WO2015169293A1 - Powertrain for a vehicle, and vehicle comprising the powertrain - Google Patents

Powertrain for a vehicle, and vehicle comprising the powertrain Download PDF

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WO2015169293A1
WO2015169293A1 PCT/DE2015/200017 DE2015200017W WO2015169293A1 WO 2015169293 A1 WO2015169293 A1 WO 2015169293A1 DE 2015200017 W DE2015200017 W DE 2015200017W WO 2015169293 A1 WO2015169293 A1 WO 2015169293A1
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gear
input shaft
coupled
section
planetary
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PCT/DE2015/200017
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German (de)
French (fr)
Inventor
Felix KALT
Andreas Kinigadner
Thomas Mehlis
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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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 drive train for a vehicle having a first drive train section, wherein the first drive train section can be coupled or coupled to at least one electric motor, with a second drive train section, wherein the second drive train section can be coupled or coupled to at least one internal combustion engine, with an output shaft having at least one Output interface for coupling to an output, wherein the first drive train section is selectively operatively connected or operatively connected to the output shaft via a first gear stage, so that the drive torque of the at least one electric motor can be fed via a first torque path in the output shaft, wherein the second drive train section the output shaft is selectively operatively connected or operatively connected via at least one second gear stage, so that the drive torque of the at least one internal combustion engine via a second Momentenwe g can be passed into the output shaft.
  • the invention also relates to a vehicle with the drive train.
  • Hybrid vehicles use an internal combustion engine and at least one electric motor for driving alternatively or in combination.
  • the coupling of the drive torque of the internal combustion engine and the electric motor must be designed so that these two types of engine as appropriate alternative or be used in addition.
  • the document describes a powertrain of a hybrid vehicle and a method for controlling the powertrain.
  • the drive train has an internal combustion engine and an electric motor, which can be put into operative connection with one another and also with a downstream transmission via two separating clutches.
  • the invention has for its object to propose a drive concept for a vehicle, the motors used can be used to drive the vehicle situation appropriate. This object is achieved by a drive train with the features of claim 1 and by a vehicle having the features of claim 10. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the subclaims, the following description and the accompanying figures.
  • a drive train is proposed in the context of the invention, which is suitable and / or designed for a vehicle.
  • the drive train is designed to provide a main drive torque for the vehicle to drive this, for example, in regular road traffic, ie in particular at speeds greater than 50 km / h, in particular greater than 100 km / h.
  • the drive train for the vehicle comprises a first drive train section, wherein the first drive train section can be coupled or coupled to at least one, preferably exactly one internal combustion engine.
  • the powertrain also includes a second drivetrain cut, which is coupled or coupled with at least one, preferably exactly one electric motor.
  • the drive train has an output shaft, which comprises at least one output interface for coupling to an output.
  • the second drive train section can be selectively operatively connected or operatively connected to the output shaft via at least or exactly one first gear stage.
  • the first gear stage is designed as a spur gear stage.
  • the first gear stage preferably sets a gear ratio with an amount i not equal to 1.
  • the amount i is also referred to below as "abs (i)”.
  • the operator "unequal” is also referred to below as " ⁇ >”.
  • ⁇ 1 yields the equation abs (i) ⁇ > 1.
  • the gear ratio i is defined as the ratio of input speed and output speed of a transmission, a transmission section or in particular the gear stage.
  • a drive torque of the at least one electric motor can be conducted via a first torque path into the output shaft.
  • the second drive train section is selectively operatively connected or operatively connected to the same output shaft via at least or exactly one second gear stage.
  • the second gear stage is designed as a spur gear stage. This preferably has a translation ratio with abs (i) ⁇ > 1.
  • the drive torque of the internal combustion engine can be passed through a second torque path in the output shaft.
  • the output shaft has at least one output interface for coupling to an output.
  • the output shaft with a differential device, which as a longitudinal differential device and / or is designed as a transverse differential device, be operatively connected.
  • the driveline driveline torque is directed to the driven wheels of the vehicle.
  • the drive train has an intermediate gear, which selectively couples the first and the second drive train section.
  • the first and the second drive train section can be set by the intermediate gear in a coupled state, wherein the first and second drive train section have a transmission ratio i with abs (i) ⁇ > 1.
  • selectively operatively connectable means that the gear stage or the intermediate gear unit forms a, in particular form-locking, operative connection as a function of a predefinable state, in particular switching state, of the gear stage or of the intermediate gear unit, or realizes decoupling, in particular rotational decoupling.
  • active connection is understood in particular a transmission connection, which serves for the transmission and optionally in addition to the translation of drive torques or other torques.
  • the first and the second drive train section can be connected to one another in an operatively operable manner by the intermediate transmission, so that the drive torque of the electric motor can also be transmitted via the first gear stage via the second gear stage and / or the drive torque of the internal combustion engine Output shaft can be transmitted.
  • a superimposed torque of the electric motor and internal combustion engine can be transmitted to the output shaft optionally via the first gear stage or the second gear stage.
  • the Intermediate gear is achieved that the angular velocities of the two driveline sections, which are caused by the different engine types, can be matched to each other. In this way, both motors can be operated in the operating points that apply to them.
  • the internal combustion engine and the electric motor can output the drive torque to the output shaft as required.
  • the first drive train section is designed as a first input shaft section and the second drive train section as a second input shaft section.
  • the first and second input shaft sections are arranged coaxially with each other.
  • the intermediate gear is formed as a planetary gear portion.
  • the planetary gear portion is formed as a Stirnradplanetengetriebeabêt, wherein the wheels are formed in the planetary gear portion as a circumferentially toothed on the front side spur gears.
  • the first and the second input shaft section are oriented coaxially with one another and / or parallel to the output shaft.
  • the use of a Planetengetrie- portion is particularly advantageous in this structural design, since the individual shafts of the planetary gear portion are also aligned coaxially with the input shaft sections, so that a total of a compact design can be realized.
  • the planetary gear section comprises a sun gear, a planet carrier with planet and a ring gear with internal teeth.
  • the planets are rotatably arranged on a pitch circle on the planet carrier and mesh with both the sun gear and the ring gear. It is structurally provided that one of the input shaft sections with the sun gear and the other of the input shaft sections with the planet carrier are coupled in particular rotationally fixed.
  • the planetary gear section has a planetary switching device, which switches the planetary gear section in different states.
  • These different states include the coupled state as previously described, wherein the first and second input shaft sections are operatively connected to a gear ratio having an abs (i) ⁇ > 1.
  • the first and second driveline portions are rotationally coupled to each other, in particular, the first input shaft portion and the second input shaft portion can rotate independently of each other.
  • At least one further state can preferably be realized by the planetary switching device.
  • the planetary switching device has a coupling device, wherein the coupling device selectively couples the ring gear to a surrounding structure, in particular a frame.
  • the coupling device is particularly preferably designed as a friction clutch, so that the coupling device makes it possible, when starting the vehicle, first a grinding and / or rubbing contact and only then to enter frictional engagement.
  • the coupling device it can be achieved, for example, that the drive torque of the internal combustion engine can be forwarded from the second drive train section via the planetary gear section to the first drive train section and from there can be transmitted to the output shaft via the first gear stage, wherein the clutch device Starting the vehicle can be implemented from a standstill.
  • the drive train has at least one first and one second coupling device, which in each case enables a selective coupling or decoupling of the gear stages.
  • the first gear stage on a first idler gear which is rotatably arranged on the output shaft.
  • the coupling device makes it possible to selectively connect or release the first idler gear to the output shaft.
  • the second gear stage has a second idler gear on the second input shaft section, wherein the second coupling device is designed for selectively connecting the second idler gear to the second input shaft section.
  • the drive train has a control device, which is designed to actuate the coupling devices and the planetary switching device, in particular comprising the coupling device.
  • the control device thus makes it possible to switch the drive train to different operating states.
  • the coupling devices are each in the form of a positive locking Ge coupling devices formed which implement a positive connection between the idler gear and the first input shaft section or the output shaft.
  • synchronizing devices can be provided which simplify the activation and deactivation of the coupling devices.
  • the coupling device is the only friction clutch device in the drive train, so that a start of the vehicle is only by the electric motor, which can apply drive torque from standstill, or via the internal combustion engine, which is then coupled via the clutch device schleifend enabled.
  • the second input shaft portion rotatably connected to the sun gear and the first input shaft portion rotatably connected to the planet carrier.
  • the planetary switching device is realized so that in the coupled state, the ring gear with a surrounding construction, in particular positively, rotationally coupled in the neutral state, the ring gear from the surrounding construction decoupled so that it can rotate freely and in the other state with the first input shaft section the ring gear, in particular positively, rotatably coupled.
  • an acceleration gear in particular as a first internal combustion engine gear, implemented, the vehicle from a low speed, for example, less than 10 km / h, with the drive torque of the engine can further accelerate.
  • a neutral gear in particular as a first electromotive gear, implemented, wherein the first and the second drive shaft portion are coupled from one another Drehton.
  • a driving gear in particular as a second internal combustion engine gear, implemented, wherein the first input shaft portion and the second input shaft portion rotatably connected to each other and the driving torque of the internal combustion engine is transmitted via the first gear stage to the output shaft.
  • the second input shaft portion rotatably connected to the sun gear and the first input shaft portion rotatably connected to the planet carrier.
  • the planetary gear section on the coupling device.
  • the planetary gearshift device In the coupled state, particularly as a first internal combustion engine gear, the planetary gearshift device is opened and the clutch device is closed, so that a drive torque from the engine via the planetary gear section with a transmission ratio of abs (i) ⁇ > 1 on the first input shaft section and from there via the first gear stage can be transmitted to the output shaft.
  • the internal combustion engine accelerates the vehicle out of the state.
  • the planetary switching device also forms the second coupling device.
  • the planetary switching device may have a shift sleeve which rotatably couples the second input shaft section to the second idler gear or alternatively rotatably couples the second input shaft section to the planet carrier.
  • the coupling device and the planetary switching device are independently operable.
  • the planetary switching device may, for example, have a first and a second shift sleeve.
  • One of the shift sleeves can couple the second input shaft section with the second idler gear, thereby implementing the second coupling device.
  • the other shift sleeve can, however, the second input shaft offset Coupling cut with the planet carrier, so that the coupled state and the neutral state can be implemented.
  • Figure 1 is a schematic representation of a vehicle with a drive train as a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a transmission characteristic field of the drive train in FIG. 1;
  • FIGS. 3 a - f show different states of the drive train in FIG. 1;
  • Figure 4 is a schematic representation of a vehicle with a drive train as a second embodiment of the invention;
  • FIG. 5 shows a transmission characteristic field of the drive train in FIG. 4
  • FIGS. 6a-e show different states of the drive train in FIG. 4;
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a vehicle having a power train as a third embodiment of the invention.
  • FIG. 8 shows a transmission characteristic field of the drive train to the third embodiment;
  • FIG. 9a-f different switching states of the drive train in FIG. 7.
  • the Vehicle 1 shows a schematic representation of a vehicle 1 with a drive train 2 as a first embodiment of the invention.
  • the Vehicle 1 is designed as a passenger car, truck, bus or the like.
  • the vehicle 1 has at least two driven wheels 3, wherein only a single wheel 3 is shown.
  • the drive train 2 serves to transmit a drive torque to the driven wheels 3.
  • the drive train 2 comprises an internal combustion engine 4 and an electric motor 5. Both motors 4, 5 are designed to generate individually or jointly a drive torque for driving the vehicle 1 for the wheels 3.
  • the electric motor 5 is coupled via a first drive train section 6.
  • the first drive train section 6 has a first input shaft section 7 and a first gear step 8 configured as a spur gear step.
  • the first gear stage 8 comprises a first fixed wheel 9, which is arranged rotationally fixed on the first input shaft section 7 and a first idler gear 10, which is rotatably positioned on an output shaft 1 1, which is arranged offset parallel to the first input shaft section 7.
  • the electric motor 5 is connected via a motor shaft 12 with a coupling wheel 13, which meshes with the first fixed gear 9, so that a driving torque can be introduced from the electric motor 5 in the first gear 8 and transmitted to the output shaft 1 1.
  • the internal combustion engine 4 is coupled to a second drive train section 16 via a motor damper unit and torque transmission unit 15, so that the drive torque of the internal combustion engine 4 can be introduced into the drive train 2.
  • the second drive train section 16 has a second input shaft section 17, which is coupled to the engine 4 via the engine damper unit and torque transmission unit 15.
  • the second drive train section 16, in particular the second input shaft section 17, is via a second gear stage 18, designed as a spur gear stage, with the output shaft 1 1 selectively coupled.
  • the second gear 18 has a second idler gear 19 which is rotatably mounted on the second input shaft portion 17 and a second fixed wheel 20 which is rotatably connected to the output shaft 1 1.
  • the first idler gear 10 is selectively rotatably connected via a first coupling device K1 with the output shaft 1 1 rotatable or set to rotate.
  • the coupling device K1 is designed as a form-fitting coupling device, wherein in the coupled state, the first idler gear 10 is positively connected in the direction of rotation with the output shaft 1 1.
  • the second idler gear 19 can be selectively coupled to the second input shaft section 17 via a second coupling device K2.
  • the second coupling device K2 the second idler gear 19 selectively be rotatably coupled to the second input shaft portion 17 or set dreugenkoppelt.
  • the coupling device K2 is designed as a form-fitting coupling device, wherein in the coupled state the second idler gear 19 is positively connected in the direction of rotation with the second input shaft section 17.
  • At least two torque paths can be formed, with a first torque path leading from the electric motor 5 via the first gear stage 8 to an output interface 21.
  • a differential device 22 is coupled to the output section 21, which distributes the drive torque to the wheels 3.
  • a second torque path is given starting from the internal combustion engine 4 via the second transmission stage 18, output shaft 1 1 and then output interface 21.
  • a planetary gear portion 23 is arranged, which can take over a planetary switching device 24 different states. More specifically, the planetary gear portion 23, formed as a Stirnradplanetengetriebe, a sun gear 25 which is rotatably coupled to the second input shaft portion 17. Furthermore, the planetary gear section 23 has a planet carrier 26 with planets 27 arranged thereon, the planet carrier 26 being coupled in a rotationally fixed manner to the first input shaft section 7. As a third shaft, the planetary gear section 23 comprises a ring gear 28, which has an internal toothing. The planetary gears 27 mesh on the one hand with the sun gear 25 and the other with the ring gear 28.
  • the planetary gear 24 may be implemented, for example, by a sliding in an axial direction shift sleeve 29, wherein the planetary switching device 24 by the axial displacement of the shift sleeve 29 or another, corresponding switching element three switching states I, II, III can take.
  • the ring gear 27 is rotatably set with a surrounding structure 30 so that it is stationary.
  • a translation from the second input shaft section 17 into the first input shaft section 7 occurs.
  • a higher rotational speed of the second input shaft section 17 is converted to a lower rotational speed of the first input shaft section 7 (abs (i) ⁇ > 1).
  • the shift sleeve 29 is in a neutral position, wherein the first input shaft section 7 and the second input shaft section 17 are rotationally coupled to each other.
  • the drive train 2 also has a control device S, which is designed to control the planetary switching device 24 and the first coupling device K1 and the second coupling device K2.
  • the switching states shown in FIGS. 3a-f can be set (among other things), which are explained on the basis of a transmission characteristic field in FIG.
  • FIG. 2 shows a transmission characteristic field, with a rotational speed of the electric motor being plotted on the left Y axis and a rotational speed of the internal combustion engine being plotted on the right Y axis.
  • a travel speed of the vehicle 1 is shown on the X axis.
  • FIG. 3a shows a first internal combustion engine gear, the planetary gear shifting device 24 being in the state I and therefore in the coupled state, the coupling device K1 closed and the coupling device K2 open.
  • the torque path passes through the first gear stage 8.
  • the vehicle 1 can be accelerated starting from a certain ground speed and thus serves as a continuation of a starting gear.
  • an internal combustion engine starting, starting from standstill is not possible.
  • the surrounding structure 30 may be connected via a coupling device, such as that shown in FIG. sign 31 is coupled, so that a purely Verbrennungsennungsmo- toharis start is possible from standstill.
  • FIG. 3b a second internal combustion engine gear is shown, wherein the planetary switching device 24 in the state III. is switched, the coupling device K1 closed and the coupling device K2 is open.
  • the torque path passes through the first gear stage 8.
  • abs (i) 1.
  • FIG. 3c shows a third internal combustion engine gear, wherein the second coupling device K2 is closed and the first coupling device K1 is open.
  • the planetary switching device 24 is for example in the state II and / or in a neutral state.
  • the torque path passes through the second gear 18.
  • FIG. 3d shows a first electromotive gear, wherein the first coupling device K1 is closed and, optionally or additionally, the planetary gearshift device 24 is opened in state II or the second coupling device K2. The torque path passes through the first gear 8.
  • FIG. 3e shows a second electromotive gear, wherein the first coupling device K1 is open, the planetary gearshift device 24 in the state III. is and the second coupling device K2 is closed.
  • the torque path passes through the second gear stage 18.
  • abs (i) 1.
  • FIG. 3f shows a third electromotive gear, wherein the first coupling device K1 is opened, the planetary gearshift device 24 is in the state I. (coupled state) and the second coupling device K2 is closed. The torque path passes through the second gear 18.
  • hybrid states are possible, with both the electric motor and the combustion engine driving at the same time. These hybrid states arise in particular in the second internal combustion engine gear with the first electric motor gear (3b + 3d) and in the third internal combustion engine gear with the second electric gear (3c + 3e).
  • the planetary switching device 24 again has a shift sleeve 29, which can assume a shift position I, II and III.
  • the coupling device 31 acts like the coupling device K2 and rotatably sets the second input shaft portion 17 with the second idler gear 19.
  • the shift sleeve 29 is in a neutral state.
  • the sun gear 25 and the planet carrier 26 rotatably coupled together.
  • the coupling device 31 is disposed between the surrounding structure 30 and the ring gear 28 and formed as a friction clutch. Depending on the activation of the coupling device 31, ring gear 28 and surrounding structure 30 are uncoupled, frictionally or frictionally connected to one another.
  • FIGS. 6a-c show three combustion engine switching states and in FIGS. 6d, e two electromotive switching states of the drive train 2 in FIG.
  • the momentum path is visualized as an arrow.
  • a first internal combustion engine gear is shown as a starting gear.
  • the planetary switching device 24 is in the state II.
  • the first idler gear 10 is rotatably connected to the output shaft 1 1 by the first coupling device K1.
  • the torque path passes through the first gear stage 8.
  • abs (i) ⁇ > 1 for the gear ratio of the planetary gear portion 23, abs (i) ⁇ > 1.
  • the drive torque of the internal combustion engine 4 can be rubbed onto the output interface 21, so that starting from standstill with internal combustion engine drive torque is possible, as can be seen from the transmission characteristic field in FIG.
  • FIG. 6 c shows a third internal combustion engine gear, wherein the planetary gearshifting device 24 is switched to the state I, so that the second idler gear 19 is connected in a rotationally fixed manner to the second input shaft section 17.
  • the first coupling device K1 is e.g. open.
  • the torque path passes through the second gear stage 18.
  • FIG. 6d shows a first electromotive gear, wherein the first coupling device K1 is closed and optionally the clutch device 31 is opened so that the first input shaft section 7 is rotationally coupled from the second input shaft section 17.
  • the torque path passes through the first gear 8.
  • FIG. 6e shows a second electromotive gear, wherein the clutch device 31 is closed and the planetary gearshift device 24 is in the state I, so that the driving torque of the electric motor 5 is passed through the second gear 20.
  • FIG. 7 shows, in the same representation as FIGS. 1 and 4, a third exemplary embodiment of the vehicle 1 with drive train 2.
  • the planetary switching device 24 now has two shift sleeves 29a, b, which can be moved independently of one another. Thus, it is possible that in a switching state I.
  • both shift sleeves 29a, b are in a neutral position, the shift sleeve 29a rotatably connects the second input shaft portion 17 rotatably connected to the second idler gear 19 in a shift position II, whereas the second shift sleeve 29b in the neutral position remains.
  • a state III in contrast, the shift sleeve 29a is again in the neutral state and the shift sleeve 29b sets the second input shaft portion 17 against rotation with the planet carrier 26.
  • a switching state IV sets the first shift sleeve 29a the second input shaft portion 17 rotatably with the second idler gear 19 and the second shift sleeve 29b connects the second input shaft portion 17 with the planet carrier 26th
  • FIGS. 9a-f a total of six switching states of the drive train 2 are shown.
  • the transmission characteristic field in FIG. 8 the transmission characteristics for the switching states are shown.
  • a first internal combustion engine gear as shown in FIG. 9a, the planetary gearshift device 24 is in state I and the clutch device 31 is rubbing or frictionally engaged, so that a combustion-engine start-up from standstill is possible.
  • the torque path passes through the first gear stage 8.
  • the gear ratio of the planetary gear portion 23 is abs (i) ⁇ > 1.
  • the planetary gearshift device 24 is in the switching state III., So that the second input shaft section 17 is coupled in a rotationally fixed manner to the planet carrier 26.
  • the coupling device 31 is in frictional engagement.
  • the torque path passes through the first gear stage 8.
  • the planetary gearshift device 24 is in the state I., wherein the second input shaft section 17 is non-rotatably coupled to the second idler gear 19 and the drive torque is transmitted to the output shaft 11 via the second gear stage 18.
  • FIG. 9d shows the state in the case of a first electromotive gear, the first coupling device K1 being closed and the planetary gearshift device 24 being open in the neutral state I. and the coupling device 31.
  • the torque path passes through the first gear stage 8.
  • FIG. 9e shows a second electromotive gear, wherein the planetary gear shifting device 24 is in the state IV., The clutch device 31 is open and, moreover, the first coupling device K1 is also open.
  • the torque path passes through the second gear stage 18.
  • FIG. 9f shows a third electromotive gear, wherein the planetary gearshift device 24 is in the state IV. tion 31 and the first coupling K1 are open. The torque path passes through the second gear stage 18.
  • the gear ratio of the planetary gear portion 23 is abs (i) ⁇ > 1.
  • the electric motor 5 and the engine 4 can be operated together when the powertrain 2 activates the second engine speed and the first electric motor speed (9b + 9d) or the third engine speed and the second electric motor speed (9c + 9e) Has.

Abstract

The invention relates to a powertrain (2) for a vehicle (1), comprising a first powertrain section (6), which is coupled or can be coupled to at least one electric motor (5), and a second powertrain section (16), which is coupled or can be coupled to at least one internal combustion engine (4). The powertrain also comprises an output shaft (11) with at least one output interface (21) for coupling to an output (22). The first powertrain section (6) is operatively connected to or can be operatively connected to the output shaft (11) in a selective manner via a first gear stage (8) such that the drive torque of the at least one electric motor (5) can be guided into the output shaft (11) via a first torque path. The second powertrain section (16) is operatively connected to or can be operatively connected to the output shaft (11) in a selective manner via at least one second transmission stage (18) such that the drive torque of the at least one internal combustion engine (4) can be guided into the output shaft (11) via a second torque path. The powertrain also comprises an intermediate transmission (23) for selectively coupling the first and the second powertrain section (6, 16). The first and the second powertrain section (6, 16) can be coupled via the intermediate transmission (23) into a coupled state with a transmission ratio i, where i has a value i which does not equal 1.

Description

Bezeichnung der Erfindung  Name of the invention
ANTRIEBSSTRANG FÜR EIN FAHRZEUG SOWIE FAHRZEUG MIT DEM ANTRIEBSSTRANG DRIVE TRAIN FOR A VEHICLE AND VEHICLE WITH THE DRIVE TRAIN
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug mit einem ersten Antriebsstrangabschnitt, wobei der erste Antriebsstrangabschnitt mit mindestens einem Elektromotor koppelbar oder gekoppelt ist, mit einem zweiten Antriebsstrangabschnitt, wobei der zweite Antriebsstrangabschnitt mit mindestens einem Verbrennungsmotor koppelbar oder gekoppelt ist, mit einer Ausgangswelle mit mindestens einer Ausgangsschnittstelle zur Ankopplung an einen Abtrieb, wobei der erste Antriebstrangabschnitt mit der Ausgangswelle über eine erste Getriebestufe selektiv wirkverbindbar oder wirkverbun- den ist, so dass das Antriebsdrehmoment des mindestens einen Elektromotors über einen ersten Momentenweg in die Ausgangswelle geleitet werden kann, wobei der zweite Antriebsstrangabschnitt mit der Ausgangswelle über mindestens eine zweite Getriebestufe selektiv wirkverbindbar oder wirkverbunden ist, so dass das Antriebsdrehmoment des mindestens einen Ver- brennungsmotors über einen zweiten Momentenweg in die Ausgangswelle geleitet werden kann. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit dem Antriebsstrang. The invention relates to a drive train for a vehicle having a first drive train section, wherein the first drive train section can be coupled or coupled to at least one electric motor, with a second drive train section, wherein the second drive train section can be coupled or coupled to at least one internal combustion engine, with an output shaft having at least one Output interface for coupling to an output, wherein the first drive train section is selectively operatively connected or operatively connected to the output shaft via a first gear stage, so that the drive torque of the at least one electric motor can be fed via a first torque path in the output shaft, wherein the second drive train section the output shaft is selectively operatively connected or operatively connected via at least one second gear stage, so that the drive torque of the at least one internal combustion engine via a second Momentenwe g can be passed into the output shaft. The invention also relates to a vehicle with the drive train.
Hybridfahrzeuge verwenden zum Antrieb alternativ oder in Kombination ei- nen Verbrennungsmotor sowie mindestens einen Elektromotor. In einem Antriebskonzept für ein Hybridfahrzeug muss folglich die Einkopplung des Antriebsdrehmoments des Verbrennungsmotors sowie des Elektromotors so ausgeführt sein, dass diese beiden Motorarten situationsgerecht alternativ oder ergänzend eingesetzt werden. Hybrid vehicles use an internal combustion engine and at least one electric motor for driving alternatively or in combination. In a drive concept for a hybrid vehicle, therefore, the coupling of the drive torque of the internal combustion engine and the electric motor must be designed so that these two types of engine as appropriate alternative or be used in addition.
Ein entsprechendes Konzept ist in der Druckschrift DE 10 2004 023 673 A1 , die als nächstkommender Stand der Technik angenommen wird, offenbart. Die Druckschrift beschreibt einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs sowie ein Verfahren zum Steuern des Antriebsstrangs. Der Antriebsstrang weist einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor auf, die über zwei Trennkupplungen miteinander und zudem mit einem nachgeschalteten Getriebe in Wirkverbindung gesetzt werden können. A corresponding concept is disclosed in DE 10 2004 023 673 A1, which is considered as the closest prior art. The document describes a powertrain of a hybrid vehicle and a method for controlling the powertrain. The drive train has an internal combustion engine and an electric motor, which can be put into operative connection with one another and also with a downstream transmission via two separating clutches.
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebskonzept für ein Fahrzeug vorzuschlagen, wobei die eingesetzten Motoren situationsgerecht zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet werden können. Diese Aufgabe wird durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figu- ren. The invention has for its object to propose a drive concept for a vehicle, the motors used can be used to drive the vehicle situation appropriate. This object is achieved by a drive train with the features of claim 1 and by a vehicle having the features of claim 10. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the subclaims, the following description and the accompanying figures.
Somit wird im Rahmen der Erfindung ein Antriebsstrang vorgeschlagen, welcher für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist der Antriebsstrang ausgebildet, ein Hauptantriebsdrehmoment für das Fahrzeug bereitzustellen, um dieses zum Beispiel im regulären Straßenverkehr, also insbesondere mit Geschwindigkeiten größer als 50 km/h, im Speziellen größer als 100 km/h, anzutreiben. Thus, a drive train is proposed in the context of the invention, which is suitable and / or designed for a vehicle. Particularly preferably, the drive train is designed to provide a main drive torque for the vehicle to drive this, for example, in regular road traffic, ie in particular at speeds greater than 50 km / h, in particular greater than 100 km / h.
Der Antriebsstrang für das Fahrzeug umfasst einen ersten Antriebsstrang- abschnitt, wobei der erste Antriebsstrangabschnitt mit mindestens einem, vorzugsweise genau einem Verbrennungsmotor koppelbar oder gekoppelt ist. Ferner umfasst der Antriebsstrang einen zweiten Antriebsstrangab- schnitt, welcher mit mindestens einem, vorzugsweise genau einem Elektromotor koppelbar oder gekoppelt ist. Ferner weist der Antriebsstrang eine Ausgangswelle auf, welche mindestens eine Ausgangsschnittstelle zur An- kopplung an einen Abtrieb umfasst. The drive train for the vehicle comprises a first drive train section, wherein the first drive train section can be coupled or coupled to at least one, preferably exactly one internal combustion engine. The powertrain also includes a second drivetrain cut, which is coupled or coupled with at least one, preferably exactly one electric motor. Furthermore, the drive train has an output shaft, which comprises at least one output interface for coupling to an output.
Mit dem technischen Vorteil, dass verschiedene Betriebszustände erreicht werden können, ist der zweite Antriebsstrangabschnitt mit der Ausgangswelle über mindestens oder genau eine erste Getriebestufe selektiv wirkverbindbar oder wirkverbunden. . Insbesondere ist die erste Getriebestu- fe als eine Stirnradgetriebestufe ausgebildet. Die erste Getriebestufe setzt bevorzugt ein Übersetzungsverhältnis mit einem Betrag i ungleich 1 um. Der Betrag i wird nachfolgend auch mit "abs(i)" bezeichnet. Der Operator "ungleich" wird nachfolgend auch mit "<>" bezeichnet. Somit ergibt sich aus der Gleichung: ^ 1 die Gleichung abs(i) <> 1 . Das Übersetzungsverhältnis i ist definiert als das Verhältnis von Eingangsdrehzahl und Ausgangsdrehzahl eines Getriebes, eines Getriebeabschnitts oder im speziellen der Getriebestufe. Über die erste Getriebestufe kann ein Antriebsdrehmoment des mindestens einen Elektromotors über einen ersten Momentenweg in die Ausgangswelle geleitet werden. With the technical advantage that different operating states can be achieved, the second drive train section can be selectively operatively connected or operatively connected to the output shaft via at least or exactly one first gear stage. , In particular, the first gear stage is designed as a spur gear stage. The first gear stage preferably sets a gear ratio with an amount i not equal to 1. The amount i is also referred to below as "abs (i)". The operator "unequal" is also referred to below as "<>". Thus, the equation: ^ 1 yields the equation abs (i) <> 1. The gear ratio i is defined as the ratio of input speed and output speed of a transmission, a transmission section or in particular the gear stage. Via the first gear stage, a drive torque of the at least one electric motor can be conducted via a first torque path into the output shaft.
Der zweite Antriebsstrangabschnitt ist mit der gleichen Ausgangswelle über mindestens oder genau eine zweite Getriebestufe selektiv wirkverbindbar oder wirkverbunden. Insbesondere ist die zweite Getriebestufe als eine Stirnradgetriebestufe ausgebildet. Diese weist bevorzugt ein Übersetzungs- Verhältnis mit abs(i) <> 1 . Über die zweite Getriebestufe kann das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors über einen zweiten Momentenweg in die Ausgangswelle geleitet werden. The second drive train section is selectively operatively connected or operatively connected to the same output shaft via at least or exactly one second gear stage. In particular, the second gear stage is designed as a spur gear stage. This preferably has a translation ratio with abs (i) <> 1. About the second gear stage, the drive torque of the internal combustion engine can be passed through a second torque path in the output shaft.
Die Ausgangswelle weist mindestens eine Ausgangsschnittstelle zur An- kopplung an einen Abtrieb auf. Beispielsweise kann die Ausgangswelle mit einer Differenzialeinrichtung, welche als eine Längsdifferenzialeinrichtung und/oder als eine Querdifferenzialeinrichtung ausgebildet ist, wirkverbunden sein. Über die Ausgangsschnittstelle wird das Antnebsdrehmonnent des Antriebsstrangs auf die angetriebenen Räder des Fahrzeugs geleitet. Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Antriebsstrang ein Zwischengetriebe aufweist, welches den ersten und den zweiten Antriebsstrangabschnitt selektiv koppelt. Insbesondere kann der erste und der zweite Antriebsstrangabschnitt durch das Zwischengetriebe in einen gekoppelten Zustand gesetzt werden, wobei erster und zweiter Antriebsstrangabschnitt ein Übersetzungsverhältnis i mit abs(i) <> 1 aufweisen. Somit unterscheiden sich im gekoppelten Zustand die Winkelgeschwindigkeiten von dem ersten und dem zweiten Antriebsstrangabschnitt, wobei diese jedoch trotzdem miteinander insbesondere formschlüssig wirkverbunden sind. Selektiv wirkverbindbar bedeutet insbesondere, dass die Getriebestufe beziehungsweise das Zwischengetriebe in Abhängigkeit eines vorgebbaren Zustandes, insbesondere Schaltzustands, der Getriebestufe beziehungsweise des Zwischengetriebes eine, insbesondere formschlüssige Wirkverbindung bildet oder eine Entkopplung, insbesondere Drehentkopplung reali- siert. Unter Wirkverbindung wird insbesondere eine getriebetechnische Verbindung verstanden, die zur Übertragung und optional ergänzend zur Übersetzung von Antriebsdrehmomenten oder anderen Drehmomenten dient. The output shaft has at least one output interface for coupling to an output. For example, the output shaft with a differential device, which as a longitudinal differential device and / or is designed as a transverse differential device, be operatively connected. Via the output interface, the driveline driveline torque is directed to the driven wheels of the vehicle. In the context of the invention, it is proposed that the drive train has an intermediate gear, which selectively couples the first and the second drive train section. In particular, the first and the second drive train section can be set by the intermediate gear in a coupled state, wherein the first and second drive train section have a transmission ratio i with abs (i) <> 1. Thus, in the coupled state, the angular velocities differ from the first and the second drivetrain sections, but they are nevertheless still operatively connected to one another in a form-fitting manner. In particular, selectively operatively connectable means that the gear stage or the intermediate gear unit forms a, in particular form-locking, operative connection as a function of a predefinable state, in particular switching state, of the gear stage or of the intermediate gear unit, or realizes decoupling, in particular rotational decoupling. Under active connection is understood in particular a transmission connection, which serves for the transmission and optionally in addition to the translation of drive torques or other torques.
Es ist dabei eine Überlegung der Erfindung, dass durch das Zwischengetrie- be der erste und der zweite Antriebsstrangabschnitt miteinander wirkverbindbar geschaltet werden können, sodass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors auch über die zweite Getriebestufe und/oder das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors auch über die erste Getriebestufe auf die Ausgangswelle übertragen werden kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein überlagertes Drehmoment von Elektromotor und Verbrennungsmotor wahlweise über die erste Getriebestufe oder die zweite Getriebestufe auf die Ausgangswelle übertragen werden können. Durch das Zwischengetriebe wird erreicht, dass die Winkelgeschwindigkeiten der beiden Antriebsstrangabschnitte, welche durch die unterschiedlichen Motorenarten bedingt sind, aneinander angeglichen werden können. Auf diese Weise können beide Motoren in den für sie geltenden Arbeitspunkten betrieben werden. Somit können der Verbrennungsmotor und der Elektromotor in Abhängigkeit des gewählten Schaltzustandes des Antriebsstrangs situationsgerecht das Antriebsdrehmoment an die Ausgangswelle abgeben. It is a consideration of the invention that the first and the second drive train section can be connected to one another in an operatively operable manner by the intermediate transmission, so that the drive torque of the electric motor can also be transmitted via the first gear stage via the second gear stage and / or the drive torque of the internal combustion engine Output shaft can be transmitted. In particular, it can be provided that a superimposed torque of the electric motor and internal combustion engine can be transmitted to the output shaft optionally via the first gear stage or the second gear stage. By the Intermediate gear is achieved that the angular velocities of the two driveline sections, which are caused by the different engine types, can be matched to each other. In this way, both motors can be operated in the operating points that apply to them. Thus, depending on the selected switching state of the drive train, the internal combustion engine and the electric motor can output the drive torque to the output shaft as required.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist der erste Antriebs- strangabschnitt als ein erster Eingangswellenabschnitt und der zweite Antriebsstrangabschnitt als ein zweiter Eingangswellenabschnitt ausgebildet. Der erste und der zweite Eingangswellenabschnitt sind koaxial zueinander angeordnet. Das Zwischengetriebe ist als ein Planetengetriebeabschnitt ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der Planetengetriebeabschnitt als ein Stirnradplanetengetriebeabschnitt ausgebildet, wobei die Räder in dem Planetengetriebeabschnitt als umlaufend auf der Stirnseite verzahnte Stirnzahnräder ausgebildet sind. Besonders bevorzugt sind der erste und der zweite Eingangswellenabschnitt koaxial zueinander und/oder parallel zu der Ausgangswelle orientiert oder ausgerichtet. Der Einsatz eines Planetengetrie- beabschnitts ist in dieser konstruktiven Ausgestaltung besonders vorteilhaft, da die einzelnen Wellen des Planetengetriebeabschnitts ebenfalls koaxial zu den Eingangswellenabschnitten ausgerichtet sind, so dass insgesamt ein kompakter Aufbau realisiert werden kann. Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung der Erfindung umfasst der Planetengetriebeabschnitt ein Sonnenrad, einen Planetenträger mit Planeten sowie ein Hohlrad mit Innenverzahnung. Die Planeten sind drehbar auf einem Teilkreis auf dem Planetenträger angeordnet und kämmen sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem Hohlrad. Konstruktiv ist vorgesehen, dass einer der Eingangswellenabschnitte mit dem Sonnenrad und der andere der Eingangswellenabschnitte mit dem Planetenträger insbesondere drehfest gekoppelt sind. Diese Realisierung unterstreicht nochmals die Idee, eine koaxial zu der gemeinsamen Drehachse der beiden Eingangswellenabschnitte angeordnete Getriebekonstruktion vorzuschlagen, welche durch einen geringen Bauraumbedarf ausgezeichnet ist. Es ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Planetengetriebeabschnitt eine Planetenschalteinrichtung aufweist, welche den Planetengetriebeabschnitt in unterschiedliche Zustände schaltet. Diese unterschiedlichen Zustände umfassen den gekoppelten Zustand, wie dieser bereits zuvor beschrieben wurde, wobei der erste und der zweite Eingangswellenabschnitt mit einem Übersetzungsverhältnis mit einem abs(i) <> 1 wirkverbunden sind. In einem Neutralzustand als weiterer Zustand sind der erste und der zweite Antriebsstrangabschnitt voneinander drehentkoppelt, insbesondere können der erste Eingangswellenabschnitt und der zweite Eingangswellenabschnitt unabhängig voneinander rotieren. In a preferred constructive embodiment, the first drive train section is designed as a first input shaft section and the second drive train section as a second input shaft section. The first and second input shaft sections are arranged coaxially with each other. The intermediate gear is formed as a planetary gear portion. Particularly preferably, the planetary gear portion is formed as a Stirnradplanetengetriebeabschnitt, wherein the wheels are formed in the planetary gear portion as a circumferentially toothed on the front side spur gears. Particularly preferably, the first and the second input shaft section are oriented coaxially with one another and / or parallel to the output shaft. The use of a Planetengetrie- portion is particularly advantageous in this structural design, since the individual shafts of the planetary gear portion are also aligned coaxially with the input shaft sections, so that a total of a compact design can be realized. In a preferred structural realization of the invention, the planetary gear section comprises a sun gear, a planet carrier with planet and a ring gear with internal teeth. The planets are rotatably arranged on a pitch circle on the planet carrier and mesh with both the sun gear and the ring gear. It is structurally provided that one of the input shaft sections with the sun gear and the other of the input shaft sections with the planet carrier are coupled in particular rotationally fixed. This realization underlines once again the idea, one coaxial with the common axis of rotation of the two input shaft sections arranged gear design to propose, which is characterized by a small space requirement. It is particularly preferably provided that the planetary gear section has a planetary switching device, which switches the planetary gear section in different states. These different states include the coupled state as previously described, wherein the first and second input shaft sections are operatively connected to a gear ratio having an abs (i) <> 1. In a neutral state as another state, the first and second driveline portions are rotationally coupled to each other, in particular, the first input shaft portion and the second input shaft portion can rotate independently of each other.
Durch die Planetenschalteinrichtung ist vorzugsweise mindestens ein weiterer Zustand realisierbar. Besonders bevorzugt ist der weitere Zustand als ein weiterer gekoppelter Zustand ausgebildet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das Übersetzungsverhältnis anders ausgebildet ist als das Über- Setzungsverhältnis im gekoppelten Zustand und im Speziellen als ein Übersetzungsverhältnis vom abs(i) = 1 ausgebildet ist. Mit der Planetenschalteinrichtung ist es somit möglich, den Antriebsstrang in unterschiedliche Be- triebszustände zu setzen, sodass die Motoren situationsgerecht zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments auf die Ausgangswelle eingesetzt wer- den können. At least one further state can preferably be realized by the planetary switching device. Particularly preferably, the further state is formed as a further coupled state, wherein it is provided in particular that the transmission ratio is designed differently than the transmission ratio in the coupled state and in particular as a transmission ratio of abs (i) = 1 is formed. With the planetary switching device, it is thus possible to set the drive train in different operating states, so that the motors can be used as required for the transmission of a drive torque to the output shaft.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Planetenschalteinrichtung eine Kupplungseinrichtung auf, wobei die Kupplungseinrichtung das Hohlrad mit einer Umgebungskonstruktion, insbesondere einem Gestell, selektiv koppelt. Die Kupplungseinrichtung ist besonders bevorzugt als eine Reibkupplung ausgebildet, sodass die Kupplungseinrichtung es ermöglicht, bei einem Anfahren des Fahrzeugs zunächst einen schleifenden und/oder reibenden Kontakt zu bilden und erst nachfolgend in den Reib- schluss zu gehen. Durch die Kupplungseinrichtung kann z.B. erreicht werden, dass das Antriebsdrehmonnent des Verbrennungsmotors ausgehend von dem zweiten Antriebsstrangabschnitt über den Planetengetriebeab- schnitt an den ersten Antriebsstrangabschnitt weitergeleitet werden kann und von dort aus auf die Ausgangswelle über die erste Getriebestufe übertragen werden kann, wobei durch die Kupplungseinrichtung ein Anfahren des Fahrzeugs aus dem Stand umgesetzt werden kann. Somit ist es nicht zwingend notwendig, dass das Fahrzeug aus dem Stand durch den Elektro- motor angefahren wird, sondern kann durch das schleifende Einkuppeln über die Kupplungseinrichtung auch durch das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors aus dem Stand und/oder bei stehender Ausgangswelle angefahren werden. Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung weist der Antriebsstrang mindestens eine erste und eine zweite Koppeleinrichtung auf, welche jeweils ein selektives Einkoppeln oder Auskoppeln der Getriebestufen ermöglicht. Insbesondere weist die erste Getriebestufe ein erstes Losrad auf, welches auf der Ausgangswelle drehbar angeordnet ist. Die Koppeleinrichtung er- möglicht es, das erste Losrad mit der Ausgangswelle selektiv zu verbinden oder freizugeben. Insbesondere ist vorgesehen, dass die zweite Getriebestufe ein zweites Losrad auf dem zweiten Eingangswellenabschnitt aufweist, wobei die zweite Koppeleinrichtung zur selektiven Verbindung des zweiten Losrads mit dem zweiten Eingangswellenabschnitt ausgebildet ist. In a preferred development of the invention, the planetary switching device has a coupling device, wherein the coupling device selectively couples the ring gear to a surrounding structure, in particular a frame. The coupling device is particularly preferably designed as a friction clutch, so that the coupling device makes it possible, when starting the vehicle, first a grinding and / or rubbing contact and only then to enter frictional engagement. By means of the coupling device, it can be achieved, for example, that the drive torque of the internal combustion engine can be forwarded from the second drive train section via the planetary gear section to the first drive train section and from there can be transmitted to the output shaft via the first gear stage, wherein the clutch device Starting the vehicle can be implemented from a standstill. Thus, it is not absolutely necessary that the vehicle is approached by the electric motor from a standing position, but can also be approached by the sliding engagement via the coupling device by the drive torque of the internal combustion engine from the state and / or standing output shaft. In a preferred structural embodiment, the drive train has at least one first and one second coupling device, which in each case enables a selective coupling or decoupling of the gear stages. In particular, the first gear stage on a first idler gear, which is rotatably arranged on the output shaft. The coupling device makes it possible to selectively connect or release the first idler gear to the output shaft. In particular, it is provided that the second gear stage has a second idler gear on the second input shaft section, wherein the second coupling device is designed for selectively connecting the second idler gear to the second input shaft section.
Ferner weist der Antriebsstrang eine Steuereinrichtung auf, welche zur An- steuerung der Koppeleinrichtungen sowie der Planetenschalteinrichtung, insbesondere umfassend die Kupplungseinrichtung ausgebildet ist. Durch die Steuereinrichtung ist es somit möglich, den Antriebsstrang in unter- schiedliche Betriebszustände zu schalten. Furthermore, the drive train has a control device, which is designed to actuate the coupling devices and the planetary switching device, in particular comprising the coupling device. The control device thus makes it possible to switch the drive train to different operating states.
Besonders bevorzugt sind die Koppeleinrichtungen jeweils als formschlüssi- ge Koppeleinrichtungen ausgebildet, welche einen Formschluss zwischen Losrad und dem ersten Eingangswellenabschnitt beziehungsweise der Ausgangswelle umsetzen. Optional ergänzend können Synchronisiereinrichtungen vorgesehen sein, welche das Aktivieren und das Deaktivieren der Koppeleinrichtungen vereinfachen. Besonders bevorzugt ist die Kupplungseinrichtung die einzige Reibkupplungseinrichtung in dem Antriebsstrang, sodass ein Anfahren des Fahrzeugs ausschließlich über den Elektromotor, welcher aus dem Stillstand Antriebsdrehmoment aufbringen kann, oder über den Verbrennungsmotor, welcher über die Kupplungsein- richtung dann schleifend eingekuppelt wird, ermöglicht wird. Particularly preferably, the coupling devices are each in the form of a positive locking Ge coupling devices formed which implement a positive connection between the idler gear and the first input shaft section or the output shaft. Optionally, in addition, synchronizing devices can be provided which simplify the activation and deactivation of the coupling devices. Particularly preferably, the coupling device is the only friction clutch device in the drive train, so that a start of the vehicle is only by the electric motor, which can apply drive torque from standstill, or via the internal combustion engine, which is then coupled via the clutch device schleifend enabled.
Bei einer ersten Ausführungsalternative der Erfindung ist der zweite Eingangswellenabschnitt drehfest mit dem Sonnenrad und der erste Eingangswellenabschnitt drehfest mit dem Planetenträger verbunden. Die Planeten- schalteinrichtung ist so realisiert, dass diese in dem gekoppelten Zustand das Hohlrad mit einer Umgebungskonstruktion, insbesondere formschlüssig, drehfest koppelt, in dem Neutralzustand das Hohlrad von der Umgebungskonstruktion entkoppelt, sodass dieses frei drehen kann und in dem weiteren Zustand den ersten Eingangswellenabschnitt mit dem Hohlrad, insbesonde- re formschlüssig, drehfest koppelt. Insbesondere wird in dem gekoppelten Zustand ein Beschleunigungsgang, insbesondere als ein erster verbrennungsmotorischer Gang, umgesetzt, wobei das Fahrzeug aus einer geringen Geschwindigkeit, z.B. kleiner als 10 km/h, mit dem Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors weiter beschleunigen kann. Ferner wird ein Neutral- gang, insbesondere als ein erster elektromotorischer Gang, umgesetzt, wobei der erste und der zweite Antriebswellenabschnitt voneinander drehentkoppelt sind. Ferner wird ein Fahrgang, insbesondere als ein zweiter verbrennungsmotorischer Gang, umgesetzt, wobei der erste Eingangswellenabschnitt und der zweite Eingangswellenabschnitt drehfest miteinander ver- bunden sind und das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors über die erste Getriebestufe an die Ausgangswelle übertragen wird. Bei einer alternativen konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite Eingangswellenabschnitt drehfest mit dem Sonnenrad und der erste Eingangswellenabschnitt drehfest mit dem Planetenträger verbunden. Ferner weist der Planetengetriebeabschnitt die Kupplungseinrichtung auf. In dem gekoppelten Zustand, insbesondere als ein erster verbrennungsmotorischer Gang, ist die Planetenschalteinrichtung geöffnet und die Kupplungseinrichtung geschlossen, sodass ein Antriebsdrehmoment von dem Verbrennungsmotor über den Planetengetriebeabschnitt mit einem Übersetzungsverhältnis vom abs(i)<>1 auf den ersten Eingangswellenabschnitt und von dort über die erste Getriebestufe auf die Ausgangswelle übertragen werden kann. Durch ein schleifendes Einkuppeln der Kupplungsvorrichtung ist es möglich, dass der Verbrennungsmotor das Fahrzeug aus dem Stand heraus beschleunigt. Bei geöffneter Planetenschalteinrichtung und zugleich geöffneter Kupplungseinrichtung sind der erste Eingangswellenabschnitt und der zweite Eingangswellenabschnitt drehentkoppelt zueinander. In dem weiteren Zustand sind der zweite Eingangswellenabschnitt und der erste Eingangswellenabschnitt dadurch gekoppelt, dass der Planetenträger und das Sonnenrad über die Planetenschalteinrichtung drehfest miteinander verbunden sind, sodass eine 1 :1 Übertragung und/oder ein Übersetzungs- Verhältnis mit abs(i)=1 umgesetzt ist. In a first alternative embodiment of the invention, the second input shaft portion rotatably connected to the sun gear and the first input shaft portion rotatably connected to the planet carrier. The planetary switching device is realized so that in the coupled state, the ring gear with a surrounding construction, in particular positively, rotationally coupled in the neutral state, the ring gear from the surrounding construction decoupled so that it can rotate freely and in the other state with the first input shaft section the ring gear, in particular positively, rotatably coupled. In particular, in the coupled state, an acceleration gear, in particular as a first internal combustion engine gear, implemented, the vehicle from a low speed, for example, less than 10 km / h, with the drive torque of the engine can further accelerate. Furthermore, a neutral gear, in particular as a first electromotive gear, implemented, wherein the first and the second drive shaft portion are coupled from one another Drehton. Further, a driving gear, in particular as a second internal combustion engine gear, implemented, wherein the first input shaft portion and the second input shaft portion rotatably connected to each other and the driving torque of the internal combustion engine is transmitted via the first gear stage to the output shaft. In an alternative structural embodiment of the invention, the second input shaft portion rotatably connected to the sun gear and the first input shaft portion rotatably connected to the planet carrier. Furthermore, the planetary gear section on the coupling device. In the coupled state, particularly as a first internal combustion engine gear, the planetary gearshift device is opened and the clutch device is closed, so that a drive torque from the engine via the planetary gear section with a transmission ratio of abs (i) <> 1 on the first input shaft section and from there via the first gear stage can be transmitted to the output shaft. By a slipping engagement of the coupling device, it is possible that the internal combustion engine accelerates the vehicle out of the state. When the planetary switching device is open and at the same time the coupling device is open, the first input shaft section and the second input shaft section are rotationally coupled to one another. In the further state, the second input shaft section and the first input shaft section are coupled by the fact that the planet carrier and the sun gear are rotatably connected to each other via the planetary switching device, so that a 1: 1 transmission and / or a ratio ratio with abs (i) = 1 implemented is.
Es ist dabei möglich, dass die Planetenschalteinrichtung zugleich die zweite Koppeleinrichtung bildet. Beispielsweise kann die die Planetenschalteinrichtung eine Schaltmuffe aufweisen, welche den zweiten Eingangswellenab- schnitt mit dem zweiten Losrad drehfest koppelt oder alternativ den zweiten Eingangswellenabschnitt mit dem Planetenträger drehfest koppelt. Alternativ sind die Koppeleinrichtung und die Planetenschalteinrichtung unabhängig voneinander betätigbar. In dieser Alternative kann die Planetenschalteinrichtung z.B. eine erste und eine zweite Schaltmuffe aufweisen. Eine der Schaltmuffen kann den zweiten Eingangswellenabschnitt mit dem zweiten Losrad kuppeln, so dass dadurch die zweite Koppeleinrichtung umgesetzt ist. Die andere Schaltmuffe kann dagegen den zweiten Eingangswellenab- schnitt mit dem Planetenträger kuppeln, so dass der gekoppelte Zustand und der Neutralzustand umsetzbar sind. It is possible that the planetary switching device also forms the second coupling device. For example, the planetary switching device may have a shift sleeve which rotatably couples the second input shaft section to the second idler gear or alternatively rotatably couples the second input shaft section to the planet carrier. Alternatively, the coupling device and the planetary switching device are independently operable. In this alternative, the planetary switching device may, for example, have a first and a second shift sleeve. One of the shift sleeves can couple the second input shaft section with the second idler gear, thereby implementing the second coupling device. The other shift sleeve can, however, the second input shaft offset Coupling cut with the planet carrier, so that the coupled state and the neutral state can be implemented.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie den beigefügten Figuren. Dabei zeigen: Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the invention and the accompanying drawings. Showing:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Antriebsstrang als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figure 1 is a schematic representation of a vehicle with a drive train as a first embodiment of the invention;
Figur 2 ein Getriebekennlinienfeld des Antriebsstrangs in der Figur 1 ; FIG. 2 shows a transmission characteristic field of the drive train in FIG. 1;
Figuren 3 a - f unterschiedliche Zustände des Antriebsstrangs in der Figur 1 ; Figur 4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Antriebsstrang als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung; FIGS. 3 a - f show different states of the drive train in FIG. 1; Figure 4 is a schematic representation of a vehicle with a drive train as a second embodiment of the invention;
Figur 5 ein Getriebekennlinienfeld des Antriebsstrangs in der Figur 4; Figuren 6a - e unterschiedliche Zustände des Antriebsstrangs in der Figur 4; FIG. 5 shows a transmission characteristic field of the drive train in FIG. 4; FIGS. 6a-e show different states of the drive train in FIG. 4;
Figur 7 ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugs mit einem Antriebsstrangs als ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figur 8 ein Getriebekennlinienfeld des Antriebsstrangs zu dem dritten Ausführungsbeispiel; FIG. 7 is a schematic diagram of a vehicle having a power train as a third embodiment of the invention; FIG. 8 shows a transmission characteristic field of the drive train to the third embodiment;
Figur 9a - f verschiedene Schaltzustände des Antriebsstrangs in der Figur 7. FIG. 9a-f different switching states of the drive train in FIG. 7.
Die Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug 1 mit einem Antriebsstrang 2 als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Fahrzeug 1 ist als ein Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bus oder ähnliches ausgebildet. Das Fahrzeug 1 weist mindestens zwei angetriebene Räder 3 auf, wobei nur ein einzelnes Rad 3 dargestellt ist. Der Antriebsstrang 2 dient dazu, ein Antriebsdrehmoment auf die angetriebenen Räder 3 zu über- tragen. 1 shows a schematic representation of a vehicle 1 with a drive train 2 as a first embodiment of the invention. The Vehicle 1 is designed as a passenger car, truck, bus or the like. The vehicle 1 has at least two driven wheels 3, wherein only a single wheel 3 is shown. The drive train 2 serves to transmit a drive torque to the driven wheels 3.
Der Antriebsstrang 2 umfasst einen Verbrennungsmotor 4 sowie einen Elektromotor 5. Beide Motoren 4, 5 sind dazu ausgebildet, einzeln oder gemeinsam ein Antriebsdrehmoment für den Antrieb des Fahrzeugs 1 für die Räder 3 zu erzeugen. The drive train 2 comprises an internal combustion engine 4 and an electric motor 5. Both motors 4, 5 are designed to generate individually or jointly a drive torque for driving the vehicle 1 for the wheels 3.
Der Elektromotor 5 ist über einen ersten Antriebsstrangabschnitt 6 angekoppelt. Hierfür weist der erste Antriebsstrangabschnitt 6 einen ersten Eingangswellenabschnitt 7 sowie eine erste Getriebestufe 8 ausgebildet als eine Stirnradgetriebestufe auf. Die erste Getriebestufe 8 umfasst ein erstes Festrad 9, welches drehfest auf dem ersten Eingangswellenabschnitt 7 angeordnet ist sowie ein erstes Losrad 10, welches auf einer Ausgangswelle 1 1 , die parallel versetzt zu dem ersten Eingangswellenabschnitt 7 angeordnet ist, drehbar positioniert ist. Der Elektromotor 5 ist über eine Motorwelle 12 mit einem Koppelrad 13 verbunden, welches mit dem ersten Festrad 9 kämmt, sodass ein Antriebsdrehmoment von dem Elektromotor 5 in die erste Getriebestufe 8 eingeleitet und auf die Ausgangswelle 1 1 übertragen werden kann. Der Verbrennungsmotor 4 ist dagegen über eine Motordämpfereinheit und Drehmomentübertragungseinheit 15 mit einem zweiten Antriebsstrangabschnitt 16 gekoppelt, sodass das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors 4 in den Antriebsstrang 2 eingeleitet werden kann. Der zweite Antriebsstrangabschnitt 16 weist einen zweiten Eingangswellenabschnitt 17 auf, welcher über die Motordämpfereinheit und Drehmomentübertragungseinheit 15 mit dem Verbrennungsmotor 4 gekoppelt ist. Der zweite Antriebsstrangabschnitt 16, insbesondere der zweite Eingangswellenabschnitt 17, ist über eine zweite Getriebestufe 18, ausgebildet als eine Stirnradgetriebestufe, mit der Ausgangswelle 1 1 selektiv koppelbar. Die zweite Getriebestufe 18 weist ein zweites Losrad 19 auf, welches auf dem zweiten Eingangswellenabschnitt 17 drehbar angeordnet ist sowie ein zweites Festrad 20, welches drehfest mit der Ausgangswelle 1 1 verbunden ist. The electric motor 5 is coupled via a first drive train section 6. For this purpose, the first drive train section 6 has a first input shaft section 7 and a first gear step 8 configured as a spur gear step. The first gear stage 8 comprises a first fixed wheel 9, which is arranged rotationally fixed on the first input shaft section 7 and a first idler gear 10, which is rotatably positioned on an output shaft 1 1, which is arranged offset parallel to the first input shaft section 7. The electric motor 5 is connected via a motor shaft 12 with a coupling wheel 13, which meshes with the first fixed gear 9, so that a driving torque can be introduced from the electric motor 5 in the first gear 8 and transmitted to the output shaft 1 1. On the other hand, the internal combustion engine 4 is coupled to a second drive train section 16 via a motor damper unit and torque transmission unit 15, so that the drive torque of the internal combustion engine 4 can be introduced into the drive train 2. The second drive train section 16 has a second input shaft section 17, which is coupled to the engine 4 via the engine damper unit and torque transmission unit 15. The second drive train section 16, in particular the second input shaft section 17, is via a second gear stage 18, designed as a spur gear stage, with the output shaft 1 1 selectively coupled. The second gear 18 has a second idler gear 19 which is rotatably mounted on the second input shaft portion 17 and a second fixed wheel 20 which is rotatably connected to the output shaft 1 1.
Das erste Losrad 10 ist über eine erste Koppeleinrichtung K1 mit der Ausgangswelle 1 1 selektiv drehfest verbindbar oder drehentkoppelt zu setzen. Die Koppeleinrichtung K1 ist als eine formschlüssig koppelnde Einrichtung ausgebildet, wobei im gekoppelten Zustand das erste Losrad 10 formschlüssig in Umlaufrichtung mit der Ausgangswelle 1 1 verbunden ist. The first idler gear 10 is selectively rotatably connected via a first coupling device K1 with the output shaft 1 1 rotatable or set to rotate. The coupling device K1 is designed as a form-fitting coupling device, wherein in the coupled state, the first idler gear 10 is positively connected in the direction of rotation with the output shaft 1 1.
Das zweite Losrad 19 ist über eine zweite Koppeleinrichtung K2 selektiv mit dem zweiten Eingangswellenabschnitt 17 koppelbar. Hierbei kann durch die zweite Koppeleinrichtung K2 das zweite Losrad 19 selektiv mit dem zweiten Eingangswellenabschnitt 17 drehfest gekoppelt werden oder drehentkoppelt gesetzt werden. Die Koppeleinrichtung K2 ist als eine formschlüssig koppelnde Einrichtung ausgebildet, wobei im gekoppelten Zustand das zweite Losrad 19 formschlüssig in Umlaufrichtung mit dem zweiten Eingangswel- lenabschnitt 17 verbunden ist. The second idler gear 19 can be selectively coupled to the second input shaft section 17 via a second coupling device K2. Here, by the second coupling device K2, the second idler gear 19 selectively be rotatably coupled to the second input shaft portion 17 or set dreugenkoppelt. The coupling device K2 is designed as a form-fitting coupling device, wherein in the coupled state the second idler gear 19 is positively connected in the direction of rotation with the second input shaft section 17.
Somit können zumindest zwei Momentenwege ausgebildet werden, wobei ein erster Momentenweg ausgehend von dem Elektromotor 5 über die erste Getriebestufe 8 zu einer Ausgangsschnittstelle 21 führt. An der Ausgangs- schnittsteile 21 ist beispielsweise eine Differenzialeinrichtung 22 angekoppelt, welche das Antriebsdrehmoment auf die Räder 3 verteilt. Ein zweiter Momentenweg ist ausgehend von dem Verbrennungsmotor 4 über die zweite Getriebestufe 18, Ausgangswelle 1 1 und dann Ausgangsschnittstelle 21 gegeben. Thus, at least two torque paths can be formed, with a first torque path leading from the electric motor 5 via the first gear stage 8 to an output interface 21. For example, a differential device 22 is coupled to the output section 21, which distributes the drive torque to the wheels 3. A second torque path is given starting from the internal combustion engine 4 via the second transmission stage 18, output shaft 1 1 and then output interface 21.
Zwischen dem ersten Antriebsstrangabschnitt 6 und dem zweiten Antriebsstrangabschnitt 16, insbesondere zwischen dem ersten Eingangswellenab- schnitt 7 und dem zweiten Eingangswellenabschnitt 17, ist ein Planetenge- triebeabschnitt 23 angeordnet, welcher über eine Planetenschalteinrichtung 24 unterschiedliche Zustände einnehmen kann. Genauer betrachtet weist der Planetengetriebeabschnitt 23, ausgebildet als ein Stirnradplanetengetriebe, ein Sonnenrad 25 auf, welches drehfest mit dem zweiten Eingangswellenabschnitt 17 gekoppelt ist. Ferner weist der Planetengetriebeabschnitt 23 einen Planetenträger 26 mit darauf angeordneten Planeten 27 auf, wobei der Planetenträger 26 mit dem ersten Ein- gangswellenabschnitt 7 drehfest gekoppelt ist. Als dritte Welle umfasst der Planetengetriebeabschnitt 23 ein Hohlrad 28, welches eine Innenverzahnung aufweist. Die Planeten 27 kämmen zum einen mit dem Sonnenrad 25 und zum anderen mit dem Hohlrad 28. Die Planetenschalteinrichtung 24 kann beispielsweise durch eine in einer axialen Richtung verschiebbaren Schaltmuffe 29 umgesetzt sein, wobei die Planetenschalteinrichtung 24 durch das axiale Verschieben der Schaltmuffe 29 oder eines anderen, entsprechenden Schaltelements drei Schaltzustände I, II, III einnehmen kann. Between the first drive train section 6 and the second drive train section 16, in particular between the first input shaft section 7 and the second input shaft portion 17, a planetary gear portion 23 is arranged, which can take over a planetary switching device 24 different states. More specifically, the planetary gear portion 23, formed as a Stirnradplanetengetriebe, a sun gear 25 which is rotatably coupled to the second input shaft portion 17. Furthermore, the planetary gear section 23 has a planet carrier 26 with planets 27 arranged thereon, the planet carrier 26 being coupled in a rotationally fixed manner to the first input shaft section 7. As a third shaft, the planetary gear section 23 comprises a ring gear 28, which has an internal toothing. The planetary gears 27 mesh on the one hand with the sun gear 25 and the other with the ring gear 28. The planetary gear 24 may be implemented, for example, by a sliding in an axial direction shift sleeve 29, wherein the planetary switching device 24 by the axial displacement of the shift sleeve 29 or another, corresponding switching element three switching states I, II, III can take.
In dem Schaltzustand I wird das Hohlrad 27 drehfest mit einer Umgebungskonstruktion 30 gesetzt, sodass dieses stationär ist. In dem Schaltzustand I erfolgt eine Übersetzung von dem zweiten Eingangswellenabschnitt 17 in den ersten Eingangswellenabschnitt 7. Bei der Übersetzung wird eine höhe- re Drehzahl des zweiten Eingangswellenabschnitts 17 in eine niedrigere Drehzahl des ersten Eingangswellenabschnitts 7 umgesetzt (abs(i)<>1 ). In the switching state I, the ring gear 27 is rotatably set with a surrounding structure 30 so that it is stationary. In the switching state I, a translation from the second input shaft section 17 into the first input shaft section 7 occurs. In the transmission, a higher rotational speed of the second input shaft section 17 is converted to a lower rotational speed of the first input shaft section 7 (abs (i) <> 1).
In dem Schaltzustand II ist die Schaltmuffe 29 in einer Neutralstellung, wobei der erste Eingangswellenabschnitt 7 und der zweite Eingangswellenab- schnitt 17 voneinander drehentkoppelt sind. In the switching state II, the shift sleeve 29 is in a neutral position, wherein the first input shaft section 7 and the second input shaft section 17 are rotationally coupled to each other.
In dem Schaltzustand III ist der erste Eingangswellenabschnitt 7 mit dem Hohlrad 28 drehfest gesetzt, sodass Hohlrad 28, erster Eingangswellenabschnitt 7 und zweiter Eingangswellenabschnitt 17 als gemeinsamer Block drehen, wobei ein Übersetzungsverhältnis abs(i)=1 gesetzt ist. Der Antriebsstrang 2 weist ferner eine Steuereinrichtung S auf, welche zur Ansteuerung der Planetenschalteinrichtung 24 und der ersten Koppeleinrichtung K1 sowie der zweiten Koppeleinrichtung K2 ausgebildet ist. In the switching state III, the first input shaft section 7 with the Ring gear 28 rotatably set so that ring gear 28, first input shaft portion 7 and second input shaft portion 17 rotate as a common block, wherein a transmission ratio abs (i) = 1 is set. The drive train 2 also has a control device S, which is designed to control the planetary switching device 24 and the first coupling device K1 and the second coupling device K2.
Mit der in der Figur 1 dargestellten Architektur können (unter anderem) die in den Figuren 3a - f gezeigten Schaltzustände eingestellt werden, welche anhand eines Getriebekennlinienfeldes in der Figur 2 erläutert werden. With the architecture shown in FIG. 1, the switching states shown in FIGS. 3a-f can be set (among other things), which are explained on the basis of a transmission characteristic field in FIG.
Die Figur 2 zeigt ein Getriebekennlinienfeld, wobei auf der linken Y-Achse eine Drehzahl des Elektromotors und auf der rechten Y-Achse eine Drehzahl des Verbrennungsmotors aufgetragen sind. Auf der X-Achse ist dagegen eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 dargestellt. FIG. 2 shows a transmission characteristic field, with a rotational speed of the electric motor being plotted on the left Y axis and a rotational speed of the internal combustion engine being plotted on the right Y axis. On the other hand, a travel speed of the vehicle 1 is shown on the X axis.
Nachfolgend werden zunächst sämtliche rein verbrennungsmotorischen Zustände und dann sämtliche elektromotorischen Zustände des Antriebs- Strangs 2 in der Figur 1 vorgestellt: In the following, all purely internal combustion engine conditions and then all the electromotive states of the drive train 2 are presented in FIG. 1:
Die Figur 3a zeigt einen ersten verbrennungsmotorischen Gang, wobei sich die Planetenschalteinrichtung 24 in dem Zustand I und somit in dem gekoppelten Zustand befindet, die Koppeleinrichtung K1 geschlossen und die Koppeleinrichtung K2 geöffnet ist geöffnet. Der Momentenweg läuft über die erste Getriebestufe 8. Für das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 23 gilt: abs(i)<>1 . In diesem ersten verbrennungsmotorischen Gang kann das Fahrzeug 1 ausgehend von einer gewissen Grundgeschwindigkeit beschleunigt werden und dient somit als Fortsetzung eines Anfahr- gangs. Allerdings ist ein verbrennungsmotorisches Anfahren beginnend aus dem Stillstand nicht möglich. Alternativ kann die Umgebungskonstruktion 30 über eine Kupplungseinrichtung, wie diese in der Figur 4 mit dem Bezugs- zeichen 31 gezeigt ist, angekoppelt sein, so dass ein rein verbrennungsmo- torisches Anfahren aus dem Stillstand ermöglicht ist. FIG. 3a shows a first internal combustion engine gear, the planetary gear shifting device 24 being in the state I and therefore in the coupled state, the coupling device K1 closed and the coupling device K2 open. The torque path passes through the first gear stage 8. For the gear ratio of the planetary gear portion 23, abs (i) <> 1. In this first internal combustion engine gear, the vehicle 1 can be accelerated starting from a certain ground speed and thus serves as a continuation of a starting gear. However, an internal combustion engine starting, starting from standstill is not possible. Alternatively, the surrounding structure 30 may be connected via a coupling device, such as that shown in FIG. sign 31 is coupled, so that a purely Verbrennungsennungsmo- torisches start is possible from standstill.
In der Figur 3b ist ein zweiter verbrennungsmotorischer Gang dargestellt, wobei die Planetenschalteinrichtung 24 in dem Zustand III. geschalten ist, die Koppeleinrichtung K1 geschlossen und die Koppeleinrichtung K2 geöffnet ist. Der Momentenweg läuft über die erste Getriebestufe 8. Für das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 23 gilt: abs(i)=1 . In der Figur 3c ist ein dritter verbrennungsmotorischer Gang gezeigt, wobei die zweite Koppeleinrichtung K2 geschlossen und die erste Koppeleinrichtung K1 geöffnet ist. Die Planetenschalteinrichtung 24 ist beispielsweise in dem Zustand II und/oder in einem Neutralzustand. Der Momentenweg läuft über die zweite Getriebestufe 18. In the figure 3b, a second internal combustion engine gear is shown, wherein the planetary switching device 24 in the state III. is switched, the coupling device K1 closed and the coupling device K2 is open. The torque path passes through the first gear stage 8. For the gear ratio of the planetary gear portion 23, abs (i) = 1. FIG. 3c shows a third internal combustion engine gear, wherein the second coupling device K2 is closed and the first coupling device K1 is open. The planetary switching device 24 is for example in the state II and / or in a neutral state. The torque path passes through the second gear 18.
In den Figuren 3d - f sind drei unterschiedliche elektromotorische Gänge gezeigt: Die Figur 3d zeigt einen ersten elektromotorischen Gang, wobei die erste Koppeleinrichtung K1 geschlossen und wahlweise oder ergänzend die Planetenschalteinrichtung 24 in dem Zustand II. beziehungsweise die zweite Koppeleinrichtung K2 geöffnet ist. Der Momentenweg läuft über die erste Getriebestufe 8. Three different electromotive gears are shown in FIGS. 3d-f: FIG. 3d shows a first electromotive gear, wherein the first coupling device K1 is closed and, optionally or additionally, the planetary gearshift device 24 is opened in state II or the second coupling device K2. The torque path passes through the first gear 8.
In der Figur 3e ist ein zweiter elektromotorischer Gang gezeigt, wobei die erste Koppeleinrichtung K1 geöffnet ist, die Planetenschalteinrichtung 24 in dem Zustand III. ist und die zweite Koppeleinrichtung K2 geschlossen ist. Der Momentenweg läuft über die zweite Getriebestufe 18. Für das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 23 gilt: abs(i)=1 . FIG. 3e shows a second electromotive gear, wherein the first coupling device K1 is open, the planetary gearshift device 24 in the state III. is and the second coupling device K2 is closed. The torque path passes through the second gear stage 18. For the gear ratio of the planetary gear portion 23, abs (i) = 1.
Die Figur 3f zeigt einen dritten elektromotorischen Gang, wobei die erste Koppeleinrichtung K1 geöffnet ist, die Planetenschalteinrichtung 24 in dem Zustand I. (gekoppelter Zustand) ist und die zweite Koppeleinrichtung K2 geschlossen ist. Der Momentenweg läuft über die zweite Getriebestufe 18. Für das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 23 gilt: abs(i)<>1 . FIG. 3f shows a third electromotive gear, wherein the first coupling device K1 is opened, the planetary gearshift device 24 is in the state I. (coupled state) and the second coupling device K2 is closed. The torque path passes through the second gear 18. For the gear ratio of the planetary gear portion 23, abs (i) <> 1.
Neben den gezeigten sechs elektromotorischen beziehungsweise verbren- nungsmotorischen Schaltzuständen sind Hybridzustände möglich, wobei zugleich elektromotorisch und verbrennungsmotorisch gefahren wird. Diese Hybridzustände ergeben sich insbesondere bei dem zweiten verbrennungsmotorischen Gang mit dem ersten elektromotorischen Gang (3b + 3d) und bei dem dritten verbrennungsmotorischen Gang mit dem zweiten elektromo- torischen Gang (3c + 3e). In addition to the six electromotive or combustion engine switching states shown, hybrid states are possible, with both the electric motor and the combustion engine driving at the same time. These hybrid states arise in particular in the second internal combustion engine gear with the first electric motor gear (3b + 3d) and in the third internal combustion engine gear with the second electric gear (3c + 3e).
Die Figur 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Planetenschalteinrichtung 24 abweichend ausgebildet ist und zudem eine Kupplungseinrichtung 31 vorgesehen ist. Für die anderen Komponenten wird auf die Beschreibung zu der Figur 1 verwiesen. Die Planetenschalteinrichtung 24 weist wieder eine Schaltmuffe 29 auf, welche eine Schaltposition I, II und III einnehmen kann. In der Position I wirkt die Kupplungseinrichtung 31 wie die Koppeleinrichtung K2 und setzt den zweiten Eingangswellenabschnitt 17 drehfest mit dem zweiten Losrad 19. In dem Zustand II ist die Schaltmuffe 29 in einem Neutralzustand. In dem Zustand III. sind das Sonnenrad 25 und der Planetenträger 26 miteinander drehfest gekoppelt. Die Kupplungseinrichtung 31 ist zwischen der Umgebungskonstruktion 30 und dem Hohlrad 28 angeordnet und als eine Reibkupplung ausgebildet. In Abhängigkeit der Ansteuerung der Kupplungseinrichtung 31 sind Hohlrad 28 und Umgebungskonstruktion 30 ungekoppelt, reibend oder mit Reibschluss miteinander verbunden. 4 shows a second embodiment of the invention, wherein the planetary switching device 24 is formed differently and also a coupling device 31 is provided. For the other components, reference is made to the description of FIG. The planetary switching device 24 again has a shift sleeve 29, which can assume a shift position I, II and III. In the position I, the coupling device 31 acts like the coupling device K2 and rotatably sets the second input shaft portion 17 with the second idler gear 19. In the state II, the shift sleeve 29 is in a neutral state. In the state III. are the sun gear 25 and the planet carrier 26 rotatably coupled together. The coupling device 31 is disposed between the surrounding structure 30 and the ring gear 28 and formed as a friction clutch. Depending on the activation of the coupling device 31, ring gear 28 and surrounding structure 30 are uncoupled, frictionally or frictionally connected to one another.
In den Figuren 6a - c sind drei verbrennungsmotorische Schaltzustände und in den Figuren 6 d, e zwei elektromotorische Schaltzustände des Antriebs- sträng 2 in der Figur 4 gezeigt. Wie zuvor ist der Momentenweg als ein Pfeil visualisiert. In der Figur 6a ist ein erster verbrennungsmotorischer Gang als ein Anfahrgang dargestellt. Die Planetenschalteinrichtung 24 befindet sich in dem Zustand II., das erste Losrad 10 ist durch die erste Koppeleinrichtung K1 drehfest mit der Ausgangswelle 1 1 verbunden. Der Momentenweg läuft über die erste Getriebestufe 8. Für das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 23 gilt: abs(i)<>1 . In diesem Zustand kann durch Ansteue- rung der Kupplungseinrichtung 31 das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors 4 reibend auf die Ausgangsschnittstelle 21 geleitet werden, sodass ein Anfahren aus dem Stillstand mit verbrennungsmotorischer An- triebsdrehmoment möglich ist, wie sich aus dem Getriebekennlinienfeld in der Figur 5 ergibt. FIGS. 6a-c show three combustion engine switching states and in FIGS. 6d, e two electromotive switching states of the drive train 2 in FIG. As before, the momentum path is visualized as an arrow. In FIG. 6a, a first internal combustion engine gear is shown as a starting gear. The planetary switching device 24 is in the state II., The first idler gear 10 is rotatably connected to the output shaft 1 1 by the first coupling device K1. The torque path passes through the first gear stage 8. For the gear ratio of the planetary gear portion 23, abs (i) <> 1. In this state, by driving the clutch device 31, the drive torque of the internal combustion engine 4 can be rubbed onto the output interface 21, so that starting from standstill with internal combustion engine drive torque is possible, as can be seen from the transmission characteristic field in FIG.
In der Figur 6b ist ein zweiter verbrennungsmotorischer Gang dargestellt, wobei die Planetenschalteinrichtung 24 in den Zustand III. geschalten ist und die erste Koppeleinrichtung K1 geschlossen ist. Der Momentenweg läuft über die erste Getriebestufe 8. Für das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 23 gilt: abs(i)=1 . In the figure 6b, a second internal combustion engine gear is shown, wherein the planetary switching device 24 in the state III. is switched and the first coupling device K1 is closed. The torque path passes through the first gear stage 8. For the gear ratio of the planetary gear portion 23, abs (i) = 1.
In der Figur 6c ist schließlich ein dritter verbrennungsmotorischer Gang dar- gestellt, wobei die Planetenschalteinrichtung 24 in den Zustand I. geschalten ist, sodass das zweite Losrad 19 drehfest mit dem zweiten Eingangswellenabschnitt 17 geschalten ist. Die erste Koppeleinrichtung K1 ist z.B. geöffnet. Der Momentenweg läuft über die zweite Getriebestufe 18. In der Figur 6d ist ein erster elektromotorischer Gang gezeigt, wobei die erste Koppeleinrichtung K1 geschlossen ist und optional die Kupplungseinrichtung 31 geöffnet ist, sodass der erste Eingangswellenabschnitt 7 von dem zweiten Eingangswellenabschnitt 17 drehentkoppelt ist. Der Momentenweg läuft über die erste Getriebestufe 8. Finally, FIG. 6 c shows a third internal combustion engine gear, wherein the planetary gearshifting device 24 is switched to the state I, so that the second idler gear 19 is connected in a rotationally fixed manner to the second input shaft section 17. The first coupling device K1 is e.g. open. The torque path passes through the second gear stage 18. FIG. 6d shows a first electromotive gear, wherein the first coupling device K1 is closed and optionally the clutch device 31 is opened so that the first input shaft section 7 is rotationally coupled from the second input shaft section 17. The torque path passes through the first gear 8.
In der Figur 6e ist ein zweiter elektromotorischer Gang gezeigt, wobei die Kupplungseinrichtung 31 geschlossen ist und die Planetenschalteinrichtung 24 in dem Zustand I. ist, sodass das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 5 über die zweite Getriebestufe 20 geleitet ist. Für das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 23 gilt: abs(i)<>1 . Bei dieser konstruktiven Auslegung verschieben sich die Getriebekennlinien in Vergleich zu der Auslegung in der Figur 1 , nur der zweite verbrennungsmotorische Gang ist in Hybridarbeitsweise mit dem ersten elektromotorischen Gang zu betreiben. Die Figur 7 zeigt in gleicher Darstellung wie die Figuren 1 und 4 ein drittes Ausführungsbeispiel des Fahrzeugs 1 mit Antriebsstrang 2. Im Gegensatz zu dem zweiten Ausführungsbeispiel weist die Planetenschalteinrichtung 24 nun zwei Schaltmuffen 29a, b auf, welche voneinander unabhängig bewegt werden können. So ist es möglich, dass in einem Schaltzustand I. beide Schaltmuffen 29a, b in einer Neutralstellung sind, in einer Schaltstellung II. die Schaltmuffe 29a den zweiten Eingangswellenabschnitt 17 drehfest mit dem zweiten Losrad 19 drehfest verbindet, wohingegen die zweite Schaltmuffe 29b in der Neutralstellung verbleibt. In einem Zustand III. ist dagegen die Schaltmuffe 29a wieder in dem Neutralzustand und die Schaltmuffe 29b setzt den zweiten Eingangswellenabschnitt 17 drehfest mit dem Planetenträger 26. In einem Schaltzustand IV setzt die erste Schaltmuffe 29a den zweiten Eingangswellenabschnitt 17 drehfest mit dem zweiten Losrad 19 und die zweite Schaltmuffe 29b verbindet den zweiten Eingangswellenabschnitt 17 mit dem Planetenträger 26. FIG. 6e shows a second electromotive gear, wherein the clutch device 31 is closed and the planetary gearshift device 24 is in the state I, so that the driving torque of the electric motor 5 is passed through the second gear 20. For the gear ratio of the planetary gear portion 23, abs (i) <> 1. In this structural design, the transmission characteristics shift in comparison to the design in Figure 1, only the second internal combustion engine gear is to operate in hybrid operation with the first electric motor gear. FIG. 7 shows, in the same representation as FIGS. 1 and 4, a third exemplary embodiment of the vehicle 1 with drive train 2. In contrast to the second exemplary embodiment, the planetary switching device 24 now has two shift sleeves 29a, b, which can be moved independently of one another. Thus, it is possible that in a switching state I. both shift sleeves 29a, b are in a neutral position, the shift sleeve 29a rotatably connects the second input shaft portion 17 rotatably connected to the second idler gear 19 in a shift position II, whereas the second shift sleeve 29b in the neutral position remains. In a state III. in contrast, the shift sleeve 29a is again in the neutral state and the shift sleeve 29b sets the second input shaft portion 17 against rotation with the planet carrier 26. In a switching state IV sets the first shift sleeve 29a the second input shaft portion 17 rotatably with the second idler gear 19 and the second shift sleeve 29b connects the second input shaft portion 17 with the planet carrier 26th
In den Figuren 9a - f sind insgesamt sechs Schaltzustände des Antriebsstrangs 2 dargestellt. In dem Getriebekennlinienfeld in der Figur 8 sind die Getriebekennlinien zu den Schaltzuständen dargestellt. In einem ersten verbrennungsmotorischen Gang, wie dieser in der Figur 9a dargestellt ist, befindet sich die Planetenschalteinrichtung 24 in dem Zustand I. und die Kupplungseinrichtung 31 ist reibend oder im Reibschluss, sodass ein verbrennungsmotohsches Anfahren aus dem Stillstand ermöglicht ist. Der Momentenweg läuft über die erste Getriebestufe 8. Das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 23 ist abs(i)<>1 . In dem zweiten verbrennungsmotorischen Gang, wie dieser in der Figur 9b dargestellt ist, befindet sich die Planetenschalteinrichtung 24 in dem Schaltzustand III., sodass der zweite Eingangswellenabschnitt 17 mit dem Planetenträger 26 drehfest gekuppelt ist. Die Kupplungseinrichtung 31 befindet sich im Reibschluss. Der Momentenweg läuft über die erste Getriebestufe 8. Das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 23 ist abs(i)=1 . In FIGS. 9a-f, a total of six switching states of the drive train 2 are shown. In the transmission characteristic field in FIG. 8, the transmission characteristics for the switching states are shown. In a first internal combustion engine gear, as shown in FIG. 9a, the planetary gearshift device 24 is in state I and the clutch device 31 is rubbing or frictionally engaged, so that a combustion-engine start-up from standstill is possible. The torque path passes through the first gear stage 8. The gear ratio of the planetary gear portion 23 is abs (i) <> 1. In the second internal combustion engine gear, as shown in FIG. 9b, the planetary gearshift device 24 is in the switching state III., So that the second input shaft section 17 is coupled in a rotationally fixed manner to the planet carrier 26. The coupling device 31 is in frictional engagement. The torque path passes through the first gear stage 8. The gear ratio of the planetary gear portion 23 is abs (i) = 1.
In dem dritten verbrennungsmotorischen Gang gemäß Figur 9c befindet sich die Planetenschalteinrichtung 24 in dem Zustand I., wobei der zweite Ein- gangswellenabschnitt 17 mit dem zweiten Losrad 19 drehfest gekoppelt ist und das Antriebsdrehmoment über die zweite Getriebestufe 18 an die Ausgangswelle 1 1 übertragen wird. In the third internal combustion engine gear according to FIG. 9c, the planetary gearshift device 24 is in the state I., wherein the second input shaft section 17 is non-rotatably coupled to the second idler gear 19 and the drive torque is transmitted to the output shaft 11 via the second gear stage 18.
In der Figur 9d ist der Zustand bei einem ersten elektromotorischen Gang dargestellt, wobei die erste Koppeleinrichtung K1 geschlossen ist und die Planetenschalteinrichtung 24 in dem Neutralzustand I. und die Kupplungseinrichtung 31 geöffnet ist. Der Momentenweg läuft über die erste Getriebestufe 8. In der Figur 9e ist ein zweiter elektromotorischer Gang dargestellt, wobei die Planetenschalteinrichtung 24 in dem Zustand IV. ist, die Kupplungseinrichtung 31 geöffnet ist und zudem die erste Koppeleinrichtung K1 ebenfalls geöffnet ist. Der Momentenweg läuft über die zweite Getriebestufe 18. Das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 23 ist abs(i)=1 . FIG. 9d shows the state in the case of a first electromotive gear, the first coupling device K1 being closed and the planetary gearshift device 24 being open in the neutral state I. and the coupling device 31. The torque path passes through the first gear stage 8. FIG. 9e shows a second electromotive gear, wherein the planetary gear shifting device 24 is in the state IV., The clutch device 31 is open and, moreover, the first coupling device K1 is also open. The torque path passes through the second gear stage 18. The gear ratio of the planetary gear portion 23 is abs (i) = 1.
In der Figur 9f ist ein dritter elektromotorischer Gang dargestellt, wobei die Planetenschalteinrichtung 24 in dem Zustand IV. ist, die Kupplungseinrich- tung 31 und die erste Koppeleinrichtung K1 geöffnet sind. Der Momentenweg läuft über die zweite Getriebestufe 18. Das Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 23 ist abs(i)<>1 . In dieser Konstellation können der Elektromotor 5 und der Verbrennungsmotor 4 gemeinsam betrieben werden, wenn der Antriebsstrang 2 den zweiten verbrennungsmotorischen Gang und zugleich den ersten elektromotorischen Gang (9b + 9d) oder den dritten verbrennungsmotorischen Gang und den zweiten elektromotorischen Gang (9c + 9e) aktiviert hat. FIG. 9f shows a third electromotive gear, wherein the planetary gearshift device 24 is in the state IV. tion 31 and the first coupling K1 are open. The torque path passes through the second gear stage 18. The gear ratio of the planetary gear portion 23 is abs (i) <> 1. In this constellation, the electric motor 5 and the engine 4 can be operated together when the powertrain 2 activates the second engine speed and the first electric motor speed (9b + 9d) or the third engine speed and the second electric motor speed (9c + 9e) Has.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Fahrzeug  1 vehicle
2 Antriebsstrang  2 powertrain
3 Räder 3 wheels
4 Verbrennungsmotor  4 internal combustion engine
5 Elektromotor  5 electric motor
6 erster Antriebsstrangabschnitt  6 first drive train section
7 erster Eingangswellenabschnitt  7 first input shaft section
8 erste Getriebestufe 8 first gear stage
9 erstes Festrad  9 first fixed wheel
10 erstes Losrad  10 first idler gear
1 1 Ausgangswelle  1 1 output shaft
12 Motorwelle  12 motor shaft
13 Koppelrad 13 coupling wheel
14 leer  14 empty
15 Motordämpfereinheit und Drehmomentübertragungseinheit 15 engine damper unit and torque transmission unit
16 zweiter Antriebsstrangabschnitt 16 second drive train section
17 zweiter Eingangswellenabschnitt  17 second input shaft section
18 zweite Getriebestufe 18 second gear stage
19 zweites Losrad  19 second idler gear
20 zweites Festrad  20 second fixed wheel
21 Ausgangsschnittstelle  21 output interface
22 Differenzialeinrichtung  22 differential device
23 Planetengetriebeabschnitt 23 planetary gear section
24 Planetenschalteinrichtung  24 planetary switching device
25 Sonnenrad  25 sun wheel
26 Planetenträger  26 planet carrier
27 Planeten  27 planets
28 Hohlrad 28 ring gear
29 Schaltmuffe  29 shift sleeve
29a, b Schaltmuffen Umgebungskonstruktion Kupplungseinrichtung erste Koppeleinrichtung zweite Koppeleinrichtung Steuereinrichtung 29a, b shift sleeves Surrounding construction coupling device first coupling device second coupling device control device

Claims

Patentansprüche claims
1 . Antriebsstrang (2) für ein Fahrzeug (1 ) mit einem ersten Antriebsstrangabschnitt (6), wobei der erste Antriebsstrangabschnitt (6) mit mindestens einem Elektromotor (5) koppelbar oder gekoppelt ist, mit einem zweiten Antriebsstrangabschnitt (16), wobei der zweite Antriebsstrangabschnitt (16) mit mindestens einem Verbrennungsmotor (4) koppelbar oder gekoppelt ist, mit einer Ausgangswelle (1 1 ) mit mindestens einer Ausgangsschnittstelle (21 ) zur Ankopplung an einen Abtrieb (22), wobei der erste Antriebstrangabschnitt (6) mit der Ausgangswelle (1 1 ) über eine erste Getriebestufe (8) selektiv wirkverbindbar oder wirkverbunden ist, so dass das Antriebsdrehmoment des mindestens einen Elektromotors (5) über einen ersten Momentenweg in die Ausgangswelle (1 1 ) geleitet werden kann, wobei der zweite Antriebsstrangabschnitt (16) mit der Ausgangswelle (1 1 ) über mindestens eine zweite Getriebestufe (18) selektiv wirkverbindbar oder wirkverbunden ist, so dass das Antriebsdrehmoment des mindestens einen Verbrennungsmotors (4) über einen zweiten Momentenweg in die Ausgangswelle (1 1 ) geleitet werden kann, gekennzeichnet durch ein Zwischengetriebe (23) zur selektiven Kopplung von dem ersten und dem zweiten Antriebsstrangabschnitt (6,16), wobei der erste und der zweite Antriebsstrangabschnitt (6,16) durch das Zwischengetriebe (23) in einen gekoppelten Zustand mit einem Übersetzungsverhältnis i mit einem Betrag i ungleich 1 (abs(i)<>1 ) koppelbar sind. 1 . A power train (2) for a vehicle (1) having a first driveline section (6), the first driveline section (6) being coupleable or coupled to at least one electric motor (5), a second driveline section (16), the second driveline section (16). 16) with at least one internal combustion engine (4) is coupled or coupled to an output shaft (1 1) having at least one output interface (21) for coupling to an output (22), wherein the first drive train section (6) with the output shaft (1 1 ) is selectively operatively connected or operatively connected via a first gear stage (8), so that the drive torque of the at least one electric motor (5) via a first torque path in the output shaft (1 1) can be passed, wherein the second drive train section (16) with the output shaft (1 1) via at least one second gear stage (18) selectively operatively connected or operatively connected, so that the drive torque of the min at least one internal combustion engine (4) via a second torque path in the output shaft (1 1) can be passed, characterized by an intermediate gearbox (23) for selectively coupling the first and second driveline sections (6, 16), the first and second driveline sections (6, 16) being coupled by the intermediate gearbox (23) with a gear ratio i of an amount i are not equal to 1 (abs (i) <> 1) can be coupled.
2. Antriebsstrang (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antriebsstrangabschnitt (6) einen ersten Eingangswellenabschnitt (7) und der zweite Antriebsstrangabschnitt (16) einen zweiten Eingangswellenabschnitt (17) umfasst, wobei der erste und der zweite Eingangswellenabschnitt (7,17) koaxial zueinander angeordnet sind und dass das Zwischengetriebe (23) als ein Planetengetriebeabschnitt (23) ausgebildet ist. A power train (2) according to claim 1, characterized in that the first drive train section (6) comprises a first input shaft section (7) and the second drive train section (16) comprises a second input shaft section (17), the first and second input shaft sections (7) , 17) are arranged coaxially with each other and that the intermediate gear (23) is formed as a planetary gear portion (23).
3. Antriebsstrang (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetengetriebeabschnitt (23) ein Sonnenrad (25), einen Planetenträger (26) mit Planeten (27) sowie ein Hohlrad (28) aufweist, wobei die Planeten (27) mit dem Sonnenrad (25) und dem Hohlrad (28) kämmen und wobei einer der Eingangswellenabschnitte (7,17) mit dem Sonnenrad (25) und der andere Eingangswellenabschnitt (17,7) mit dem Planetenträger (26) gekoppelt ist. 3. powertrain (2) according to claim 2, characterized in that the planetary gear portion (23) comprises a sun gear (25), a planet carrier (26) with planet (27) and a ring gear (28), wherein the planet (27) the sun gear (25) and the ring gear (28) and wherein one of the input shaft sections (7, 17) is coupled to the sun gear (25) and the other input shaft section (17, 7) is coupled to the planet carrier (26).
4. Antriebsstrang (2) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetengetriebeabschnitt (23) eine Planetenschalteinrichtung (24) aufweist, wobei die Planetenschalteinrichtung (24) den Planetengetriebeabschnitt (23) in den gekoppelten Zustand und in einen Neutralzustand, wobei der erste und der zweite Eingangswellenabschnitt (7,17) ungekoppelt sind, setzen kann. 4. Drive train (2) according to claim 2 or 3, characterized in that the planetary gear portion (23) has a planetary switching device (24), wherein the planetary switching device (24) the planetary gear portion (23) in the coupled state and in a neutral state, wherein the first and the second input shaft section (7,17) are uncoupled, can set.
5. Antriebsstrang (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenschalteinrichtung (24) eine Kupplungseinrichtung (31 ) aufweist, wobei die Kupplungseinrichtung (31 ) das Hohlrad (28) mit einer Umgebungskonstruktion (30) selektiv koppelt. 5. powertrain (2) according to claim 4, characterized in that the planetary switching device (24) has a coupling device (31), wherein the coupling device (31) the ring gear (28) with a Surrounding construction (30) selectively couples.
6. Antriebsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine erste und eine zweite Koppeleinrichtung (K1 , K2), wobei die erste Getriebestufe (8) ein erstes Losrad (10) auf der Ausgangswelle (1 1 ) umfasst, wobei die erste Koppeleinrichtung (K1 ) zur selektiven Verbindung des ersten Losrads (10) mit der Ausgangswelle (1 1 ) ausgebildet ist, und wobei die zweite Getriebestufe (17) ein zweites Losrad (19) auf dem zweiten Eingangswellenabschnitt (17) umfasst, wobei die zweite Koppeleinrichtung (K2) zur selektiven Verbindung des zweiten Losrads (19) mit dem Eingangswellenabschnitt (17) ausgebildet ist, und mit einer Steuereinrichtung (S) zur Ansteuerung der Koppeleinrichtungen (K1 ,K2) sowie der Planetenschalteinrichtung (24) und optional ergänzend der Kupplungseinrichtung (31 ). 6. Drive train (2) according to one of the preceding claims, characterized by at least a first and a second coupling device (K1, K2), wherein the first gear stage (8) comprises a first idler gear (10) on the output shaft (1 1), wherein the first coupling device (K1) is designed to selectively connect the first idler gear (10) to the output shaft (11), and wherein the second gear stage (17) comprises a second idler gear (19) on the second input shaft section (17); second coupling device (K2) for selective connection of the second idler gear (19) with the input shaft portion (17) is formed, and with a control device (S) for controlling the coupling devices (K1, K2) and the planetary switching device (24) and optionally in addition to the coupling device (31).
7. Antriebsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Eingangswellenabschnitt (17) drehfest mit dem Sonnenrad (25) und der erste Eingangswellenabschnitt (7) drehfest mit dem Planetenträger (26) verbunden ist, wobei die Planetenschalteinrichtung (24) in dem gekoppelten Zustand das Hohlrad (28) mit einer Umgebungskonstruktion (30) drehfest koppelt, in dem Neutralzustand das Hohlrad (28) von der Umgebungskonstruktion (30) entkoppelt und in dem weiteren Zustand den ersten Eingangswellenabschnitt (7) mit dem Hohlrad (28) drehfest koppelt. 7. Drive train (2) according to one of the preceding claims 4 to 6, characterized in that the second input shaft portion (17) rotatably connected to the sun gear (25) and the first input shaft portion (7) rotatably connected to the planet carrier (26), wherein the planetary switching device (24) in the coupled state, the ring gear (28) rotatably coupled to a surrounding structure (30) in the neutral state, the ring gear (28) decoupled from the surrounding structure (30) and in the further state with the first input shaft portion (7) the ring gear (28) rotatably coupled.
8. Antriebsstrang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Eingangswellenabschnitt (17) drehfest mit dem Sonnenrad (25) und der erste Eingangswellenabschnitt (7) drehfest mit dem Planetenträger (26) verbunden ist, wobei die Planetenschalteinrichtung (24) in dem gekoppelten Zustand den zweiten Eingangsgetriebeabschnitt (17) mit dem Planetenträger (26) drehfest koppelt, wobei durch die Kupplungseinrichtung (31 ) das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotor (4) reibend oder schleifend einkuppeln kann, in dem Neutralzustand der Planetenträger (26) von dem zweiten Eingangswellenabschnitt (17) entkoppelt und in dem weiteren Zustand den zweiten Eingangswellenabschnitt (17) mit dem zweiten Losrad drehfest koppelt und auf diese Weise die zweite Koppeleinrichtung (K2) umsetzt. 8. Drive train (2) according to one of the preceding claims 4 to 6, characterized in that the second input shaft portion (17) rotatably connected to the sun gear (25) and the first input shaft portion (7) rotatably connected to the planet carrier (26), wherein the planetary switching device (24) in the coupled state, the second input gear portion (17) with the planet carrier (26) rotatably coupled, wherein by the coupling means (31), the drive torque of the internal combustion engine (4) can engage rubbing or grinding, decoupled in the neutral state of the planet carrier (26) from the second input shaft portion (17) and in the further state the second input shaft portion (17) the second idler gear rotatably coupled and in this way the second coupling device (K2) converts.
9. Antriebsstrang (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenschalteinrichtung (24) zwei Schiebemuffen (29 a, b) aufweist, welche unabhängig voneinander betätigbar sind, wobei eine der Schaltmuffen (29a) den zweiten Eingangswellenabschnitt (17) mit dem zweiten Losrad (19) kuppeln, so dass dadurch die zweite Koppeleinrichtung (K2) umgesetzt ist und wobei die andere Schaltmuffe (29b) den zweiten Eingangswellenabschnitt (17) mit dem Planetenträger (26) kuppeln, so dass der gekoppelte Zustand umgesetzt ist. 9. powertrain (2) according to claim 8, characterized in that the planetary switching device (24) has two sliding sleeves (29 a, b) which are independently operable, wherein one of the shift sleeves (29 a) the second input shaft portion (17) with the Couple second idler gear (19), so that thereby the second coupling device (K2) is implemented and wherein the other shift sleeve (29b) the second input shaft portion (17) with the planet carrier (26) couple, so that the coupled state is implemented.
10. Fahrzeug mit dem Verbrennungsmotor (4) und mit dem Elektromotor (5), gekennzeichnet durch einen Antriebsstang (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 10. vehicle with the internal combustion engine (4) and with the electric motor (5), characterized by a drive rod (2) according to one of the preceding claims.
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