 within the stator 21 of the first electrical machine.
Der Rotor 22 der ersten elektrischen Maschine 20 ist des Weiteren drehfest mit der Eingangsseite 31 einer ersten Kupplungseinrichtung 30 gekoppelt. Die Ausgangsseite 32 der ersten Kupplungseinrichtung 30 ist über eine in Figur 2 dargestellte zweite Steckverzahnung 33 mit einer ersten Übersetzungsstufe i1 gekoppelt.  The rotor 22 of the first electrical machine 20 is furthermore non-rotatably coupled to the input side 31 of a first coupling device 30. The output side 32 of the first coupling device 30 is coupled to a first transmission stage i1 via a second spline 33 shown in FIG.
Wie Figur 2 entnehmbar ist, ist die erste Übersetzungsstufe i1 durch ein erstes  As can be seen in FIG. 2, the first translation stage is i1 by a first
Zahnradpaar 71 aus zwei Stirnrädern ausgebildet, welches eine erste Übersetzung realisiert. Gear pair 71 formed from two spur gears, which realizes a first translation.
Mit dem Ausgang der ersten Übersetzungsstufe i1 ist eine Abtriebseinrichtung 40 gekoppelt, zur Abgabe des von der Verbrennungskraftmaschine 1 bzw. der ersten elektrischen Maschine 20 generierten Drehmoments.  An output device 40 is coupled to the output of the first transmission stage i1, in order to output the torque generated by the internal combustion engine 1 or the first electrical machine 20.
Das erfindungsgemäße Hybridgetriebe 3 realisiert somit von der Anschlusseinrichtung 4 bis zur Abtriebseinrichtung 40 einen ersten Drehmoment-Übertragungspfad 50. Wie insbesondere aus Figur 1 ersichtlich ist, umfasst das Hybridgetriebe 3 des Weiteren eine Verzweigung 6, an die die Eingangsseite 61 einer zweiten The hybrid transmission 3 according to the invention thus realizes a first torque transmission path 50 from the connection device 4 to the output device 40. As can be seen in particular from FIG. 1, the hybrid transmission 3 further comprises a branch 6 to which the input side 61 of a second one
Kupplungseinrichtung 60 angeschlossen ist. Die Ausgangsseite 62 der zweiten Kupplungseinrichtung 60 ist mit einer zweiten Übersetzungsstufe i2 verbunden, die wiederum mit der Abtriebseinrichtung 40 gekoppelt ist. Coupling device 60 is connected. The output side 62 of the second clutch device 60 is connected to a second transmission stage i2, which in turn is coupled to the output device 40.
Insbesondere Figur 2 stellt dabei dar, dass die Ausgangsseite 62 der zweiten  Figure 2 in particular shows that the output side 62 of the second
Kupplungseinrichtung 60 mittels einer dritten Steckverzahnung 63 mit der zweiten Übersetzungsstufe i2 drehfest gekoppelt ist. Coupling device 60 is non-rotatably coupled to the second transmission stage i2 by means of a third spline 63.
Somit bildet das Hybridgetriebe 3 zwischen der Anschlusseinrichtung 4 und der Abtriebseinrichtung 40 über die zweite Kupplungseinrichtung 60 und die zweite Übersetzungsstufe i2 einen zweiten Drehmoment-Übertragungspfad 70 aus.  The hybrid transmission 3 thus forms a second torque transmission path 70 between the connection device 4 and the output device 40 via the second clutch device 60 and the second transmission ratio i2.
Wie Figur 2 entnehmbar ist, ist die zweite Übersetzungsstufe i2 durch ein zweites Zahnradpaar 72 aus zwei Stirnrädern ausgebildet, welches eine zweite Übersetzung realisiert. Anhand der Größenverhältnisse der beiden Zahnradpaare 71 , 72 ist erkennbar, dass die zweite Übersetzungsstufe i2 eine größere Übersetzung realisiert als die erste Übersetzungsstufe i1.  As can be seen in FIG. 2, the second transmission stage i2 is formed by a second pair of gears 72 made of two spur gears, which implements a second transmission. It can be seen from the size relationships of the two gear pairs 71, 72 that the second transmission stage i2 implements a larger transmission ratio than the first transmission stage i1.
Zudem ist in Figur 2 ersichtlich, dass sowohl die Trennkupplung 10 als auch die beiden Kupplungseinrichtungen 30,60 vollständig innerhalb eines radial vom Rotor 22 der ersten elektrischen Maschine 20 radial umschlossenen Raums 23 platzsparend angeordnet sind. Dabei sind die Trennkupplung 10 und die zweite  In addition, it can be seen in FIG. 2 that both the separating clutch 10 and the two clutch devices 30, 60 are arranged in a space-saving manner completely within a space 23 radially surrounded radially by the rotor 22 of the first electrical machine 20. The disconnect clutch 10 and the second
Kupplungseinrichtung 60 radial ineinander verschachtelt angeordnet. Coupling device 60 arranged radially nested.
Weiterhin zeigt Figur 2, dass die Abtriebseinrichtung 40 rotationsfest mit einem dritten Zahnradpaar 73 verbunden ist, welches eine vom Hybridgetriebe 3 erzeugte FIG. 2 also shows that the output device 40 is connected in a rotationally fixed manner to a third pair of gear wheels 73, which generated one from the hybrid transmission 3
Drehbewegung auf ein angeschlossenes Differenzialgetriebe 80 überträgt. Das Differenzialgetriebe 80 verteilt die Drehbewegung bzw. das anliegende Drehmoment auf die beiden Antriebswellen 101 einer ersten Achse 100, auf denen, wie in Figur 1 dargestellt, jeweils Räder 102 eines Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Rotary motion to a connected differential gear 80 transmits. The differential gear 80 distributes the rotary movement or the applied torque to the two drive shafts 101 of a first axle 100, on which, as shown in FIG. 1, wheels 102 of a motor vehicle are arranged.
In Figur 3 ist in der dargestellten erfindungsgemäßen Hybrid-Antriebsanordnung 200 das erfindungsgemäße Hybridgetriebe 3 mit daran angeschlossener erster Achse 100 als Vorderachse mit Antriebswellen 101 und Rädern 102 ebenfalls dargestellt. Es ist ersichtlich, dass ein damit ausgestattetes Kraftfahrzeug bereits alleine mit dem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe 3 antreibbar wäre. FIG. 3 also shows the hybrid transmission 3 according to the invention with the first axle 100 connected to it as the front axle with drive shafts 101 and wheels 102 in the illustrated hybrid drive arrangement 200 according to the invention. It can be seen that a motor vehicle equipped with this would already be drivable with the hybrid transmission 3 according to the invention alone.
Die erfindungsgemäße Hybrid-Antriebsanordnung 200 sieht aber auch eine zweite Achse 210 vor, hier als Hinterachse ausgebildet, deren Antriebswellen 101 mit einer zweiten elektrischen Maschine 220 gekoppelt sind, die vorzugsweise als elektrische Antriebsachse ausgestaltet ist.  However, the hybrid drive arrangement 200 according to the invention also provides a second axle 210, here designed as a rear axle, the drive shafts 101 of which are coupled to a second electrical machine 220, which is preferably designed as an electrical drive axle.
Der Betrieb des erfindungsgemäßen Hybridgetriebes 3 bzw. der erfindungsgemäßen Hybrid- Antriebsanordnung 200 kann in unterschiedlichen Modi erfolgen. The hybrid transmission 3 according to the invention or the hybrid drive arrangement 200 according to the invention can be operated in different modes.
Im Stillstand eines mit der Hybrid-Antriebsanordnung 200 ausgestatteten  At a standstill, one equipped with the hybrid drive arrangement 200
Kraftfahrzeugs wird die Verbrennungskraftmaschine 1 betrieben und Trennkupplung 10 geschlossen, sodass die erste elektrische Maschine 20 von der The internal combustion engine 1 is operated in a motor vehicle and the clutch 10 is closed, so that the first electrical machine 20 is driven by the
Verbrennungskraftmaschine 1 angetrieben wird und als Generator betrieben wird. Die dadurch generierte elektrische Energie wird vorzugsweise einer hier nicht Internal combustion engine 1 is driven and operated as a generator. The electrical energy generated thereby preferably does not become one here
dargestellten Batterie zwecks Speicherung zugeführt. shown battery supplied for storage.
Im sogenannten "seriellen Betrieb" wird ebenfalls die Verbrennungskraftmaschine 1 betrieben, die Trennkupplung geschlossen und die erste elektrische Maschine als Generator betrieben, wobei jedoch in diesem Betriebsmodus die dadurch generierte elektrische Energie der zweiten elektrischen Maschine 200 zwecks Antrieb des Kraftfahrzeugs zugeführt wird.  In the so-called "serial operation", the internal combustion engine 1 is also operated, the disconnect clutch is closed and the first electrical machine is operated as a generator, but in this operating mode the electrical energy generated thereby is supplied to the second electrical machine 200 for the purpose of driving the motor vehicle.
Im sogenannten "parallelen Betrieb" wird ein mit der Hybrid-Antriebsanordnung 200 ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine 1 angetrieben, wobei die Trennkupplung 10 sowie die erste Kupplungseinrichtung 30 und/ oder zweite Kupplungseinrichtung 60 geschlossen werden, so dass das Kraftfahrzeug anteilig mittels der Verbrennungskraftmaschine 1 angetrieben wird, und anteilig mittels der ersten elektrischen Maschine 20 als weiterer Antriebsmotor angetrieben wird. In the so-called "parallel operation", a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement 200 is driven by means of the internal combustion engine 1, the disconnect clutch 10 and the first clutch device 30 and / or second clutch device 60 being closed, so that the motor vehicle is driven proportionally by means of the internal combustion engine 1 is, and is driven proportionally by means of the first electrical machine 20 as a further drive motor.
Im Betriebsmodus mit Lastpunktverschiebung wird ein mit der Hybrid- Antriebsanordnung 200 ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der In the operating mode with load point shift, a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement 200 is operated by means of the
Verbrennungskraftmaschine 1 angetrieben und die Trennkupplung 10 sowie die erste Kupplungseinrichtung 30 und/ oder zweite Kupplungseinrichtung 60 werden geschlossen, sodass die von der Verbrennungskraftmaschine 1 angetriebene erste elektrische Maschine 20 als Generator betrieben wird und die dadurch generierte elektrische Energie der Batterie zwecks Speicherung zugeführt wird. Internal combustion engine 1 driven and the disconnect clutch 10 and the first clutch device 30 and / or second clutch device 60 are closed, so that the first driven by the internal combustion engine 1 Electrical machine 20 is operated as a generator and the electrical energy generated thereby is supplied to the battery for the purpose of storage.
Beim rein elektromotorischen Antrieb wird die erste elektrische Maschine 20 als elektromotorischer Antrieb betrieben und die erste Kupplungseinrichtung 30 geschlossen.  In the case of a purely electric motor drive, the first electric machine 20 is operated as an electric motor drive and the first clutch device 30 is closed.
Im Rekuperationsbetrieb wird die Abtriebseinrichtung 40 des Hybridgetriebes 3 durch die Bewegungsenergie des mit der Hybrid-Antriebsanordnung 200 ausgestatteten Kraftfahrzeugs angetrieben, wobei die erste Kupplungseinrichtung 30 geschlossen wird und die erste elektrische Maschine 20 generatorisch betrieben wird.  In recuperation mode, the output device 40 of the hybrid transmission 3 is driven by the kinetic energy of the motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement 200, the first clutch device 30 being closed and the first electrical machine 20 being operated as a generator.
Beim alleinigen Antrieb durch die Verbrennungskraftmaschine 1 wird ein mit der Hybrid-Antriebsanordnung 200 ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der When driven solely by the internal combustion engine 1, a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement 200 is driven by the
Verbrennungskraftmaschine 1 angetrieben, wobei die Trennkupplung 10 als auch die erste Kupplungseinrichtung 30, oder die zweite Kupplungseinrichtung 60 geschlossen wird. Internal combustion engine 1 driven, wherein the clutch 10 and the first clutch device 30, or the second clutch device 60 is closed.
Mit dem hier vorgeschlagenen Hybridgetriebe und der erfindungsgemäßen Hybrid- Antriebsanordnung werden Einrichtungen zur Verfügung gestellt, die in With the hybrid transmission proposed here and the hybrid drive arrangement according to the invention, devices are provided which are in
kostengünstiger sowie bauraumsparender Weise eine hohe Anzahl unterschiedlicher Modi zum Betreiben der Hybrid-Antriebsanordnung gewährleisten. Ensure a high number of different modes for operating the hybrid drive arrangement in a cost-effective and space-saving manner.
BezuqszeichenlisteLIST OF REFERENCES
1 Verbrennungskraftmaschine 1 internal combustion engine
2 Schwingungsdämpfer  2 vibration dampers
3 Hybridgetriebe  3 hybrid transmissions
4 Anschlusseinrichtung  4 connection device
5 erste Steckverzahnung  5 first splines
6 Verzweigung  6 branching
10 Trennkupplung  10 separating clutch
11 Eingangsseite der Trennkupplung  11 Input side of the disconnect clutch
12 Ausgangsseite der T rennkupplung  12 Output side of the clutch
20 erste elektrische Maschine  20 first electrical machine
21 Stator  21 stator
22 Rotor  22 rotor
23 vom Rotor radial umschlossener Raum  23 space radially enclosed by the rotor
24 Rotationsachse  24 axis of rotation
30 erste Kupplungseinrichtung  30 first coupling device
31 Eingangsseite der ersten Kupplungseinrichtung 31 Input side of the first coupling device
32 Ausgangsseite der ersten Kupplungseinrichtung32 Output side of the first coupling device
33 zweite Steckverzahnung 33 second splines
40 Abtriebseinrichtung  40 output device
50 erster Drehmoment-Übertragungspfad  50 first torque transmission path
11 erste Übersetzungsstufe  11 first translation stage
60 zweite Kupplungseinrichtung  60 second coupling device
61 Eingangsseite der zweiten Kupplungseinrichtung 61 Input side of the second coupling device
62 Ausgangsseite der zweiten Kupplungseinrichtung62 Output side of the second coupling device
63 dritte Steckverzahnung 63 third splines
70 zweiter Drehmoment-Übertragungspfad  70 second torque transmission path
12 zweite Übersetzungsstufe  12 second gear ratio
71 erstes Zahnradpaar  71 first gear pair
72 zweites Zahnradpaar  72 second gear pair
73 drittes Zahnradpaar 80 Differenzialgetriebe 73 third gear pair 80 differential gears
100 Erste Achse  100 First axis
101 Antriebswelle  101 drive shaft
102 Rad  102 wheel
200 Hybrid-Antriebsanordnung 200 hybrid drive arrangement
210 zweite Achse 210 second axis
220 zweite elektrische Maschine  220 second electrical machine

Claims

Patentansprüche claims
1. Hybridgetriebe (3), umfassend eine Anschlusseinrichtung (4) zur Ankopplung an eine Verbrennungskraftmaschine (1 ), eine Trennkupplung (10), eine erste elektrische Maschine (20), eine erste Kupplungseinrichtung (30) sowie eine Abtriebseinrichtung (40) des Hybridgetriebes (3), die in Reihe miteinander verbunden sind, wobei die Anschlusseinrichtung (4) mechanisch mit der 1. Hybrid transmission (3), comprising a connection device (4) for coupling to an internal combustion engine (1), a disconnect clutch (10), a first electrical machine (20), a first coupling device (30) and an output device (40) of the hybrid transmission (3), which are connected to one another in series, the connecting device (4) being mechanically connected to the
Eingangsseite (11 ) der Trennkupplung (10) gekoppelt ist, die Ausgangsseite (12) der Trennkupplung (10) mit einem Rotor (22) der ersten elektrischen Maschine (20) gekoppelt ist, der Rotor (22) der elektrischen Maschine (20) mit der  Input side (11) of the clutch (10) is coupled, the output side (12) of the clutch (10) is coupled to a rotor (22) of the first electrical machine (20), the rotor (22) of the electrical machine (20) the
Eingangsseite (31 ) der ersten Kupplungseinrichtung (30) gekoppelt ist,  Input side (31) of the first coupling device (30) is coupled,
und die Ausgangsseite (32) der ersten Kupplungseinrichtung (30) mit der  and the output side (32) of the first coupling device (30) with the
Abtriebseinrichtung (40) des Hybridgetriebes (3) gekoppelt ist.  Output device (40) of the hybrid transmission (3) is coupled.
2. Hybridgetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das 2. Hybrid transmission according to claim 1, characterized in that the
Hybridgetriebe (3) weiterhin eine zweite Kupplungseinrichtung (60) aufweist, die in einem von der Trennkupplung (10), der ersten elektrischen Maschine (20) sowie der ersten Kupplungseinrichtung (30) definierten ersten Drehmoment- Übertragungspfad (50) parallel verlaufenden zweiten Drehmoment- Übertragungspfad (70) angeordnet ist.  Hybrid transmission (3) furthermore has a second clutch device (60) which runs in a second torque transmission path (50) running in parallel in a first torque transmission path (50) defined by the separating clutch (10), the first electrical machine (20) and the first clutch device (30). Transmission path (70) is arranged.
3. Hybridgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten 3. Hybrid transmission according to claim 2, characterized in that in the first
Drehmoment-Übertragungspfad (50) zwischen der ersten Kupplungseinrichtung (30) und der Abtriebseinrichtung (40) eine erste Übersetzungsstufe (i1 )  Torque transmission path (50) between the first clutch device (30) and the output device (40) a first transmission ratio (i1)
angeordnet ist, und im zweiten Drehmoment-Übertragungspfad (70) zwischen der zweiten Kupplungseinrichtung (60) und der Abtriebseinrichtung (40) eine zweite Übersetzungsstufe (i2) angeordnet ist, wobei die zweite Übersetzungsstufe (i2) eine andere Übersetzung realisiert als die erste Übersetzungsstufe (i1 ). is arranged, and a second transmission stage (i2) is arranged in the second torque transmission path (70) between the second clutch device (60) and the output device (40), the second transmission stage (i2) realizing a different transmission than the first transmission stage ( i1).
4. Hybridgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (40) ein Differenzialgetriebe (80) ist. 4. Hybrid transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the output element (40) is a differential gear (80).
5. Hybridgetriebe nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kupplungseinrichtungen (30,60) Teilkupplungen einer 5. Hybrid transmission according to one of claims 2-4, characterized in that the two coupling devices (30, 60) partial clutches one
Doppelkupplungsvorrichtung sind.  Are double clutch device.
6. Hybridgetriebe nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der drei Kupplungen Trennkupplung (10), erste 6. Hybrid transmission according to one of claims 2-5, characterized in that at least two of the three clutches separating clutch (10), first
Kupplungseinrichtung (30) und zweite Kupplungseinrichtung (60) zumindest bereichsweise in axialer Richtung, bezogen auf die Rotationsachse (24) des Rotors (22) der ersten elektrischen Maschine (20), innerhalb eines vom Rotor (22) der ersten elektrischen Maschine (20) radial umschlossenen Raumes (23) angeordnet sind.  Coupling device (30) and second coupling device (60) at least in regions in the axial direction, based on the axis of rotation (24) of the rotor (22) of the first electrical machine (20), within one of the rotor (22) of the first electrical machine (20) radially enclosed space (23) are arranged.
7. Hybrid-Antriebsanordnung (200), umfassend ein Hybridgetriebe (3) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Hybridgetriebe (3) einer ersten Achse (100) eines anzutreibenden Kraftfahrzeug zugeordnet ist, sowie eine zweite elektrische Maschine (220), die einer zweiten Achse (210) zugeordnet ist und derart mit der ersten elektrischen Maschine (20) elektrisch leitfähig verbunden ist, dass die zweite elektrische Maschine (220) von mittels der ersten elektrischen Maschine (20) generierter elektrischer Energie zumindest indirekt betreibbar ist. 7. Hybrid drive arrangement (200), comprising a hybrid transmission (3) according to one of claims 1 to 6, wherein the hybrid transmission (3) is assigned to a first axis (100) of a motor vehicle to be driven, and a second electrical machine (220), which is assigned to a second axis (210) and is electrically conductively connected to the first electrical machine (20) such that the second electrical machine (220) can be operated at least indirectly by electrical energy generated by the first electrical machine (20).
8. Hybrid-Antriebsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektrische Maschine (220) als elektrische Antriebsachse, vorzugsweise an der Hinterachse eines Kraftfahrzeugs, ausgestaltet ist. 8. Hybrid drive arrangement according to claim 7, characterized in that the second electrical machine (220) is designed as an electrical drive axle, preferably on the rear axle of a motor vehicle.
9. Hybrid-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 7 und 8, umfassend eine Verbrennungskraftmaschine (1 ), deren Abtrieb mechanisch mit der 9. Hybrid drive arrangement according to one of claims 7 and 8, comprising an internal combustion engine (1), the output of which is mechanically connected to the
Anschlusseinrichtung (4) des Hybridgetriebes (3) gekoppelt ist. Connection device (4) of the hybrid transmission (3) is coupled.
10. Verfahren zum Betreiben einer Hybrid-Antriebsanordnung (200) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9 in einem der Betriebszustände: 10. A method for operating a hybrid drive arrangement (200) according to one of claims 7 to 9 in one of the operating states:
i) Laden einer Batterie im Stillstand eines mit der Hybrid-Antriebsanordnung (200) ausgestatteten Kraftfahrzeugs, wobei die Verbrennungskraftmaschine (1 ) betrieben wird, die Trennkupplung (10) geschlossen wird und die von der  i) Charging a battery when the motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement (200) is at a standstill, the internal combustion engine (1) being operated, the disconnect clutch (10) being closed and by the
Verbrennungskraftmaschine (1 ) angetriebene erste elektrische Maschine (20) als Generator betrieben wird und die dadurch generierte elektrische Energie einer Batterie zwecks Speicherung zugeführt wird,  Internal combustion engine (1) driven first electrical machine (20) is operated as a generator and the electrical energy generated thereby is fed to a battery for the purpose of storage,
ii) Serieller Betrieb, bei dem die Verbrennungskraftmaschine (1 ) betrieben wird, die Trennkupplung (10) geschlossen wird und die erste elektrische Maschine (20) als Generator betrieben wird und die dadurch generierte elektrische Energie der zweiten elektrischen Maschine (220) zwecks Antrieb des Kraftfahrzeugs zugeführt wird,  ii) Serial operation, in which the internal combustion engine (1) is operated, the clutch (10) is closed and the first electrical machine (20) is operated as a generator and the electrical energy generated thereby of the second electrical machine (220) for the purpose of driving the Motor vehicle is fed
iii) Paralleler Betrieb, bei dem ein mit der Hybrid-Antriebsanordnung (200) ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine (1 ) angetrieben wird, und die Trennkupplung (10) sowie die erste  iii) Parallel operation, in which a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement (200) is driven by means of the internal combustion engine (1), and the separating clutch (10) and the first
Kupplungseinrichtung (30) und/ oder zweite Kupplungseinrichtung (60)  Coupling device (30) and / or second coupling device (60)
geschlossen werden, so dass das mit der Hybrid-Antriebsanordnung (200) ausgestattete Kraftfahrzeug anteilig mittels der Verbrennungskraftmaschine (1 ) angetrieben wird, und das Kraftfahrzeug anteilig mittels der ersten elektrischen Maschine (20) als weiterer Antriebsmotor angetrieben wird.  are closed, so that the motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement (200) is partly driven by the internal combustion engine (1), and the motor vehicle is partly driven by the first electric machine (20) as a further drive motor.
iv) Betrieb mit Lastpunktverschiebung, bei dem ein mit der Hybrid- Antriebsanordnung (200) ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der  iv) operation with load point shift, in which a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement (200) by means of the
Verbrennungskraftmaschine (1 ) angetrieben wird, und die Trennkupplung (10) sowie die erste Kupplungseinrichtung (30) und/ oder zweite Kupplungseinrichtung (60) geschlossen wird und die von der Verbrennungskraftmaschine (1 )  Internal combustion engine (1) is driven, and the separating clutch (10) as well as the first clutch device (30) and / or second clutch device (60) is closed and by the internal combustion engine (1)
angetriebene erste elektrische Maschine (20) als Generator betrieben wird und die dadurch generierte elektrische Energie der Batterie zwecks Speicherung zugeführt wird,  driven first electrical machine (20) is operated as a generator and the electrical energy generated thereby is fed to the battery for the purpose of storage,
v) rein elektromotorischer Antrieb, bei dem die erste elektrische Maschine 20 als elektromotorischer Antrieb betrieben wird und die erste Kupplungseinrichtung 30 geschlossen wird, v) purely electromotive drive, in which the first electrical machine 20 is operated as an electromotive drive and the first coupling device 30 is closed
vi) Rekuperationsbetrieb, bei dem die Abtriebseinrichtung (40) des vi) recuperation mode, in which the output device (40) of the
Hybridgetriebes (3) durch die Bewegungsenergie des mit der Hybrid- Antriebsanordnung (200) ausgestatteten Kraftfahrzeugs angetrieben wird, die erste Kupplungseinrichtung (30) geschlossen wird und die erste elektrische Maschine (20) generatorisch betrieben wird, Hybrid transmission (3) is driven by the kinetic energy of the motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement (200), the first clutch device (30) is closed and the first electrical machine (20) is operated as a generator,
vii) alleiniger Antrieb durch die Verbrennungskraftmaschine (1 ), bei dem ein mit der Hybrid-Antriebsanordnung (200) ausgestattetes Kraftfahrzeug mittels der Verbrennungskraftmaschine (1 ) angetrieben wird, wobei die Trennkupplung (10) als auch die erste Kupplungseinrichtung (30), oder die zweite vii) sole drive by the internal combustion engine (1), in which a motor vehicle equipped with the hybrid drive arrangement (200) is driven by the internal combustion engine (1), the separating clutch (10) and also the first clutch device (30), or the second
Kupplungseinrichtung (60) geschlossen wird. Coupling device (60) is closed.
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