WO2016046001A1 - Antriebsanordnung und verfahren zum betrieb einer antriebsanordnung - Google Patents

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WO2016046001A1
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shaft
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drive unit
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Reinhard BUCHBERGER
Rainer Hofkirchner
Christian LANGSENLEHNER
Markus PANHUBER
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Engineering Center Steyr Gmbh & Co Kg
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Definitions

  • the present invention relates to a drive arrangement for a motor vehicle comprising a first drive unit, a second drive unit and an output unit, and a method for operating a drive arrangement.
  • hybrid drives usually comprise two drive units, an electric machine and an internal combustion engine, which are coupled to one another via a torque transmission or superposition unit.
  • the drive powers of the two drive machines or the respective drive torques are summed up by means of the torque transfer or superimposition unit, i. superimposed. This is done e.g. by means of a summing gear.
  • the hybrid drive comprises a first drive machine and a second drive machine, which are coupled to one another via a summation gear.
  • the first drive machine an electric machine, is coupled or coupleable via a first torque input to a first ratio device and the second drive unit, an internal combustion engine, to a second ratio device of the summing gear via a second torque input.
  • At least one, preferably Both translation facilities have at least two alternatively selectable translations or translation levels.
  • the first drive machine can be coupled via the first transmission device and the second drive machine can be coupled via the second transmission device to a common output shaft, wherein an output spur gear is arranged on the output shaft and transmits the torque of the first drive unit and / or the second drive unit to a driven output shaft. Differential transmits. The summation takes place here on an output shaft with a Abtriebsstirnrad towards a driven differential. It is in a first aspect an object of the invention to provide an alternative to the known solutions, compact and inexpensive drive arrangement. In a second aspect, it is an object of the invention to improve a method of operating a drive assembly in relation to the known methods. This object is achieved in the first aspect by the features mentioned in claim 1.
  • the drive arrangement according to the invention comprises a first drive unit which can be coupled to the output unit via a first transmission assembly having an output unit and a second drive unit which can be coupled to the output unit via a second transmission assembly.
  • the drive torque or the drive power of the first drive unit can be transmitted to the output unit independently of the second drive unit via the first transmission assembly.
  • the drive torque or the drive power of the second drive unit can be transmitted to the output unit independently of the first drive unit via the first transmission assembly.
  • first and the second gear assembly can be operated and switched independently of each other.
  • the drive torque or the drive power of the first drive unit via the first gear assembly and the second drive unit via the second gear assembly to the output unit is also simultaneously transferable.
  • the first drive unit and the second Drive unit can be operated in this case, if necessary, each with maximum drive power.
  • each transmission elements are provided on the transmission assemblies, which cooperate with a transmission element of the output unit.
  • the transmission elements are preferably intermeshing gears / pinions. This design allows both power paths to be independently optimized for maximum performance.
  • the first gear assembly and the second gear assembly are non-positively and / or positively connected.
  • the connection of the first gear assembly and the second gear assembly is made switchable and via gears, belt and / or chain connections.
  • this connection can be realized by intermeshing spur gears. This makes charging the battery at standstill and while driving possible.
  • connection of the first gear assembly and the second gear assembly offers a wide range of operating possibilities of the drive assembly according to the invention, since drive torque or drive power of the first drive unit can be routed via the connection of the first gear assembly and the second gear assembly directly to the second drive unit, and vice versa.
  • gear stages of the first gear assembly can be used by the second gear assembly, and vice versa. This requires a saving of necessary components.
  • the first drive unit is designed as an internal combustion engine and the second drive unit as an electric machine, whereby a so-called parallel hybrid arrangement is realized. Due to the structural design of the drive assembly according to the invention, namely the independently operable transmission assemblies, it is possible the burn operating motor and the electric machine in the respective optimal and / or maximum power ranges.
  • an internal combustion engine is used as the first drive unit and an electric machine is used as the second drive unit, then for example purely electric driving (drive via electric machine), hybrid driving (drive via electric machine and internal combustion engine) and a Driving by internal combustion engine possible. Due to the structural design of the drive assembly according to the invention, it is possible that the first drive unit and the second drive unit are operated at maximum output power, if required, even if the two drive units are not of the same type (for example, a combination of internal combustion engine and electric machine).
  • the first drive unit can be started by means of the second drive unit, or vice versa. This is done by the first gear assembly with the second gear assembly is positively and / or positively connected.
  • an electrical energy store is charged by means of the output power of the first drive unit by frictionally and / or positively connecting the first transmission assembly to the second transmission assembly.
  • the electric machine is particularly preferably operable as a motor or generator and electrically connected to an electrical energy store.
  • the electrical energy store is, for example, a secondary battery unit. If the electric machine works as a motor, the necessary energy is drawn from the electrical energy store. If the electric machine works as a generator, the electrical energy store is charged via the electric machine.
  • the switchable coupling of the first gear assembly is designed as a non-power shiftable single-clutch and the switchable clutch of the second gear assembly designed as a power shift double clutch.
  • the first input shaft can be connected to the first drive unit via a first clutch and / or the two second input shafts can be connected to the second drive unit via a second main clutch.
  • the first gear assembly has at least one intermediate shaft of the first gear assembly and / or the second gear assembly has at least one intermediate shaft of the second gear assembly.
  • the intermediate shaft of the first gear assembly is preferably parallel to the first input shaft and to the first output shaft and the intermediate shaft
  • the second gear assembly is preferably arranged parallel to the second input shaft and to the second output shaft.
  • the gear stages can also be arranged on intermediate shafts. The constructive use of intermediate shafts a more compact design of the drive assembly according to the invention is possible.
  • the output power of the first drive unit can be transmitted via the first gear assembly to the output unit and the output power of the second drive unit transmitted via the second gear assembly to the output unit.
  • the first gear assembly and thus the first drive unit and the second gear assembly and thus the second drive unit are operated individually, independently of each other or simultaneously.
  • the shiftable clutch of the first gear assembly is designed as a non-power shift single clutch, so can be supported via the connection between the first gear assembly and second gear assembly by means of the drive power of the second drive unit switching the non-power shift single clutch and thus simulated a power shift clutch become.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a first embodiment of a drive arrangement according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic representation of a second embodiment of a drive arrangement according to the invention.
  • FIG. 3 is a schematic representation of a third embodiment of a drive arrangement according to the invention.
  • Fig. 4 is a schematic representation of a fourth embodiment
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a fifth embodiment of a drive arrangement according to the invention.
  • Fig. 6 is a schematic representation of a sixth embodiment of a drive arrangement according to the invention.
  • the drive arrangement A1-A6 shown schematically in FIGS. 1 to 6 essentially comprise a first drive unit 1, a first gear unit 4, a second drive unit 2, a second gear unit 5 and an output unit 3.
  • the gear stages that can be represented via the gear assemblies 4, 5 can be realized.
  • a plurality of gear planes are shown, each having different gear ratios.
  • the gearwheels of the gear assemblies 4, 5 comprise transmission elements which usually form intermeshing gear sets, the gears being spur gears and connected respectively to input, intermediate or output shafts of the gear assembly or are made connectable.
  • the wheel planes or transmission elements in the force or torque flow between the drive side and output side are einbindbar.
  • the switching elements are formed depending on the arrangement or assignment to the transmission elements on two sides or on one side switchable. This is shown symbolically by the arrows S1 S2. A closer description of the switching elements does not take place at this point, as it is the expert are known. Usually, the switching elements are designed as synchronization elements.
  • the first drive unit 1 is an internal combustion engine and the second drive unit 2 is an electric machine.
  • the electric machine is operable as a motor or generator and is electrically connected to an electric energy storage such as a secondary battery unit. This electrical energy storage is not shown in the figure.
  • the output unit 3 is a differential gear. Alternatively, the output unit may also be any other output element known to the person skilled in drive technology.
  • the first and the second gear assembly 4, 5 each have at least one gear stage. The assignment and explanation of the individual gear stages is based on the description of the figures. Furthermore, each transmission assembly 4, 5 has at least one input shaft and one output shaft.
  • the output shaft 8 of the first gear assembly 4 and arranged on the output shaft 8 transmission element 10 provide the connection between the first gear assembly 4 and output unit 3.
  • the output shaft 9 of the second gear assembly 5 and arranged on the output shaft 9 transmission element 1 1 provide the connection between the second Gear unit 5 and output unit 3 is.
  • a summation of the drive torque or the drive power of the first drive unit 1 and the second drive unit 2 takes place directly on the output unit 3.
  • first gear assembly 4 and the second gear assembly 5 via, for example, a gear stage of the first gear assembly 4 or the second gear assembly 5 are interconnected.
  • FIG. 1 schematically shows a first embodiment of the drive arrangement A1 according to the invention.
  • the first transmission assembly 4 has a torque input, which is designed as an input shaft 6.
  • the input shaft 6 is over here a switchable clutch 45 with the internal combustion engine drivably coupled.
  • the shiftable clutch 45 is designed as a non-power-shiftable single clutch, preferably as a single-disc dry clutch or as a wet clutch or simple jaw clutch. It is in the normally energized state "normally open.”
  • Parallel to the input shaft 6, an output shaft 8 is arranged, which represents the torque output of the first gear assembly.
  • a shaft 7, input shafts 13, 14, an intermediate shaft 12 and an output shaft 9 of the second gear unit 5 are arranged parallel to the drive shaft 6 or to the output shaft 8.
  • the shaft 7, input shafts 13, 14 and the output shaft 9 are assigned to the second gear assembly 5 and are explained in more detail at this point.
  • the first gear assembly 4 has four switchable gear stages. The assignment of the gear stages and an explanation will be given below.
  • the gear stages of the first gear assembly 4 are in this first embodiment of the drive assembly according to the invention as a first gear stage 15, a second gear stage 16, a third gear stage 17 and a fourth gear stage 18 executed. All gear stages of the first gear assembly 4 are designed switchable in this embodiment by means of a switching element 40, 41 of the first gear assembly 4.
  • the first input shaft 6 can be coupled to the first output shaft 8 via the first gear stage 15, the second gear stage 16 and the third gear stage 17 by means of the first switching element 40 and the second switching element 41, respectively.
  • the first gear stage 15 is formed via a non-rotatably mounted on the first input shaft 6 fixed gear 15a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 15b.
  • non-rotatably mounted on a shaft designed as spur gears
  • gears are referred to as fixed.
  • Rotary arranged on a shaft, designed as spur gears, gears are referred to as idler gears.
  • the second gear stage 16 is formed via a non-rotatably mounted on the first input shaft 6 fixed gear 16a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 16b.
  • the double-sided switchable switching element 40 is arranged on the first output shaft 8.
  • the idler gear 15b or the idler gear 16b can be coupled to the first output shaft 8, i. the switching element 40 is used depending on the switching position of producing a rotationally fixed operative connection between idler gear 15b and the first output shaft 8 or the idler gear 16b and the first output shaft. 8
  • the switching element 40 can assume the following three switching positions (arrow S1):
  • the third gear stage 17 is formed by a loose wheel 17a arranged rotatably on the first input shaft 6 and a fixed wheel 17b arranged rotatably on the first output shaft 8.
  • the idler gear 17a can be coupled to the first input shaft 6 by means of the double-sided switchable switching element 42, i. the switching element 42 is used depending on the circuit of producing a rotationally fixed operative connection between the idler gear 17a and the first input shaft. 6
  • the fourth gear stage 18 is formed via a idler gear 18a rotatably mounted on the first input shaft 6 and a idler gear 18b rotatably mounted on the second output shaft 9 of the second gear assembly 5.
  • the idler gear 18b is associated with a switching element 43.
  • the fourth gear stage 18 of the first gear assembly 4 in this first embodiment of the drive assembly according to the invention, the first input shaft 6 of the first gear assembly 4 can be coupled to the second output shaft 9 of the second gear assembly 5 by means of switching of the switching element 41 and the switching element 43.
  • the fourth gear stage 18 thus establishes the possible connection between the first gear assembly 4 and the second gear assembly 5, wherein the first input shaft 6 of the first gear assembly 4 can be coupled to the second output shaft 9 of the second gear assembly 5. Due to this possible connection, the fourth gear stage (4th gear) can also be used to charge the battery.
  • the switching element 41 can assume the following three switching positions:
  • the switching element 43 is arranged on the second output shaft 9 of the second Getriebebaugrup- pe 5 and can take the following two switching positions:
  • the output shaft 8 together with a transmission element 10 designed as a spur gear or as a pinion, forms the torque output of the first gear assembly 4.
  • the first drive unit 1 assignable first gear assembly 4 comprises four gear stages - the first gear stage 15, the second gear wheel 16, the third gear stage 17, the fourth gear stage 18, all gear stages are switchable and each one gear of the first drive unit 1 are assignable (VKM gear).
  • the second transmission assembly 5 is designed as a dual-clutch transmission and has a torque input and a torque output.
  • the dual-clutch transmission is specified for operation in two directions, since no reverse gear is provided, but the rearward movement is purely electric.
  • the electric motor of the second drive unit 2 has a rotor shaft, which is coupled to the torque input of the transmission assembly 5.
  • the torque input comprises a shaft 7, which is coupled via a non-switchable fifth gear stage 19 with the first intermediate shaft 12.
  • the fourth gear stage 19 is formed via a non-rotatably mounted on the shaft 7 fixed gear 19a, an intermediate element 19b and a non-rotatably mounted on the first intermediate shaft 12 fixed gear 19c.
  • the shaft 7 is arranged in parallel with the intermediate shaft 12, the output shaft 9, the output shaft 8 and the first input shaft 6.
  • the arrangement of the intermediate shaft 12 can be dispensed with. This eliminates the gear stage 19.
  • the shaft 7 is connected directly to the clutch housing 48a.
  • the gear assembly 5 has two gear assembly 5a, 5b, which each have an input shaft 13, 14 assigned.
  • the input shafts 13, 14 can be coupled via a double clutch 48 to the torque input (shaft 7) of the second drive unit 2.
  • the double clutch usually consists of two concentrically arranged clutches K1, K2 and the clutch clutches / clutch housing 48a surrounding the two clutches K1, K2.
  • the clutch housing 48 a is connected to the intermediate shaft 12.
  • Each clutch K1 or K2 can switch a connection to an input shaft 13, 14.
  • the actuation of the clutches K1, K2 is independent.
  • One clutch serves a number of even gears, the other clutch the number of odd gears.
  • the first gear or the seventh gear stage 21 is assigned to the input shaft 14 designed as a solid shaft.
  • the second input shaft 13 is designed as a hollow shaft, which is arranged concentrically to the first input shaft 14.
  • the second input shaft 13 is associated with the sixth gear stage 20.
  • Parallel to the input shafts 13, 14, an output shaft 9 is arranged, which is the torque forms output.
  • the intermediate shaft 12 and the two input shafts 13, 14 are arranged coaxially.
  • the gear / fixed gear 20a of the sixth gear stage 20 is arranged rotationally fixed.
  • the gear / idler gear 18b of the gear stage 20 is rotatably mounted on the output shaft 9.
  • the idler gear 18b can be coupled to the output shaft 9 by means of switching of the switching element 43 which can be switched on one side.
  • the switching element 43, the clutch K1, the intermediate shaft 12, the input shaft 13 and the output shaft 9 are drive-coupled.
  • the gear / fixed gear 21 a of the seventh gear stage 21 is arranged rotationally fixed.
  • the gear / idler gear 21 b of the seventh gear stage 21 is rotatably mounted on the output shaft 9.
  • the idler gear 21 b is coupled by means of switching a one-sided switching element 44 with the second output shaft 9.
  • the switching element 44 is arranged on the second output shaft 9 of the second gear assembly 5 and can assume the following two switching positions:
  • the sixth gear stage 20 is thus formed via a non-rotatably mounted on the input shaft 13 fixed gear 20a and a rotatably mounted on the output shaft 9 idler gear 18b.
  • the seventh gear stage 21 is formed via a fixedly arranged on the input shaft 14 fixed gear 21 a and a rotatably mounted on the output shaft 9 idler gear 21 b.
  • the sixth gear stage 20 is designed to be switchable via the clutch K2 of the dual clutch 48.
  • the seventh gear stage 21 is designed to be switchable via the clutch K1 of the dual clutch 48.
  • the double clutch 48 and can take the following three switching positions:
  • the second drive unit 2 assignable to the second drive unit 5 comprises a total of three gear stages - the fifth gear stage 19, the sixth gear stage 20 and the seventh gear stage 21st
  • the sixth gear stage 20 and the seventh gear stage 21 are designed to be power-shiftable by means of the double clutch 42 and can each be assigned to one gear of the second drive unit 2 (EM gear).
  • the second output shaft 9 and a rotatably mounted thereon second transmission element 1 1 represent the connection between the second gear assembly 5 and output unit 3.
  • the first output shaft 8 and a rotatably mounted first transmission element 10 represent the connection between the first gear assembly 4 and output unit 3
  • Transmission elements 10, 1 1 are here spur gears, which engage in a rotatably mounted on an input shaft 38 of the output unit 3 spur gear 39. A summation of the drive torque or the drive power of the first drive unit 1 and the second drive unit 2 takes place directly on the output unit 3.
  • FIG. 2 schematically shows a first embodiment of the drive arrangement A2 according to the invention.
  • the first gear assembly 4 has a torque input, which is designed as an input shaft 6.
  • the input shaft 6 is in this case coupled via a switchable clutch 45 with the internal combustion engine driveable.
  • the switchable clutch 45 is designed as a non-power-shiftable single clutch, preferably as Einommentrockenkupplung.
  • Parallel to the input shaft 6, an output shaft 8 is arranged, which represents the torque output of the first Getriebebau- group.
  • the shaft 7, input shafts 13, 14, an intermediate shaft 12 and an output shaft 9 of the second gear assembly 5 are arranged parallel to the drive shaft 6 and the output shaft 8.
  • the shaft 7, input shafts 13, 14 and the output shaft 9 are associated with the second gear assembly 5 and are explained in more detail here.
  • the first gear assembly 4 has four switchable gear stages. The assignment of the gear stages and an explanation will be given below.
  • the gear stages of the first gear assembly 4 are designed as a first gear stage 55, a second gear stage 56, a third gear stage 57 and a fourth gear stage 58.
  • the first gear stage 55 is formed via a idler gear 55a arranged rotatably on the first input shaft 6 and a idler gear 55b arranged rotatably on the second output shaft 9 of the second gear assembly 5.
  • the second gear stage 56 is formed via a rotatably mounted on the first input shaft 6 idler gear 56a and a non-rotatably mounted on the first output shaft 8 fixed gear 56b.
  • a two-sided switchable switching element 40 is arranged on the first input shaft 6.
  • the switching element 40 By means of the switching element 40, the idler gear 55a or the idler gear 56a can be coupled to the first input shaft 6, i. the switching element 40 is used depending on the circuit of producing a rotationally fixed operative connection between idler gear 55a and 56a and the first input shaft. 6
  • the switching element 40 can assume the following three switching positions:
  • the switching element 40 can assume the following two switching positions:
  • the first gear stage 55 thus establishes the possible connection between first gear assembly 4 and second gear assembly 5, wherein the first input shaft 6 of the first gear assembly 4 with the second output shaft 9 of the second gear assembly 5 can be coupled.
  • the third gear stage 57 is formed via a non-rotatably mounted on the first input shaft 6 fixed gear 57a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 57b.
  • the fourth gearwheel stage 58 is formed via a fixed wheel 58a, arranged rotatably on the first input shaft 6, and a loose wheel 58b arranged rotatably on the first output shaft 8.
  • a switching element 41 is arranged between the idler gear 57b and the idler gear 58b.
  • the switching element 41 By means of the switching element 41, the idler gear 57b or the idler gear 58b can be coupled to the first output shaft 8, i. the switching element 41 is used depending on the circuit of producing a rotationally fixed operative connection between idler gear 57b and the first output shaft 8 or the idler gear 58b and the first output shaft eighth
  • the switching element 41 can assume the following three switching positions:
  • the first drive unit 1 assignable first gear assembly 4 comprises a total of four gear stages - the first gear stage 55, the second gear stage 56, the third gear stage 57 and the fourth gear stage 58, wherein the first gear stage 55 and the second gear stage 56 by means of the switching element 40 and the Third gear stage 57 and the fourth gear stage 58 are designed switchable by means of the second switching element 41 of the first gear assembly 4 and each a gear of the first drive unit 1 can be assigned (VKM gear).
  • the second transmission assembly 5 is designed as a dual-clutch transmission and has a torque input and a torque output.
  • the electric motor of the second drive unit 2 has a rotor shaft, which is coupled to the torque input of the transmission assembly 5.
  • the torque input comprises a shaft 7, which is coupled via a non-switchable fifth gear stage 59 with the first intermediate shaft 12.
  • the fifth gear stage 59 is formed via a non-rotatably mounted on the shaft 7 fixed gear 59a, an intermediate element 59b and a non-rotatably mounted on the first intermediate shaft 12 fixed gear 59c.
  • the shaft 7 is arranged in parallel with the intermediate shaft 12, the output shaft 9, the output shaft 8 and the first input shaft 6. As already described with reference to FIG. 1, the intermediate shaft can alternatively be dispensed with.
  • the gear assembly 5 has two sub-gear assemblies 5a, 5b, which each have an input shaft 13, 14 assigned.
  • the input shafts 13, 14 can be coupled via a double clutch 48 to the torque input (shaft 7, intermediate shaft 12) of the second drive unit 2.
  • the double clutch usually consists of two concentrically arranged clutches K1, K2 and the clutch clutches / clutch housing 48a surrounding the two clutches K1, K2.
  • the clutch housing 48 a is connected to the intermediate shaft 12.
  • the intermediate shaft is designed as a hollow shaft and arranged coaxially with the input shafts 13, 14.
  • Each clutch K1 or K2 can switch a connection to an input shaft 13, 14.
  • the actuation of the clutches K1, K2 is independent.
  • the first gear or the seventh gear stage 61 is associated with the input shaft 14 designed as a solid shaft.
  • the second input shaft 13 is designed as a hollow shaft, which is arranged concentrically to the first input shaft 14.
  • the first intermediate shaft 12 surrounds the input shaft 14, the input shaft 13 is arranged coaxially around the intermediate shaft 12.
  • the second input shaft 13 is associated with the sixth gear stage 60.
  • Parallel to the input shafts 13, 14, an output shaft 9 is arranged, which forms the torque output.
  • the intermediate shaft 12 and the two input shafts 13, 14 are arranged coaxially.
  • the gear / fixed gear 60a of the sixth gear stage 60 is arranged rotationally fixed.
  • the gear / fixed gear 60b of the gear stage 20 is rotatably mounted on the output shaft 9.
  • the gear / fixed gear 61 a of the seventh gear stage 61 is arranged rotationally fixed.
  • the gear / idler gear 55b of the seventh gear stage 21 is rotatably arranged on the output shaft 9.
  • the idler gear 55b can be coupled to the second output shaft 9 by means of switching of the switching element 42 which can be switched on one side.
  • the sixth gear stage 60 is thus formed via a non-rotatably mounted on the input shaft 13 fixed gear 60a and a non-rotatably mounted on the output shaft 9 fixed gear 60b.
  • the seventh gear stage 61 is formed via a non-rotatably mounted on the input shaft 14 fixed gear 61 a and a rotatably mounted on the output shaft 9 idler gear 55b.
  • the sixth gear stage 60 is designed to be switchable via the clutch K2 of the dual clutch 48.
  • the seventh gear stage 61 is designed to be switchable via the clutch K1 of the double clutch 48.
  • the double clutch 48 and can take the following three switching positions:
  • the second drive unit 2 assignable to the second drive unit 5 comprises a total of three gear stages - the fifth gear stage 19, the sixth gear stage 60 and the seventh gear stage 61st
  • the sixth gear stage 60 and the seventh gear stage 61 are designed to be power-shiftable by means of the double clutch 48 and can each be assigned to one gear of the second drive unit 2 (EM gear).
  • the second output shaft 9 and a rotatably mounted thereon second transmission element 1 1 represent the connection between the second gear assembly 5 and output unit 3.
  • the first output shaft 8 and a rotatably mounted first transmission element 10 represent the connection between the first gear assembly 4 and output unit 3
  • Transmission elements 10, 1 1 are here spur gears, which engage in a rotatably mounted on an input shaft 38 of the output unit 3 spur gear 39. A summation of the drive torque or the drive power of the first drive unit 1 and the second drive unit 2 takes place directly on the output unit 3.
  • FIG. 3 schematically shows a third embodiment of the drive arrangement A3 according to the invention.
  • the first gear assembly 4 has a torque input, which is designed as an input shaft 6.
  • the input shaft 6 is in this case coupled via a switchable clutch 45 with the internal combustion engine driveable.
  • the switchable clutch 45 is designed as a non-power-shiftable single clutch, preferably as Einommentrockenkupplung.
  • Parallel to the input shaft 6, an output shaft 8 is arranged, which represents the torque output of the first Getriebebau- group.
  • the shaft 7, input shafts 13, 14, an intermediate shaft 12 and an output shaft 9 of the second gear assembly 5 are arranged parallel to the drive shaft 6 and the output shaft 8.
  • the shaft 7, input shafts 13, 14 and the output shaft 9 are associated with the second gear assembly 5 and are explained in more detail here.
  • the first gear assembly 4 has four switchable gear stages. The assignment of the gear stages and an explanation will be given below.
  • the gear stages of the first gear assembly 4 are executed in this first embodiment of the drive assembly according to the invention as a first gear stage 65, a second gear stage 66, a third gear stage 67 and a fourth gear stage 68.
  • the gear stages of the first gear assembly 4 are designed switchable by means of switching elements 40, 41 43 of the first gear assembly 4.
  • the first input shaft 6 is coupled to the first output shaft 8 via the first gear stage 65, the second gear stage 66 and the third gear stage 67 by means of switching the first switching element 40 and the second switching element 41.
  • the first gear stage 65 is formed by a fixed wheel 65a arranged rotatably on the first input shaft 6 and a loose wheel 65b arranged rotatably on the first output shaft 8.
  • the second gear stage 66 is formed via a non-rotatably mounted on the first input shaft 6 fixed gear 66a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 66b.
  • the switching element 41 which can be switched on both sides, is arranged on the first output shaft 8.
  • the idler gear 65b or the idler gear 66b can be coupled to the first output shaft 8, i. the switching element 41 is used depending on the switching position of producing a rotationally fixed operative connection between idler gear 65b and the first output shaft 8 or the idler gear 66b and the first output shaft. 8
  • the switching element 41 can assume the following three switching positions (arrow S1):
  • the third gear stage 67 is formed via a rotatably mounted on the first input shaft 6 idler gear 67a and a non-rotatably mounted on the first output shaft 8 fixed gear 67b.
  • the loose wheel 67a can be coupled to the first input shaft 6 by means of the double-sided switchable switching element 40, i. the switching element 40 is used depending on the circuit of producing a rotationally fixed operative connection between idler gear 67a and the first input shaft. 6
  • the fourth gear stage 68 is formed via a rotatably mounted on the first input shaft 6 idler gear 68a and a rotatably mounted on the second output shaft 9 of the second gear assembly 5 idler gear 68b.
  • the idler gear 68b is associated with a one-sided switchable switching element 43.
  • the first input shaft 6 of the first gear assembly 4 with the second output shaft 9 of the second gear assembly 5 by means of switching the switching element 40 and the switching element 43 can be coupled.
  • the fourth gear stage 68 thus establishes the possible connection between the first gear assembly 4 and the second gear assembly 5, wherein the first input shaft 6 of the first gear assembly 4 can be coupled to the second output shaft 9 of the second gear assembly 5.
  • the switching element 40 can assume the following three switching positions:
  • the switching element 43 is arranged on the second output shaft 9 of the second gear assembly 5 and can assume the following two switching positions: Connection of Losrad 68b with second output shaft. 9
  • the output shaft 8 together with a transmission element 10 designed as a spur gear or as a pinion, forms the torque output of the first gear assembly 4.
  • the first drive unit 1 assignable first gear assembly 4 comprises four gear stages - the first gear stage 65, the second gear wheel 66, the third gear stage 67, the fourth gear stage 68, all gears are switchable and each gear of the first drive unit 1 are assignable (VKM gear).
  • the second transmission assembly 5 is designed as a dual-clutch transmission and has a torque input and a torque output.
  • the electric motor of the second drive unit 2 has a rotor shaft, which is coupled to the torque input of the transmission assembly 5.
  • the torque input in this case comprises a shaft 7, which is coupled via a non-switchable fifth gear stage 69 with the first intermediate shaft 12.
  • the gear stage 69 is formed via a non-rotatably mounted on the shaft 7 fixed gear 69a, an intermediate element 69b and a non-rotatably mounted on the first intermediate shaft 12 fixed gear 69c.
  • the shaft 7 is arranged in parallel with the intermediate shaft 12, the output shaft 9, the output shaft 8 and the first input shaft 6.
  • the gear assembly 5 has two sub-gear assemblies 5a, 5b, which each have an input shaft 13, 14 assigned.
  • the input shafts 13, 14 can be coupled via a double clutch 48 to the torque input (shaft 7, intermediate shaft 12) of the second drive unit 2.
  • the double clutch usually consists of two concentrically arranged clutches K1, K2 and the clutch clutches / clutch housing 48a surrounding the two clutches K1, K2.
  • the clutch housing 48 a is connected to the intermediate shaft 12.
  • Each clutch K1 or K2 can switch a connection to an input shaft 13, 14.
  • the Actuation of the clutches K1, K2 is independent. One clutch serves a number of even gears, the other clutch the number of odd gears.
  • the first gear or the seventh gear stage 71 is associated with the input shaft 14 designed as a solid shaft.
  • the second input shaft 13 is designed as a hollow shaft, which is arranged concentrically to the first input shaft 14.
  • the second input shaft 13 is associated with the sixth gear stage 70.
  • Parallel to the input shafts 13, 14, an output shaft 9 is arranged, which forms the torque output.
  • the intermediate shaft 12 and the two input shafts 13, 14 are arranged coaxially.
  • the gear / fixed gear 70 a of the sixth gear stage 70 is arranged rotationally fixed.
  • the fixed gear 70b of the gear stage 70 is arranged rotatably on the output shaft 9.
  • the gear / fixed gear 71 a of the seventh gear stage 71 is arranged rotationally fixed.
  • the gear / idler gear 68b of the seventh gear stage 71 is rotatably mounted on the output shaft 9.
  • the idler gear 68b can be coupled to the second output shaft 9 by means of a circuit of the one-sided switching element 43.
  • the sixth gear stage 70 is therefore formed via a fixedly arranged on the input shaft 13 fixed gear 70a and a non-rotatably mounted on the output shaft 9 fixed gear 70b.
  • the seventh gear stage 71 is formed via a non-rotatably mounted on the input shaft 14 fixed gear 71 a and a rotatably mounted on the output shaft 9 idler gear 68b.
  • the sixth gear stage 70 is designed to be switchable via the clutch K2 of the dual clutch 48.
  • the seventh gear stage 71 is designed to be switchable via the clutch K1 of the dual clutch 48.
  • the double clutch 48 and can take the following three switching positions:
  • the second drive unit 2 assignable to the second drive unit 5 comprises a total of three gear stages - the fifth gear stage 69, the sixth gear stage 70 and the seventh gear stage 71st
  • the sixth gear stage 70 and the seventh gear stage 71 are designed to be power-shiftable by means of the double clutch 48 and can each be assigned to one gear of the second drive unit 2 (EM gear).
  • the second output shaft 9 and a rotatably mounted thereon second transmission element 1 1 represent the connection between the second gear assembly 5 and output unit 3.
  • the first output shaft 8 and a rotatably mounted first transmission element 10 represent the connection between the first gear assembly 4 and output unit 3
  • Transmission elements 10, 1 1 are here spur gears, which engage in a rotatably mounted on an input shaft 38 of the output unit 3 spur gear 39. A summation of the drive torque or the drive power of the first drive unit 1 and the second drive unit 2 takes place directly on the output unit 3.
  • FIG. 4 schematically shows a fourth embodiment of the drive arrangement A4 according to the invention.
  • the first gear assembly 4 has a torque input, which is designed as an input shaft 6.
  • the input shaft 6 is in this case coupled via a switchable clutch 45 with the internal combustion engine driveable.
  • the switchable clutch 45 is designed as a non-power shift single clutch.
  • a shaft 7, input shafts 13, 14, an intermediate shaft 12 and an output shaft 9 of the second gear assembly 5 are arranged parallel to the drive shaft 6 and the output shaft 8.
  • the shaft 7, input shafts 13, 14 and the output shaft 9 are assigned to the second gear assembly 5 and are explained in more detail at this point.
  • the first gear assembly 4 has five switchable gear stages. The assignment of the gear stages and an explanation will be given below.
  • the gear stages of the first gear assembly 4 are in this first embodiment of the drive assembly according to the invention as a first gear stage 75, a second gear stage 76, a third gear stage 77, a fourth gear stage 78, a fifth gear stage 79 executed.
  • the first gear stage 75 is formed via a first fixed gear 75a arranged non-rotatably on the first input shaft 6 and a idler gear 75b arranged rotatably on the first intermediate shaft 12 of the second gear assembly 5.
  • the first input shaft 6 of the first gear assembly 4 can be coupled to the first intermediate shaft 12 of the second gear assembly 5 by means of a switching element 42 which can be switched on one side.
  • the first gear stage 75 thus establishes the possible connection between the first gear assembly 4 and the second gear assembly 5, wherein the first input shaft 6 of the first gear assembly 4 can be coupled to the first intermediate shaft 12 of the second gear assembly 5.
  • This first gear stage 75 allows charging the battery at a standstill.
  • the switching element 42 is arranged on intermediate shaft 12 of the first gear assembly 5 and can take the following two switching positions:
  • the first input shaft 6 is coupled to the first output shaft 8 via the second gear stage 76, the third gear stage 77, the fourth gear stage 78 and the fifth gear stage 79 by means of switching the first switching element 40 and the second switching element 41.
  • the second gear stage 76 is formed via a non-rotatably mounted on the first input shaft 6 fixed gear 76a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 76b.
  • the third gear stage 77 is formed via a non-rotatably mounted on the first input shaft 6 fixed gear 77a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 77b.
  • the double-sided switchable switching element 40 is arranged on the first output shaft 8.
  • the idler gear 76b or the idler gear 77b can be coupled to the first output shaft 8, i.
  • the switching element 40 serves to produce a rotationally fixed operative connection between the idler gear 76b and the first output shaft 8 or the idler gear 77b and the first output shaft 8.
  • the switching element 40 can assume the following three switching positions (arrow S1):
  • the fourth gear stage 78 is formed via a fixedly disposed on the first input shaft 6 fixed gear 78a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 78b.
  • the fifth gear stage 79 is formed via a non-rotatably mounted on the first input shaft 6 fixed gear 79a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 79b. Between idler gear 78b and idler gear 79b, a two-sided switchable switching element 41 is assigned to the output shaft 8.
  • the switching element 41 can assume the following three switching positions (arrow S2):
  • the output shaft 8 together with a transmission element 10 designed as a spur gear or as a pinion, forms the torque output of the first gear assembly 4.
  • the first drive unit 1 assignable first gear assembly 4 comprises a total of five gear stages - the first gear stage 75, the second gear 76, the third gear stage 77, the fourth gear stage 78 and the fifth gear stage 79, wherein the gear stages 75, 76 by means of Switching element 40 and the gear stages 78, 79 are designed switchable by means of the switching element 41 and each a gear of the first drive unit 1 can be assigned (VKM gear).
  • the second transmission assembly 5 is designed as a dual-clutch transmission and has a torque input and a torque output.
  • the electric motor of the second drive unit 2 has a rotor shaft, which is coupled to the torque input of the transmission assembly 5.
  • the torque input in this case comprises a shaft 7, which is coupled to the intermediate shaft 12 via a non-shiftable sixth gear stage 80.
  • the sixth gear stage 80 is formed via a non-rotatably mounted on the shaft 7 fixed gear 80a, an intermediate member 80b and a non-rotatably mounted on the first intermediate shaft 12 fixed gear 80c.
  • the shaft 7 is arranged in parallel with the intermediate shaft 12, the output shaft 9, the output shaft 8 and the first input shaft 6.
  • the gear assembly 5 has two sub-gear assemblies 5a, 5b, which each have an input shaft 13, 14 assigned.
  • the input shafts 13, 14 can be coupled via a double clutch 48 to the torque input (shaft 7, intermediate shaft 12) of the second drive unit 2.
  • the double clutch usually consists of two concentrically arranged clutches K1, K2 and the clutch clutches / clutch housing 48a surrounding the two clutches K1, K2.
  • the clutch housing 48 a is connected to the intermediate shaft 12. Every clutch K1 or K2 can switch a connection to an input shaft 13, 14.
  • the actuation of the clutches K1, K2 is independent.
  • One clutch serves a number of even gears, the other clutch the number of odd gears.
  • the first gear or the eighth gear stage 82 is associated with the input shaft 14 designed as a solid shaft.
  • the second input shaft 13 is designed as a hollow shaft, which is arranged concentrically to the first input shaft 14.
  • the second input shaft 13 is associated with the seventh gear stage 81.
  • Parallel to the input shafts 13, 14, an output shaft 9 is arranged, which forms the torque output.
  • the intermediate shaft 12 and the two input shafts 13, 14 are arranged coaxially.
  • the gear / fixed gear 20a of the seventh gear stage 81 is arranged rotationally fixed.
  • the fixed gear 81 b of the gear stage 20 is rotatably arranged on the output shaft 9.
  • the clutch K1 the intermediate shaft 12, the input shaft 13 and the output shaft 9 are drive-coupled.
  • the gear / fixed gear 82a of the eighth gear stage 82 is arranged rotationally fixed.
  • the gear / fixed wheel 82b of the eighth gear stage 82 is arranged rotationally fixed on the output shaft 9.
  • the seventh gear stage 81 is therefore formed via a non-rotatably mounted on the input shaft 13 fixed gear 81 a and a non-rotatably mounted on the output shaft 9 fixed gear 81 b.
  • the eighth gear stage 82 is formed by means of a fixed wheel 82a, which is arranged rotationally fixed on the input shaft 14, and by a fixed wheel 82b, which is arranged rotatably on the output shaft 9.
  • the eighth gear stage 82 is made switchable via the clutch K2 of the dual clutch 48.
  • the seventh gear stage 81 is designed to be switchable via the clutch K1 of the dual clutch 48.
  • the double clutch 48 and can take the following three switching positions:
  • the second drive unit 2 assignable second gear assembly 5 comprises a total of three gear stages - the sixth gear stage 80, the seventh gear stage 81 and the eighth gear stage 82nd
  • the seventh gear stage 81 and the eighth gear stage 82 are executed by means of the double clutch 48 and one power shift the second drive unit 2 assignable (EM-gear).
  • the second output shaft 9 and a second transmission element 1 1 arranged thereon in a rotationally fixed manner form the connection between the second gear assembly 5 and the output unit 3.
  • the first output shaft 8 and a first transmission element 10 arranged thereon in rotation provide the connection between the first gear assembly 4 and the output unit 3
  • the transmission elements 10, 11 are spur gears which engage in a spur gear 39 arranged in a rotationally fixed manner on an input shaft 38 of the output unit 3.
  • a summation of the drive torque or the drive power of the first drive unit 1 and the second drive unit 2 takes place directly on the output unit 3.
  • FIG. 5 schematically shows a fifth embodiment of the drive arrangement A5 according to the invention.
  • the first transmission assembly 4 has a torque input, which is designed as an input shaft 6.
  • the input shaft 6 is in this case coupled via a switchable clutch 45 with the internal combustion engine driveable.
  • the switchable clutch 45 is designed as a non-power-shiftable single clutch, preferably as Einommentrockenkupplung.
  • Parallel to the input shaft 6, an output shaft 8 is arranged, which represents the torque output of the first gear assembly.
  • a shaft 7, input shafts 13, 14, an intermediate shaft 12 and an output shaft 9 of the second gear unit 5 are arranged parallel to the drive shaft 6 or to the output shaft 8.
  • the shaft 7, input shafts 13, 14 and the output shaft 9 are assigned to the second gear assembly 5 and are explained in more detail at this point.
  • the first gear assembly 4 has four switchable gear stages. The assignment of the gear stages and an explanation will be given below.
  • the gear stages of the first gear assembly 4 are in this first embodiment of the drive assembly according to the invention as a first gear stage 85, a second gear stage 86, a third gear stage 87 and a fourth gear stage 88 executed.
  • the first input shaft 6 is coupled to the first output shaft 8 via the first gear stage 85, the second gear stage 86, the third gear stage 87 and the third gear stage 88 by means of switching a switching element 40 and a switching element 41.
  • the first gear stage 85 is formed via a fixedly arranged on the first input shaft 6 fixed gear 85a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 85b.
  • the input shaft 6 of the first Getriebebaugrup- PE 4 via the fixed gear 85a with a rotatably mounted on the intermediate shaft 12 idler gear 85c coupled. This coupling is achieved by switching an arranged on the intermediate shaft 12, one-sided switchable running switching element 42.
  • the switching element 42 is arranged on intermediate shaft 12 of the first gear assembly 5 and can assume the following two switching positions:
  • the second gear stage 86 is formed by a fixed wheel 86a arranged rotatably on the first input shaft 6 and a loose wheel 86b arranged rotatably on the first output shaft 8.
  • the double-sided switchable switching element 40 is arranged on the first output shaft 8.
  • the idler gear 85b or the idler gear 86b can be coupled to the first output shaft 8, ie the switching element 40 serves, depending on the switching position, to produce a rotationally fixed active connection between idler gear 85b and the first output shaft 8 or idler gear 86b and the first output shaft 8th.
  • the switching element 40 can assume the following three switching positions (arrow S1):
  • the third gear stage 87 is formed via a fixedly arranged on the first input shaft 6 fixed gear 87a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 87b.
  • the fourth gear stage 88 is formed via a non-rotatably mounted on the first input shaft 6 fixed gear 88a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 88b. Between idler gear 87b and idler gear 88b, a two-sided switchable switching element 41 is arranged on the output shaft 8.
  • the switching element 41 can assume the following three switching positions (arrow S2):
  • the first gear unit 4 to be associated with the first drive unit 4 comprises a total of four gear stages - the first gear stage 85, the second gear stage 86, the third Gear stage 87 and the fourth gear stage 88, wherein the gear stages 85, 86 by means of the switching element 40 and the gear stages 87, 88 by means of Switching element 41 are designed switchable and each a gear of the first drive unit 1 can be assigned (VKM gear)
  • the second transmission assembly 5 is designed as a dual-clutch transmission and has a torque input and a torque output.
  • the electric motor of the second drive unit 2 has a rotor shaft, which is coupled to the torque input of the transmission assembly 5.
  • the torque input includes a shaft 7, which is coupled via a non-switchable fifth gear stage 89 with the first intermediate shaft 12.
  • the fifth gear stage 89 is formed via a non-rotatably mounted on the shaft 7 fixed gear 89a, an intermediate element 89b and a non-rotatably mounted on the first intermediate shaft 12 fixed gear 89c.
  • the shaft 7 is arranged in parallel with the intermediate shaft 12, the output shaft 9, the output shaft 8 and the first input shaft 6.
  • the gear assembly 5 has two sub-gear assemblies 5a, 5b, which each have an input shaft 13, 14 assigned.
  • the input shafts 13, 14 can be coupled via a double clutch 48 to the torque input (shaft 7, intermediate shaft 12) of the second drive unit 2.
  • the dual clutch usually consists of two concentrically arranged clutches K1, K2, the housing side clutch plates and input shaft side arranged clutch plates comprise, and the two clutches K1, K2 surrounding clutch cage / clutch housing 48a.
  • the clutch housing 48a is connected to the input shaft 13, wherein the input shaft 13 is designed as a hollow shaft.
  • the intermediate shaft 12 is connected to the input shaft side clutch plates of the clutch K1.
  • the intermediate shaft 12 is formed as a solid shaft and arranged coaxially with the input shafts 13, 14.
  • the input shaft 14 is also formed as a hollow shaft and arranged coaxially about the first intermediate shaft.
  • the input shaft 13 is coaxially arranged around the input shaft 14.
  • the input shaft 14 is associated with the clutch K2.
  • Each clutch K1 or K2 can switch a connection to an input shaft 13, 14.
  • the actuation of the clutches K1, K2 is independent.
  • One clutch serves a number of even gears, the other clutch the number of odd gears. From the drawing you can see that the first gear or the seventh tooth wheel step 91 is associated with the designed as a hollow shaft input shaft 14.
  • the second input shaft 13 is also configured as a hollow shaft, which is arranged concentrically to the first input shaft 14.
  • the second input shaft 13 is associated with the sixth gear stage 90. Parallel to the input shafts 13, 14, an output shaft 9 is arranged, which forms the torque output.
  • the intermediate shaft 12 and the two input shafts 13, 14 are arranged coaxially.
  • the gear / fixed gear 90a of the sixth gear stage 90 is arranged rotationally fixed.
  • the gear / fixed gear 90b of the gear stage 90 is rotatably mounted on the output shaft 9.
  • the gear / fixed gear 91 a of the seventh gear stage 91 is arranged rotationally fixed.
  • the fixed gear 91 b of the seventh gear stage 91 is arranged rotationally fixed on the output shaft 9.
  • the sixth gear stage 90 is therefore formed via a non-rotatably mounted on the input shaft 13 fixed gear 90a and a rotatably mounted on the output shaft 9 idler gear 90b.
  • the seventh gear stage 91 is formed via a fixed wheel 91 a arranged non-rotatably on the input shaft 14 and a fixed wheel 91 b arranged rotatably on the output shaft 9.
  • the sixth gear stage 90 is designed to be switchable via the clutch K1 of the dual clutch 48.
  • the seventh gear stage 91 is designed to be switchable via the clutch K2 of the dual clutch 48.
  • the double clutch 48 and can take the following three switching positions:
  • the second drive unit 2 assignable second gear assembly 5 comprises a total of three gear stages - the fifth gear stage 89, the sixth gear stage 90 and the seventh gear stage 91th
  • the sixth gear stage 90 and the Seventh gear stage 91 are performed by means of the double clutch 48 and shiftable each one gear of the second drive unit 2 assigned (EM-gear).
  • the second output shaft 9 and a non-rotatably mounted second transmission element 1 1 represent the connection between the second gear assembly 5 and the output unit 3.
  • the first output shaft 8 and a rotatably mounted first transmission element 10 provide the connection between the first gear assembly 4 and output unit 3
  • the transmission elements 10, 11 are spur gears which engage in a spur gear 39 arranged in a rotationally fixed manner on an input shaft 38 of the output unit 3.
  • FIG. 6 schematically shows a sixth embodiment of the drive arrangement A6 according to the invention.
  • the first transmission assembly 4 has a torque input, which is designed as an input shaft 6.
  • the input shaft 6 is in this case coupled via a switchable clutch 45 with the internal combustion engine driveable.
  • the switchable clutch 45 is designed as a non-power-shiftable single clutch, preferably as a single-disc dry clutch.
  • an input shaft 7, an intermediate shaft 12 and an output shaft 9 of the second gear assembly 5 are arranged parallel to the drive shaft 6 and the output shaft 8.
  • the input shaft 7, the intermediate shaft 12, and the output shaft 9 are assigned to the second gear assembly 5 and are explained in more detail at this point.
  • the first gear assembly 4 has five switchable gear stages. The assignment of the gear stages and an explanation will be given below.
  • the gear stages of the first gear assembly 4 are designed as a first gear stage 95, a second gear stage 96, a third gear stage 97, a fourth gear stage 98 and a fifth gear stage 99.
  • the first input shaft 6 is coupled to the first output shaft 8 via the first gear stage 95, the second gear stage 96, the third gear stage 97 and the fourth gear stage 98 by means of switching a switching element 40 and a switching element 41.
  • the first gear stage 95 is formed by a fixed gear 95a, which is arranged rotatably on the first input shaft 6, and a loose gear 95b, which is rotatably arranged on the first output shaft 8.
  • the second gear stage 96 is formed via a non-rotatably mounted on the first input shaft 6 fixed gear 96a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 96b.
  • the double-sided switchable switching element 40 is arranged on the first output shaft 8.
  • the switching element 40 By means of the switching element 40, the idler gear 95b or the idler gear 96b can be coupled to the first output shaft 8, i. the switching element 40 is used depending on the switching position of producing a rotationally fixed operative connection between the idler gear 95b and the first output shaft 8 or the idler gear 96b and the first output shaft eighth
  • the switching element 40 can assume the following three switching positions (arrow S1):
  • the third gear stage 97 is formed via a fixedly disposed on the first input shaft 6 fixed gear 97a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 97b.
  • the fourth gear stage 98 is formed via a fixedly arranged on the first input shaft 6 fixed gear 98a and a rotatably mounted on the first output shaft 8 idler gear 98b. Between idler gear 97b and idler gear 98b, a two-sided switchable switching element 41 is arranged on the output shaft 8.
  • the first input shaft 6 of the first gear assembly 4 with the first output shaft 8 by means of switching the switching element 41 can be coupled.
  • the switching element 41 can assume the following three switching positions (arrow S2):
  • the fifth gear stage 99 is formed via a rotatably mounted on the first input shaft 6 idler gear 99a and a non-rotatably mounted on the second input shaft 7 of the second gear assembly 5 fixed gear 99b.
  • the first input shaft 6 of the first Getriebebau- group 4 with the second input shaft 7 of the second gear assembly 5 by means of switching a switching element 42 can be coupled.
  • the fifth gear stage 99 thus establishes the possible connection between first gear assembly 4 and second gear assembly 5, wherein the first input shaft 6 of the first gear assembly 4 with the second input shaft 7 of the second gear assembly 5 can be coupled.
  • the switching element 42 is arranged on the first input shaft 6 and designed as a one-sided switchable element and can take the following two switching positions:
  • the first gear unit 4 which can be assigned to the first drive unit 1, comprises a total of five gear stages - the first gear stage 95, the second gear stage 96, the third Gear stage 97, the fourth gear stage 98 and the fifth gear stage 99, wherein the gear stages 95, 96 are designed switchable by means of the switching element 40 and the gear stages 97, 98 by means of the switching element 41 and each a gear of the first drive unit 1 can be assigned (VKM gear )
  • the second gear assembly 5 is in this sixth embodiment designed as a planetary superposition unit 49, which comprises a planetary gear assembly 49a and a brake unit 49b.
  • the brake unit in this case has two switching elements 43, 44, which are preferably designed as disk brakes. However, the brake unit can also be performed disc brake, band brake, etc.
  • a planetary gear is the person skilled in principle known in its construction and usually consists of at least one centrally mounted on a shaft sun gear, a ring gear and a plurality of rotatably mounted on one or more planet carriers planetary wheels, which roll between sun gear and ring gear.
  • the switching of the various gear ratios is done by holding or releasing one or more of the aforementioned three gear parts (sun, planet, Holhrad) z. B. by means of hydraulically operated brake bands or multi-plate clutches. Since each of the three transmission parts can be driven, driven or held, there are many possible variations.
  • two planetary gear sets are connected in series / connected in parallel.
  • the second input shaft 7 represents the input shaft of the planetary gear assembly 49.
  • the planetary gear assembly 49 has two planetary gears P1, P2 arranged in parallel and comprises two sun gears 100, 101 arranged in a rotationally fixed manner on the second input shaft 7.
  • a planet carrier 28 is rotatably arranged.
  • the planet carrier has in each case to the sun gears 100, 101 facing bearing points 104, 105 for the planet gears 50, 51.
  • the planet carrier 28 is designed as a spur gear. In another embodiment, instead of the spur gear and another transmission element can be used.
  • the planet gears 50 of the first sun gear / planet carrier composite (planetary gear P1) are rotatably mounted on the bearings 104.
  • the planet gears 51 of the second sun gear / planet carrier composite (planetary gear P1) are rotatably mounted on the bearings 105.
  • the number of planet gears is variable.
  • first ring gear 1 10 and the second sun gear / planet carrier composite, a second ring gear 1 1 1 associated with the first sun gear / planet carrier network Furthermore, a first ring gear 1 10 and the second sun gear / planet carrier composite, a second ring gear 1 1 1 associated with the first sun gear / planet carrier network.
  • the planetary gear 49a in this sixth embodiment two switchable clutches are used, which are used as a braking element.
  • the ring gears are assigned respective brake discs B1, B2, which cooperate with corresponding caliper / brake carrier arranged fixed to the housing.
  • the ring gears can thus be operated free-running, be operated braked and also recorded.
  • the planet carrier 28 designed as a spur gear represents the connection between the second gear assembly 5 and the output unit 3.
  • the first output shaft 8 and a first transmission element 10 arranged thereon in rotation provide the connection between the first gear assembly 4 and the output unit 3.
  • the transmission elements 10, 28 are spur gears which engage in a spur gear 39 fixedly arranged on an input shaft 38 of the output unit 3.

Abstract

Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug umfassend eine erste Antriebseinheit (1), eine zweite Antriebseinheit (2) und eine Abtriebseinheit (3), wobei die erste Antriebseinheit (1) über eine erste Getriebebaugruppe (4) und die zweite Antriebseinheit (2) über eine zweite Getriebebaugruppe (5) mit der Abtriebseinheit (3) koppelbar ist, wobei die erste Getriebebaugruppe (4) eine erste Eingangswelle (6), zumindest eine erste Ausgangswelle (8) und zumindest eine Zahnradstufe der ersten Getriebebaugruppe (4), die über zumindest eine schaltbare Kupplung der ersten Getriebebaugruppe (4) schaltbar ist, aufweist, wobei die zweite Getriebebaugruppe (5) eine Anzahl zweiter Eingangswellen (13, 14), zumindest eine zweite Ausgangswelle (9) und zumindest eine Zahnradstufe der zweiten Getriebebaugruppe (5), die über zumindest eine schaltbare Kupplung der zweiten Getriebebaugruppe (5) schaltbar ist, aufweist, wobei die Ausgangsleistung der ersten Antriebseinheit (1) an die erste Eingangswelle (6) und über die erste Getriebebaugruppe (4) an die erste Ausgangswelle (8) übertragbar ist, wobei die Ausgangsleistung der zweiten Antriebseinheit (2) an die Anzahl zweiter Eingangswellen (13, 14) und über die zweite Getriebebaugruppe (5) an die zweite Ausgangswelle (9) übertragbar ist, wobei die erste Ausgangswelle (8) über ein erstes Übertragungselement (10) und die zweite Ausgangswelle (9) über ein zweites Übertragungselement (11) mit der Abtriebseinheit (3) kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ist, wobei die erste Getriebebaugruppe (4) mit der zweiten Getriebebaugruppe (5) kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbindbar ist.

Description

Antriebsanordnunq und Verfahren zum Betrieb einer Antriebsanordnunq
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug umfassend eine erste Antriebseinheit, eine zweite Antriebseinheit und eine Abtriebseinheit, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Antriebsanordnung.
Antriebsanordnungen mit mehreren Antriebsaggregaten zählen seit Jahren zum Stand der Technik und erobern immer mehr den Kraftfahrzeug-Markt. Insbesondere die Bedeutung von Hybridantrieben, bei denen zwei oder mehrere unterschiedliche Antriebsaggregate zur Verwendung kommen, ist in den letzten Jahren aufgrund von C02- Emissionsbestimmungen, sowie wachsenden ökonomischen und ökologischen Anforderungen immer mehr gestiegen.
Vor allem in derartigen Hybridantrieben stellen die unterschiedlichen energetischen Optima der unterschiedlichen Antriebsaggregate Techniker immer wieder vor die Herausforderung verbesserte und neuartige Hybridantriebskonzepte zu konstruieren, bei denen beide Antriebsaggregate möglichst optimal genutzt werden können. In der Regel umfas- sen Hybridantriebe meist zwei Antriebsaggregate, eine elektrische Maschine und einen Verbrennungsmotor, die über eine Drehmoment-Übertragungs- bzw. Überlagerungseinheit miteinander gekoppelt sind. Im Allgemeinen werden mittels der Drehmoment- Übertragungs- bzw. Überlagerungseinheit die Antriebsleistungen der beiden Antriebsmaschinen bzw. die betreffenden Antriebsmomente summiert, d.h. überlagert. Dies erfolgt z.B. mittels eines Summier-Getriebes.
Die DE 10 201 1 077 594 A1 beschreibt ein derartiges, neues Hybridantriebskonzept. Der Hybridantrieb umfasst dabei eine erste Antriebsmaschine und eine zweite Antriebsmaschine, die über ein Summiergetriebe miteinander gekoppelt sind. Die erste Antriebsma- schine, eine elektrische Maschine, ist dabei über einen ersten Drehmoment-Eingang mit einer ersten Übersetzungseinrichtung und die zweite Antriebseinheit, ein Verbrennungsmotor, über einen zweiten Drehmoment-Eingang mit einer zweiten Übersetzungseinrichtung des Summiergetriebes gekoppelt bzw. koppelbar. Mindestens eine, vorzugsweise beide Übersetzungseinrichtungen weisen mindestens zwei alternativ anwählbare Übersetzungen bzw. Übersetzungsstufen auf. Die erste Antriebsmaschine ist über die erste Übersetzungseinrichtung und die zweite Antriebsmaschine ist über die zweite Übersetzungseinrichtung mit einer gemeinsamen Abtriebswelle koppelbar, wobei auf der Ab- triebswelle ein Abtriebsstirnrad angeordnet ist, das das Drehmoment der ersten Antriebseinheit und/oder der zweiten Antriebseinheit an ein Abtriebs-Differential überträgt. Die Summierung erfolgt hierbei auf einer Abtriebswelle mit einem Abtriebsstirnrad hin zu einem Abtriebs-Differential. Es ist unter einem ersten Aspekt eine Aufgabe der Erfindung eine zu den bekannten Lösungen alternative, kompakte und kostengünstige Antriebsanordnung vorzustellen. Unter einem zweiten Aspekt ist es eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Antriebsanordnung in Bezug auf die bekannten Verfahren zu verbessern. Diese Aufgabe wird unter dem ersten Aspekt durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Des Weiteren wird die Aufgabe unter dem zweiten Aspekt durch das im Anspruch 17 genannte Verfahren gelöst. Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung umfasst eine erste Antriebseinheit, die über eine erste Getriebebaugruppe mit einer Abtriebseinheit und eine zweite Antriebseinheit, die über eine zweite Getriebebaugruppe mit der Abtriebseinheit koppelbar ist. Das Antriebsdrehmoment bzw. die Antriebsleistung der ersten Antriebseinheit ist unabhängig von der zweiten Antriebseinheit über die erste Getriebebaugruppe an die Abtriebseinheit übertragbar. Umgekehrt ist auch das Antriebsdrehmoment bzw. die Antriebsleistung der zweiten Antriebseinheit unabhängig von der ersten Antriebseinheit über die erste Getriebebaugruppe an die Abtriebseinheit übertragbar.
Das heißt, dass die erste und die zweite Getriebebaugruppe unabhängig voneinander betrieben und geschaltet werden können. Erfindungsgemäß ist jedoch auch gleichzeitig das Antriebsdrehmoment bzw. die Antriebsleistung von der ersten Antriebseinheit über die erste Getriebebaugruppe und der zweiten Antriebseinheit über die zweite Getriebebaugruppe an die Abtriebseinheit übertragbar. Die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit sind in diesem Fall bei Bedarf jeweils mit maximaler Antriebsleistung betreibbar.
Wie bereits oben stehend genannt, erfolgt eine Summierung des Antriebsdrehmoments bzw. der Antriebsleistung der beiden Antriebseinheiten direkt an der Abtreibseinheit. Hierfür sind an den Getriebebaugruppen jeweils Übertragungselemente vorgesehen, die mit einem Übertragungselement der Abtriebseinheit zusammenwirken. Die Übertragungselemente sind vorzugsweise miteinander kämmende Zahnräder /Ritzel. Durch diese Ausführung können beide Leistungspfade unabhängig voneinander auf die maximale Leistung optimiert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die erste Getriebebaugruppe und die zweite Getriebebaugruppe kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbindbar. Die Verbindung der ersten Getriebebaugruppe und der zweiten Getriebebaugruppe ist schaltbar ausgeführt und erfolgt über Zahnräder, Riemen- und/oder Ketten-Verbindungen. Vorzugsweise ist diese Verbindung über miteinander kämmende Stirnräder realisierbar. Hierdurch ist ein Laden der Batterie im Stillstand und auch während der Fahrt möglich.
Die Verbindung der ersten Getriebebaugruppe und der zweiten Getriebebaugruppe bietet ein breites Spektrum an Betriebsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung, da Antriebsdrehmoment bzw. Antriebsleistung der ersten Antriebseinheit über die Verbindung der ersten Getriebebaugruppe und der zweiten Getriebebaugruppe direkt zur zweiten Antriebseinheit geleitet werden kann, und umgekehrt. Darüber hinaus können Zahnradstufen der ersten Getriebebaugruppe von der zweiten Getriebebaugruppe genutzt werden, und umgekehrt. Dies bedingt eine Ersparnis an notwendigen Bauteilen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erste Antriebseinheit als Ver- brennungskraftmaschine und die zweite Antriebseinheit als elektrische Maschine ausgeführt, wodurch eine sogenannte Parallelhybrid-Anordnung realisiert wird. Aufgrund des konstruktiven Aufbaus der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung, und zwar der unabhängig voneinander betreibbaren Getriebebaugruppen, ist es möglich den Verbren- nungsmotor und die elektrische Maschine in den jeweils optimalen und/oder maximalen Leistungsbereichen zu betreiben.
Wird in einer bevorzugten Ausführungsform als erste Antriebseinheit eine Verbrennungs- kraftmaschine genutzt und als zweite Antriebseinheit eine elektrische Maschine motorisch genutzt, so sind beispielsweise ein rein elektrisches Fahren (Antrieb über elektrische Maschine), ein hybridisches Fahren (Antrieb über elektrische Maschine und Verbrennungskraftmaschine) und ein Fahren mittels Verbrennungskraftmaschine möglich. Aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung ist es möglich, dass die erste Antriebseinheit und die zweite Antriebseinheit bei Bedarf jeweils mit maximaler Ausgangsleistung betrieben werden, auch wenn die beiden Antriebseinheiten nicht von derselben Art sind (beispielsweise eine Kombination von Verbrennungskraftmaschine und elektrischer Maschine).
Ist die zweite Antriebseinheit als elektrische Maschine ausgeführt und wird motorisch genutzt, kann mittels der zweiten Antriebseinheit beispielsweise die erste Antriebseinheit gestartet werden, oder umgekehrt. Dies erfolgt indem die erste Getriebebaugruppe mit der zweiten Getriebebaugruppe kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden wird.
Wird die zweite Antriebseinheit als Generator genutzt wird mittels der Ausgangsleistung der ersten Antriebseinheit ein elektrischer Energiespeicher geladen, indem die erste Getriebebaugruppe mit der zweiten Getriebebaugruppe kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden wird.
Die elektrische Maschine ist besonders bevorzugt als Motor oder Generator betreibbar und mit einem elektrischen Energiespeicher elektrisch verbunden. Der elektrische Energiespeicher ist beispielsweise eine Sekundärbatterieeinheit. Arbeitet die elektrische Maschine als Motor, so wird die dazu notwendige Energie aus dem elektrischen Energiespeicher bezogen. Arbeitet die elektrische Maschine als Generator, so wird der elektrische Energiespeicher über die elektrische Maschine geladen. Durch die eingangs erwähnte erfindungsgemäße Verbindung der ersten Getriebebaugruppe und der zweiten Getriebebaugruppe und somit der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit ist es möglich Antriebsleistung von der ersten Antriebseinheit, beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine, zur zweiten Antriebseinheit, beispiels- weise einer als Generator betreibbaren elektrischen Maschine, zu übertragen und somit eine elektrische Energiespeichereinheit zu laden.
Besonders bevorzugt ist die schaltbare Kupplung der ersten Getriebebaugruppe als nicht lastschaltbare Einfach-Kupplung ausgeführt und die schaltbare Kupplung der zweiten Getriebebaugruppe als lastschaltbare Doppelkupplung ausgeführt.
Bei Schaltungen (Herstellen einer Wirkverbindung eines Losrads mit einer Welle mittels eines Schaltelements) mittels eines Schaltelements kann durch die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung der ersten Getriebebaugruppe und der zweiten Getriebebaugrup- pe und somit der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit der Schaltvorgang im beispielsweise ersten Getriebebaugruppe durch die Antriebsleistung der zweiten Antriebseinheit gestützt werden, und umgekehrt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung ist die erste Eingangswelle über eine erste Kupplung mit der ersten Antriebseinheit und/oder die zwei zweiten Eingangswellen über eine zweite Hauptkupplung mit der zweiten Antriebseinheit verbindbar. Dies ermöglicht ein besonders einfaches & problemloses Weg- und/oder Zu-Schalten der ersten Antriebseinheit und der zweiten Antriebseinheit und somit die einfache Realisierung eines Betriebs mit nur einer Antriebseinheit - erster An- triebseinheit oder zweiter Antriebseinheit. Beispielsweise wäre bei einer Parallelhybrid- Anordnung ein rein elektrischer Betrieb, jedoch auch ein Betrieb über die Verbrennungskraftmaschine einfach möglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung weist die erste Getriebebaugruppe zumindest eine Zwischenwelle der ersten Getriebebaugruppe und/oder die zweite Getriebebaugruppe zumindest eine Zwischenwelle der zweiten Getriebebaugruppe auf. Die Zwischenwelle der ersten Getriebebaugruppe ist vorzugsweise parallel zur ersten Eingangswelle und zur ersten Ausgangswelle und die Zwischenwel- le der zweiten Getriebebaugruppe ist vorzugsweise parallel zur zweiten Eingangswelle und zur zweiten Ausgangswelle angeordnet. Die Zahnradstufen können auch auf Zwischenwellen angeordnet sein. Durch die konstruktive Verwendung von Zwischenwellen ist eine kompaktere Bauweise der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung möglich.
Gemäß der beschriebenen erfindungsgemäßen Antriebsanordnung lässt sich die Ausgangsleistung der ersten Antriebseinheit über die erste Getriebebaugruppe an die Abtriebseinheit übertragen und die Ausgangsleistung der zweiten Antriebseinheit über die zweite Getriebebaugruppe an die Abtriebseinheit übertragen.
Die erste Getriebebaugruppe und somit die erste Antriebseinheit und die zweite Getriebebaugruppe und somit die zweite Antriebseinheit werden einzeln, unabhängig voneinander oder gleichzeitig betrieben.
Ist die schaltbare Kupplung der ersten Getriebebaugruppe als nicht lastschaltbare Ein- fach-Kupplung ausgeführt, so kann über die Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe und zweiter Getriebebaugruppe mittels der Antriebsleistung der zweiten Antriebseinheit ein Schalten der nicht lastschaltbaren Einfach-Kupplung gestützt werden und so eine lastschaltbare Kupplung simuliert werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung, Fig. 5 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung; und
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung.
Allen nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ist ein grundsätzlicher Aufbau gemein, der im nachfolgenden näher beschrieben ist. Auf die unterscheidenden Merkmale wird in Bezugnahme auf die Figuren näher eingegangen. Die in den Figuren 1 -6 schematisch dargestellten Antriebsanordnung A1 -A6 umfassen im Wesentlichen eine erste Antriebseinheit 1 , eine erste Getriebebaugruppe 4, eine zweite Antriebseinheit 2, eine zweite Getriebebaugruppe 5 und eine Abtriebseinheit 3.
Da die Zeichnung eine Schaltungsmatrix ist, sind Gehäuseelemente, Hydraulikversor- gung, Aktuatorik, Lagerstellen usw. nicht dargestellt.
Wie es entsprechend der Schaltungsmatrix zu ersehen ist, sind die über die Getriebebaugruppen 4, 5 darstellbaren Gangstufen realisierbar. Zur Realisierung der Gangstufen werden eine Vielzahl von Radebenen dargestellt, die jeweils unterschiedliche Überset- zungsstufen aufweisen. Wie es für den Fachmann anhand der Symbolik bekannt ist, umfassen die Radebenen der Getriebebaugruppen 4, 5 Übertragungselemente, die üblicherweise miteinander kämmende Zahnradsätze bilden, wobei die Zahnräder als Stirnräder ausgeführt und mit jeweils einer Eingangs.-, Zwischen.- oder Ausgangswelle der Getriebebaugruppe verbunden bzw. verbindbar ausgeführt sind. Weiterhin können als Übertragungselemente auch Kegelräder, Schneckenräder usw. eingesetzt werden. Mittels entsprechender Schaltelemente S, sind die Radebenen bzw. Übertragungselemente in den Kraft bzw. Drehmomentenfluss zwischen Antriebsseite und Abtriebsseite einbindbar. Hierdurch lassen sich die gewünschten Übersetzungen zwischen Antriebsseite und Abtriebsseite der Getriebebaugruppen 4, 5 realisieren. Die Schaltelemente sind dabei je nach Anordnung bzw. Zuordnung zu den Übertragungselementen zweiseitig oder einseitig schaltbar ausgebildet. Dies ist durch die Pfeile S1 S2 symbolisch dargestellt. Eine nähere Beschreibung der Schaltelemente erfolgt an dieser Stelle nicht, da sie dem Fachmann bekannt sind. Üblicherweise sind die Schaltelemente als Synchronisationselemente ausgeführt.
Wie es aus der Symbolik ersichtlich ist, ist die erste Antriebseinheit 1 eine Verbrennungs- kraftmaschine und die zweite Antriebseinheit 2 eine elektrische Maschine. Die elektrische Maschine ist als Motor oder Generator betreibbar und ist mit einem elektrischen Energiespeicher, wie zum Beispiel einer Sekundärbatterieeinheit, elektrisch verbunden. Dieser elektrische Energiespeicher ist in der Figur nicht dargestellt. Die Abtriebseinheit 3 ist ein Differential-Getriebe. Alternativ hierzu kann die Abtriebseinheit auch jedes andere dem Fachmann der Antriebstechnik bekannte Abtriebselement sein.
Die erste und die zweite Getriebebaugruppe 4, 5 weisen jeweils zumindest eine Zahnrad- stufe auf. Die Zuordnung und Erläuterung zu den einzelnen Zahnradstufen erfolgt anhand der Figurenbeschreibung. Des Weiteren weist jede Getriebebaugruppe 4, 5 zumindest eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle auf. Die Ausgangswelle 8 der ersten Getriebebaugruppe 4 und ein auf der Ausgangswelle 8 angeordnetes Übertragungselement 10 stellen die Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und Abtriebseinheit 3 dar. Die Ausgangswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 und ein auf der Ausgangswelle 9 angeordnetes Übertragungselement 1 1 stellen die Verbindung zwischen zweiter Getriebebaugruppe 5 und Abtriebseinheit 3 dar.
Eine Summierung des Antriebsdrehmomentes bzw. der Antriebsleistung der ersten An- triebseinheit 1 und der zweiten Antriebseinheit 2 erfolgt direkt an der Abtriebseinheit 3.
Zudem sind die erste Getriebebaugruppe 4 und die zweite Getriebebaugruppe 5 über beispielsweise eine Zahnradstufe der ersten Getriebebaugruppe 4 oder der zweiten Getriebebaugruppe 5 miteinander verbindbar.
In Figur 1 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung A1 schematisch dargestellt. Die erste Getriebebaugruppe 4 weist einen Drehmomenteneingang auf, der als Eingangswelle 6 ausgebildet ist. Die Eingangswelle 6 ist hierbei über eine schaltbare Kupplung 45 mit der Verbrennungskraftmaschine antriebswirksam koppelbar. Die schaltbare Kupplung 45 ist als nicht lastschaltbare Einfachkupplung, vorzugsweise als Einscheibentrockenkupplung oder auch als Nasskupplung oder einfache Klauenkupplung, ausgeführt. Sie ist im unbestromten Zustand„normal offen". Parallel zur Eingangswelle 6 ist eine Abtriebswelle 8 angeordnet, die den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebaugruppe darstellt.
Weiterhin sind parallel zur Antriebswelle 6 bzw. zur Abtriebswelle 8 eine Welle 7, Eingangswellen 13, 14, eine Zwischenwelle 12 sowie eine Abtriebswelle 9 der zweiten Ge- triebebaugruppe 5 angeordnet. Die Welle 7, Eingangswellen 13, 14 sowie die Abtriebswelle 9 sind der zweiten Getriebebaugruppe 5 zugeordnet und werden an dieser Stelle näher erläutert.
Die erste Getriebebaugruppe 4 weist vier schaltbare Zahnradstufen auf. Die Zuordnung der Zahnradstufen und eine Erläuterung erfolgt nachstehend.
Die Zahnradstufen der ersten Getriebebaugruppe 4 sind in dieser ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung als eine erste Zahnradstufe 15, eine zweite Zahnradstufe 16, eine dritte Zahnradstufe 17 und eine vierte Zahnradstufe 18 ausgeführt. Alle Zahnradstufen der ersten Getriebebaugruppe 4 sind in dieser Ausführungsvariante mittels eines Schaltelements 40, 41 der ersten Getriebebaugruppe 4 schaltbar ausgeführt.
Die erste Eingangswelle 6 ist mit der ersten Ausgangswelle 8 über die erste Zahnradstufe 15, die zweite Zahnradstufe 16 und die dritte Zahnradstufe 17 mittels Schaltung des ers- ten Schaltelements 40 bzw. des zweiten Schaltelements 41 koppelbar.
Die erste Zahnradstufe 15 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 15a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 15b gebildet.
Der Einfachheit halber werden drehfest auf einer Welle angeordnete, als Stirnräder ausgebildete, Zahnräder als Festrad bezeichnet. Drehbar auf einer Welle angeordnete, als Stirnräder ausgeführte, Zahnräder werden als Losräder bezeichnet. Die zweite Zahnradstufe 16 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 16a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 16b gebildet.
Zwischen dem Losrad 15b und dem Losrad 16b ist auf der ersten Ausgangswelle 8 das zweiseitig schaltbar ausgeführte Schaltelement 40 angeordnet. Mittels des ersten Schaltelements 40 ist das Losrad 15b oder das Losrad 16b mit der ersten Ausgangswelle 8 koppelbar, d.h. das Schaltelement 40 dient je nach Schaltstellung der Herstellung einer drehfesten Wirkverbindung zwischen Losrad 15b und der ersten Ausgangswelle 8 oder dem Losrad 16b und der ersten Ausgangswelle 8.
Das Schaltelement 40 kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen (Pfeil S1 ):
Verbindung von Losrad 15b mit erster Ausgangswelle 8
- Verbindung von Losrad 16b mit erster Ausgangswelle 8 und
neutral, d.h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 15b, 16b mit der ersten Ausgangswelle 8
Die dritte Zahnradstufe 17, wird über ein drehbar auf der ersten Eingangswelle 6 ange- ordnetes Losrad 17a und ein drehfest auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Festrad 17b gebildet.
Das Losrad 17a ist mittels des zweiseitig schaltbar ausgeführten Schaltelements 42 mit der ersten Eingangswelle 6 koppelbar, d.h. das Schaltelement 42 dient je nach Schaltung der Herstellung einer drehfesten Wirkverbindung zwischen Losrad 17a und der ersten Eingangswelle 6.
Die vierte Zahnradstufe 18 wird über ein drehbar auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Losrad 18a und ein drehbar auf der zweiten Ausgangswelle 9 der zweiten Ge- triebebaugruppe 5 angeordnetes Losrad 18b gebildet. Dem Losrad 18b ist ein Schaltelement 43 zugeordnet. Über die vierte Zahnradstufe 18 der ersten Getriebebaugruppe 4 ist in dieser ersten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung die erste Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mit der zweiten Ausgangswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 mittels Schaltung des Schaltelements 41 und des Schaltelements 43 kop- pelbar.
Die vierte Zahnradstufe 18 stellt somit die mögliche Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und zweiter Getriebebaugruppe 5 her, wobei die erste Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mit der zweiten Ausgangswelle 9 der zweiten Getriebe- baugruppe 5 koppelbar ist. Durch diese mögliche Verbindung kann die vierte Zahnradstufe (4. Gang) auch zum Standladen der Batterie genutzt werden.
Das Schaltelement 41 ist kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen:
Verbindung von Losrad 17a mit erster Eingangswelle 6
- Verbindung von Losrad 18a mit erster Eingangswelle 6 und
neutral, d.h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 17a, 18a mit der ersten Eingangswelle 6
Das Schaltelement 43 ist auf der zweiten Ausgangswelle 9 der zweiten Getriebebaugrup- pe 5 angeordnet und kann folgende zwei Schaltstellungen einnehmen:
Verbindung von Losrad 18b mit zweiter Ausgangswelle 9
neutral, d.h. keine Verbindung des Losrads 18b mit der zweiten Ausgangswelle 9
Die Abtriebswelle 8 bildet zusammen mit einem als Stirnrad bzw. als Zahnritzel ausge- führtem Übertragungselement 10 den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebaugruppe 4.
Zusammenfassend umfasst die der ersten Antriebseinheit 1 zuordenbare erste Getriebebaugruppe 4 insgesamt vier Zahnradstufen - die erste Zahnradstufe 15, die zweite Zahn- radstufe 16, die dritte Zahnradstufe 17, die vierte Zahnradstufe 18, wobei alle Zahnradstufen schaltbar ausgeführt sind und jeweils einem Gang der ersten Antriebseinheit 1 zuord- enbar sind (VKM-Gang). Die zweite Getriebebaugruppe 5 ist als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt und weist einen Drehmomenteneingang und einen Drehmomentenausgang auf. Das Doppelkupplungsgetriebe ist dabei für einen Betrieb in zwei Richtungen spezifiziert, da kein Rückwärtsgang vorgesehen ist, sondern die Rückwärtsbewegung rein elektrisch erfolgt. Der Elektromotor der zweiten Antriebseinheit 2 weist eine Läuferwelle auf, die mit dem Drehmomenteneingang der Getriebebaugruppe 5 gekoppelt ist. Der Drehmomenteneingang umfasst dabei eine Welle 7, die über eine nicht schaltbare fünfte Zahnradstufe 19 mit der ersten Zwischenwelle 12 gekoppelt ist. Die vierte Zahnradstufe 19 wird über ein drehfest auf der Welle 7 angeordnetes Festrad 19a, ein Zwischenelement 19b und ein drehfest auf der ersten Zwischenwelle 12 angeordnetes Festrad 19c ausgebildet.
Die Welle 7 ist zu der Zwischenwelle 12, zur Ausgangswelle 9, zur Ausgangswelle 8 und zur ersten Eingangswelle 6 parallel angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform kann auf die Anordnung der Zwischenwelle 12 verzichtet werden. Hierbei entfällt die Zahnradstufe 19. Hierbei ist dann die Welle 7 mit dem Kupplungsgehäuse 48a direkt verbunden.
Die Getriebebaugruppe 5 weist zwei Getriebebaugruppe 5a, 5b auf, denen jeweils eine Eingangswelle 13, 14 zugeordnet ist. Wie es aus der Darstellung ersichtlich ist, sind die Eingangswellen 13, 14 über eine Doppelkupplung 48 mit dem Drehmomenteneingang (Welle 7) der zweiten Antriebseinheit 2 koppelbar. Die Doppelkupplung besteht dabei üblicherweise aus zwei konzentrisch angeordneten Kupplungen K1 , K2 und dem die beiden Kupplungen K1 , K2 umgebenden Kupplungskorb/ Kupplungsgehäuse 48a. Das Kupplungsgehäuse 48a ist mit der Zwischenwelle 12 verbunden. Jede Kupplung K1 bzw. K2 kann dabei eine Verbindung zu einer Eingangswelle 13, 14 schalten. Die Betätigung der Kupplungen K1 , K2 ist dabei unabhängig. Die eine Kupplung bedient dabei eine Anzahl gerader Gänge, die andere Kupplung die Anzahl ungeraden Gänge. Aus der Zeichnung kann man ersehen, dass der erste Gang bzw. die siebte Zahnradstufe 21 der als Vollwelle ausgeführten Eingangswelle 14 zugeordnet ist. Die zweite Eingangswelle 13 ist als Hohlwelle ausgestaltet, die konzentrisch zur ersten Eingangswelle 14 angeordnet ist. Der zweiten Eingangswelle 13 ist der sechsten Zahnradstufe 20 zugeordnet. Parallel zu den Eingangswellen 13, 14 ist eine Ausgangswelle 9 angeordnet, die den Drehmomen- tenausgang bildet. Die Zwischenwelle 12 und die beiden Eingangswellen 13, 14 sind koaxial angeordnet.
Auf der Eingangswelle 13 ist das Zahnrad/Festrad 20a der sechsten Zahnradstufe 20 drehfest angeordnet. Abtriebsseitig ist das Zahnrad/Losrad 18b der Zahnradstufe 20 auf der Abtriebswelle 9 drehbar angeordnet. Das Losrad 18b ist mittels Schaltung des einseitig schaltbar ausgeführten Schaltelements 43 mit der Ausgangswelle 9 koppelbar. Über das Schaltelement 43, die Kupplung K1 sind die Zwischenwelle 12, die Eingangswelle 13 und die Ausgangswelle 9 antriebswirksam koppelbar.
Auf der Eingangswelle 14 ist das Zahnrad/Festrad 21 a der siebten Zahnradstufe 21 drehfest angeordnet. Abtriebsseitig ist das Zahnrad/Losrad 21 b der siebten Zahnradstufe 21 auf der Abtriebswelle 9 drehbar angeordnet. Das Losrad 21 b ist mittels Schaltung eines einseitig ausgeführten Schaltelements 44 mit der zweiten Ausgangswelle 9 koppelbar. Das Schaltelement 44 ist auf der zweiten Ausgangswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 angeordnet und kann folgende zwei Schaltstellungen einnehmen:
Verbindung von Losrad 21 b mit zweiter Ausgangswelle 9
neutral, d.h. keine Verbindung des Losrads 21 b mit der zweiten Ausgangswelle 8 Die sechste Zahnradstufe 20 wird demnach über ein drehfest auf der Eingangswelle 13 angeordnetem Festrad 20a und einem drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnetem Losrad 18b gebildet. Die siebte Zahnradstufe 21 wird über ein drehfest auf der Eingangswelle 14 angeordnetem Festrad 21 a und einem drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnetem Losrad 21 b gebildet. Die sechste Zahnradstufe 20 ist über die Kupplung K2 der Doppelkupplung 48 schaltbar ausgeführt. Die siebte Zahnradstufe 21 ist über die Kupplung K1 der Doppelkupplung 48 schaltbar ausgeführt.
Die Doppelkupplung 48 und kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen:
Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 13 und
- Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 14 und
neutral, d.h. keine Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 13 oder Eingangswelle 14 Zusammenfassend umfasst die der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbare zweite Getriebebaugruppe 5 insgesamt drei Zahnradstufen - die fünfte Zahnradstufe 19, die sechste Zahnradstufe 20 und die siebte Zahnradstufe 21 . Die sechste Zahnradstufe 20 und die siebte Zahnradstufe 21 sind mittels der Doppelkupplung 42 lastschaltbar ausgeführt und jeweils einem Gang der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbar (EM-Gang).
Die zweite Ausgangswelle 9 und ein darauf drehfest angeordnetes zweites Übertragungselement 1 1 stellen die Verbindung zwischen zweiter Getriebebaugruppe 5 und Abtriebseinheit 3 dar. Die erste Ausgangswelle 8 und ein darauf drehfest angeordnetes erstes Übertragungselement 10 stellen die Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und Abtriebseinheit 3 dar. Die Übertragungselemente 10, 1 1 sind hierbei Stirnräder, die in ein auf einer Eingangswelle 38 der Abtriebseinheit 3 drehfest angeordnetes Stirnrad 39 eingreifen. Eine Summierung des Antriebsdrehmoments bzw. der Antriebsleistung der ersten Antriebseinheit 1 und der zweiten Antriebseinheit 2 erfolgt direkt an der Abtriebseinheit 3.
In Figur 2 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung A2 schematisch dargestellt. Die erste Getriebebaugruppe 4 weist einen Drehmomentenein- gang auf, der als Eingangswelle 6 ausgebildet ist. Die Eingangswelle 6 ist hierbei über eine schaltbare Kupplung 45 mit der Verbrennungskraftmaschine antriebswirksam koppelbar. Die schaltbare Kupplung 45 ist als nicht lastschaltbare Einfachkupplung, vorzugsweise als Einscheibentrockenkupplung ausgeführt. Parallel zur Eingangswelle 6 ist eine Abtriebswelle 8 angeordnet, die den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebau- gruppe darstellt.
Weiterhin sind parallel zur Antriebswelle 6 bzw. zur Abtriebswelle 8 eine Welle 7, Eingangswellen 13, 14, eine Zwischenwelle 12 sowie eine Abtriebswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 angeordnet. Die Welle 7, Eingangswellen 13, 14 sowie die Ab- triebswelle 9 sind der zweiten Getriebebaugruppe 5 zugeordnet und werden an dieser Stelle näher erläutert. Die erste Getriebebaugruppe 4 weist vier schaltbare Zahnradstufen auf. Die Zuordnung der Zahnradstufen und eine Erläuterung erfolgt nachstehend.
Die Zahnradstufen der ersten Getriebebaugruppe 4 ist in dieser zweiten Ausfüh- rungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung als eine erste Zahnradstufe 55, eine zweite Zahnradstufe 56, eine dritte Zahnradstufe 57 und eine vierte Zahnradstufe 58 ausgeführt.
Die erste Zahnradstufe 55 wird über ein drehbar auf der ersten Eingangswelle 6 angeord- netes Losrad 55a und ein drehbar auf der zweiten Ausgangswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 angeordnetes Losrad 55b gebildet.
Die zweite Zahnradstufe 56 wird über ein drehbar auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Losrad 56a und ein drehfest auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Festrad 56b gebildet.
Zwischen dem Losrad 55a und dem Losrad 56a ist auf der ersten Eingangswelle 6 ein zweiseitig schaltbares Schaltelement 40 angeordnet. Mittels des Schaltelements 40 ist das Losrad 55a oder das Losrad 56a mit der ersten Eingangswelle 6 koppelbar, d.h. das Schaltelement 40 dient je nach Schaltung der Herstellung einer drehfesten Wirkverbindung zwischen Losrad 55a bzw. 56a und der ersten Eingangswelle 6.
Das Schaltelement 40 kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen:
Verbindung von Losrad 55a mit erster Eingangswelle 6
- Verbindung von Losrad 56a mit erster Eingangswelle 6 und
neutral, d.h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 55a, 56a mit der ersten Eingangswelle 6
Über die erste Zahnradstufe 55 der ersten Getriebebaugruppe 4 ist die erste Eingangs- welle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mit der zweiten Ausgangswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 mittels Schaltung des Schaltelements 40 und eines auf der Ausgangswelle 9 angeordnetem Schaltelement 42 koppelbar. Das Schaltelement 42 kann folgende zwei Schaltstellungen einnehmen:
Verbindung von Losrad 55b mit zweiter Ausgangswelle 9
neutral, d.h. keine Verbindung des Losrads 55b mit der zweiten Ausgangswelle 9 Die erste Zahnradstufe 55 stellt somit die mögliche Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und zweiter Getriebebaugruppe 5 her, wobei die erste Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mit der zweiten Ausgangswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 koppelbar ist. Die dritte Zahnradstufe 57 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 57a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 57b ausgebildet.
Die vierte Zahnradstufe 58 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 ange- ordnetes Festrad 58a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 58b ausgebildet.
Zwischen dem Losrad 57b und dem Losrad 58b ist ein Schaltelement 41 angeordnet. Mittels des Schaltelements 41 ist das Losrad 57b oder das Losrad 58b mit der ersten Aus- gangswelle 8 koppelbar, d.h. das Schaltelement 41 dient je nach Schaltung der Herstellung einer drehfesten Wirkverbindung zwischen Losrad 57b und der ersten Ausgangswelle 8 oder dem Losrad 58b und der ersten Ausgangswelle 8.
Das Schaltelement 41 kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen:
- Verbindung von Losrad 57b mit erster Ausgangswelle 8
Verbindung von Losrad 58b mit erster Ausgangswelle 8 und
neutral, d.h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 57b, 58b mit der ersten
Ausgangswelle 8 Zusammenfassend umfasst die der ersten Antriebseinheit 1 zuordenbare erste Getriebebaugruppe 4 insgesamt vier Zahnradstufen - die erste Zahnradstufe 55, die zweite Zahnradstufe 56, die dritte Zahnradstufe 57 und die vierte Zahnradstufe 58, wobei die erste Zahnradstufe 55 und die zweite Zahnradstufe 56 mittels des Schaltelements 40 und die dritte Zahnradstufe 57 und die vierte Zahnradstufe 58 mittels des zweiten Schaltelements 41 der ersten Getriebebaugruppe 4 schaltbar ausgeführt sind und jeweils einem Gang der ersten Antriebseinheit 1 zuordenbar sind (VKM-Gang). Die Abtriebswelle 8 bildet zusammen mit einem als Stirnrad ausgeführtem Übertragungselement 10 den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebaugruppe 4.
Die zweite Getriebebaugruppe 5 ist als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt und weist einen Drehmomenteneingang und einen Drehmomentenausgang auf. Der Elektromotor der zweiten Antriebseinheit 2 weist eine Läuferwelle auf, die mit dem Drehmomenteneingang der Getriebebaugruppe 5 gekoppelt ist. Der Drehmomenteneingang umfasst dabei eine Welle 7, die über eine nicht schaltbare fünfte Zahnradstufe 59 mit der ersten Zwischenwelle 12 gekoppelt ist. Die fünfte Zahnradstufe 59 wird über ein drehfest auf der Welle 7 angeordnetes Festrad 59a, ein Zwischenelement 59b und ein drehfest auf der ersten Zwischenwelle 12 angeordnetes Festrad 59c ausgebildet.
Die Welle 7 ist zu der Zwischenwelle 12, zur Ausgangswelle 9, zur Ausgangswelle 8 und zur ersten Eingangswelle 6 parallel angeordnet. Wie zu der Figur 1 bereits beschrieben, kann alternativ auf die Zwischenwelle verzichtet werden.
Die Getriebebaugruppe 5 weist zwei Teilgetriebebaugruppen 5a, 5b auf, denen jeweils eine Eingangswelle 13, 14 zugeordnet ist. Wie es aus der Darstellung ersichtlich ist, sind die Eingangswellen 13, 14 über eine Doppelkupplung 48 mit dem Drehmomenteneingang (Welle 7, Zwischenwelle 12) der zweiten Antriebseinheit 2 koppelbar. Die Doppelkupplung besteht dabei üblicherweise aus zwei konzentrisch angeordneten Kupplungen K1 , K2 und dem die beiden Kupplungen K1 , K2 umgebenden Kupplungskorb/ Kupplungsgehäuse 48a. Das Kupplungsgehäuse 48a ist mit der Zwischenwelle 12 verbunden. Die Zwischenwelle ist dabei als Hohlwelle ausgebildet und koaxial zu den Eingangswellen 13, 14 angeordnet. Jede Kupplung K1 bzw. K2 kann dabei eine Verbindung zu einer Eingangswelle 13, 14 schalten. Die Betätigung der Kupplungen K1 , K2 ist dabei unabhängig. Die eine Kupplung bedient dabei eine Anzahl gerader Gänge, die andere Kupplung die Anzahl ungeraden Gänge. Aus der Zeichnung kann man ersehen, dass der erste Gang bzw. die siebte Zahnradstufe 61 der als Vollwelle ausgeführten Eingangswelle 14 zugeordnet ist. Die zweite Eingangswelle 13 ist als Hohlwelle ausgestaltet, die konzentrisch zur ersten Eingangswelle 14 angeordnet ist. Die erste Zwischenwelle 12 umgibt die Eingangswelle 14, die Eingangswelle 13 ist koaxial um die Zwischenwelle 12 angeordnet. Der zweiten Eingangswelle 13 ist der sechsten Zahnradstufe 60 zugeordnet. Parallel zu den Ein- gangswellen 13, 14 ist eine Ausgangswelle 9 angeordnet, die den Drehmomentenausgang bildet. Die Zwischenwelle 12 und die beiden Eingangswellen 13, 14 sind koaxial angeordnet.
Auf der Eingangswelle 13 ist das Zahnrad/Festrad 60a der sechsten Zahnradstufe 60 drehfest angeordnet. Abtriebsseitig ist das Zahnrad/Festrad 60b der Zahnradstufe 20 auf der Abtriebswelle 9 drehfest angeordnet.
Auf der Eingangswelle 14 ist das Zahnrad/Festrad 61 a der siebten Zahnradstufe 61 drehfest angeordnet. Abtriebsseiteig ist das Zahnrad/Losrad 55b der siebten Zahnradstufe 21 auf der Abtriebswelle 9 drehbar angeordnet. Das Losrad 55b ist mittels Schaltung des einseitig schaltbar ausgeführten Schaltelements 42 mit der zweiten Ausgangswelle 9 koppelbar.
Die sechste Zahnradstufe 60 wird demnach über ein drehfest auf der Eingangswelle 13 angeordnetem Festrad 60a und einem drehfest auf der Ausgangswelle 9 angeordnetem Festrad 60b gebildet. Die siebte Zahnradstufe 61 wird über ein drehfest auf der Eingangswelle 14 angeordnetem Festrad 61 a und einem drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnetem Losrad 55b gebildet. Die sechste Zahnradstufe 60 ist über die Kupplung K2 der Doppelkupplung 48 schaltbar ausgeführt. Die siebte Zahnradstufe 61 ist über die Kupp- lung K1 der Doppelkupplung 48 schaltbar ausgeführt.
Die Doppelkupplung 48 und kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen:
Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 13 und
Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 14 und
- neutral, d.h. keine Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 13 oder Eingangswelle 14 Zusammenfassend umfasst die der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbare zweite Getriebebaugruppe 5 insgesamt drei Zahnradstufen - die fünfte Zahnradstufe 19, die sechste Zahnradstufe 60 und die siebte Zahnradstufe 61 . Die sechste Zahnradstufe 60 und die siebte Zahnradstufe 61 sind mittels der Doppelkupplung 48 lastschaltbar ausgeführt und jeweils einem Gang der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbar (EM-Gang).
Die zweite Ausgangswelle 9 und ein darauf drehfest angeordnetes zweites Übertragungselement 1 1 stellen die Verbindung zwischen zweiter Getriebebaugruppe 5 und Abtriebseinheit 3 dar. Die erste Ausgangswelle 8 und ein darauf drehfest angeordnetes erstes Übertragungselement 10 stellen die Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und Abtriebseinheit 3 dar. Die Übertragungselemente 10, 1 1 sind hierbei Stirnräder, die in ein auf einer Eingangswelle 38 der Abtriebseinheit 3 drehfest angeordnetes Stirnrad 39 eingreifen. Eine Summierung des Antriebsdrehmoments bzw. der Antriebsleistung der ersten Antriebseinheit 1 und der zweiten Antriebseinheit 2 erfolgt direkt an der Abtriebseinheit 3.
In Figur 3 ist eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung A3 schematisch dargestellt. Die erste Getriebebaugruppe 4 weist einen Drehmomentenein- gang auf, der als Eingangswelle 6 ausgebildet ist. Die Eingangswelle 6 ist hierbei über eine schaltbare Kupplung 45 mit der Verbrennungskraftmaschine antriebswirksam koppelbar. Die schaltbare Kupplung 45 ist als nicht lastschaltbare Einfachkupplung, vorzugsweise als Einscheibentrockenkupplung ausgeführt. Parallel zur Eingangswelle 6 ist eine Abtriebswelle 8 angeordnet, die den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebau- gruppe darstellt.
Weiterhin sind parallel zur Antriebswelle 6 bzw. zur Abtriebswelle 8 eine Welle 7, Eingangswellen 13, 14, eine Zwischenwelle 12 sowie eine Abtriebswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 angeordnet. Die Welle 7, Eingangswellen 13, 14 sowie die Ab- triebswelle 9 sind der zweiten Getriebebaugruppe 5 zugeordnet und werden an dieser Stelle näher erläutert. Die erste Getriebebaugruppe 4 weist vier schaltbare Zahnradstufen auf. Die Zuordnung der Zahnradstufen und eine Erläuterung erfolgt nachstehend.
Die Zahnradstufen der ersten Getriebebaugruppe 4 sind in dieser ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung als eine erste Zahnradstufe 65, eine zweite Zahnradstufe 66, eine dritte Zahnradstufe 67 und eine vierte Zahnradstufe 68 ausgeführt. Die Zahnradstufen der ersten Getriebebaugruppe 4 sind mittels Schaltelemente 40, 41 43 der ersten Getriebebaugruppe 4 schaltbar ausgeführt. Die erste Eingangswelle 6 ist mit der ersten Ausgangswelle 8 über die erste Zahnradstufe 65, die zweite Zahnradstufe 66 und die dritte Zahnradstufe 67 mittels Schaltung des ersten Schaltelements 40 bzw. des zweiten Schaltelements 41 koppelbar.
Die erste Zahnradstufe 65 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 ange- ordnetes Festrad 65a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 65b gebildet.
Die zweite Zahnradstufe 66 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 66a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 66b gebildet.
Zwischen dem Losrad 65b und dem Losrad 66b ist auf der ersten Ausgangswelle 8 das zweiseitig schaltbar ausgeführte Schaltelement 41 angeordnet. Mittels des Schaltelements 41 ist das Losrad 65b oder das Losrad 66b mit der ersten Ausgangswelle 8 kop- pelbar, d.h. das Schaltelement 41 dient je nach Schaltstellung der Herstellung einer drehfesten Wirkverbindung zwischen Losrad 65b und der ersten Ausgangswelle 8 oder dem Losrad 66b und der ersten Ausgangswelle 8.
Das Schaltelement 41 kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen (Pfeil S1 ):
- Verbindung von Losrad 65b mit erster Ausgangswelle 8
Verbindung von Losrad 66b mit erster Ausgangswelle 8 und
neutral, d.h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 65b, 66b mit der ersten
Ausgangswelle 8 Die dritte Zahnradstufe 67, wird über ein drehbar auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Losrad 67a und ein drehfest auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Festrad 67b gebildet.
Das Losrad 67a ist mittels des zweiseitig schaltbar ausgeführten Schaltelements 40 mit der ersten Eingangswelle 6 koppelbar, d.h. das Schaltelement 40 dient je nach Schaltung der Herstellung einer drehfesten Wirkverbindung zwischen Losrad 67a und der ersten Eingangswelle 6.
Die vierte Zahnradstufe 68 wird über ein drehbar auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Losrad 68a und ein drehbar auf der zweiten Ausgangswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 angeordnetes Losrad 68b gebildet. Dem Losrad 68b ist ein einseitig schaltbares Schaltelement 43 zugeordnet.
Über die vierte Zahnradstufe 68 der ersten Getriebebaugruppe 4 ist die erste Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mit der zweiten Ausgangswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 mittels Schaltung des Schaltelements 40 und des Schaltelements 43 koppelbar.
Die vierte Zahnradstufe 68 stellt somit die mögliche Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und zweiter Getriebebaugruppe 5 her, wobei die erste Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mit der zweiten Ausgangswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 koppelbar ist.
Das Schaltelement 40 kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen:
Verbindung von Losrad 67a mit erster Eingangswelle 6
Verbindung von Losrad 68a mit erster Eingangswelle 6 und
neutral, d.h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 67a, 68a mit der ersten Eingangswelle 6
Das Schaltelement 43 ist auf der zweiten Ausgangswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 angeordnet und kann folgende zwei Schaltstellungen einnehmen: Verbindung von Losrad 68b mit zweiter Ausgangswelle 9
neutral, d.h. keine Verbindung des Losrads 68b mit der zweiten Ausgangswelle 9
Die Abtriebswelle 8 bildet zusammen mit einem als Stirnrad bzw. als Zahnritzel ausge- führtem Übertragungselement 10 den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebaugruppe 4.
Zusammenfassend umfasst die der ersten Antriebseinheit 1 zuordenbare erste Getriebebaugruppe 4 insgesamt vier Zahnradstufen - die erste Zahnradstufe 65, die zweite Zahn- radstufe 66, die dritte Zahnradstufe 67, die vierte Zahnradstufe 68, wobei alle Zahnradstufen schaltbar ausgeführt sind und jeweils einem Gang der ersten Antriebseinheit 1 zuord- enbar sind (VKM-Gang).
Die zweite Getriebebaugruppe 5 ist als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt und weist einen Drehmomenteneingang und einen Drehmomentenausgang auf. Der Elektromotor der zweiten Antriebseinheit 2 weist eine Läuferwelle auf, die mit dem Drehmomenteneingang der Getriebebaugruppe 5 gekoppelt ist. Der Drehmomenteneingang umfasst dabei eine Welle 7, die über eine nicht schaltbare fünfte Zahnradstufe 69 mit der ersten Zwischenwelle 12 gekoppelt ist. Die Zahnradstufe 69 wird über ein drehfest auf der Welle 7 angeordnetes Festrad 69a, ein Zwischenelement 69b und ein drehfest auf der ersten Zwischenwelle 12 angeordnetes Festrad 69c ausgebildet.
Die Welle 7 ist zu der Zwischenwelle 12, zur Ausgangswelle 9, zur Ausgangswelle 8 und zur ersten Eingangswelle 6 parallel angeordnet.
Die Getriebebaugruppe 5 weist zwei Teilgetriebebaugruppen 5a, 5b auf, denen jeweils eine Eingangswelle 13, 14 zugeordnet ist. Wie es aus der Darstellung ersichtlich ist, sind die Eingangswellen 13, 14 über eine Doppelkupplung 48 mit dem Drehmomenteneingang (Welle 7, Zwischenwelle 12) der zweiten Antriebseinheit 2 koppelbar. Die Doppelkupplung besteht dabei üblicherweise aus zwei konzentrisch angeordneten Kupplungen K1 , K2 und dem die beiden Kupplungen K1 , K2 umgebenden Kupplungskorb/ Kupplungsgehäuse 48a. Das Kupplungsgehäuse 48a ist mit der Zwischenwelle 12 verbunden. Jede Kupplung K1 bzw. K2 kann dabei eine Verbindung zu einer Eingangswelle 13, 14 schalten. Die Betätigung der Kupplungen K1 , K2 ist dabei unabhängig. Die eine Kupplung bedient dabei eine Anzahl gerader Gänge, die andere Kupplung die Anzahl ungeraden Gänge. Aus der Zeichnung kann man ersehen, dass der erste Gang bzw. die siebte Zahnradstufe 71 der als Vollwelle ausgeführten Eingangswelle 14 zugeordnet ist. Die zweite Eingangswelle 13 ist als Hohlwelle ausgestaltet, die konzentrisch zur ersten Eingangswelle 14 angeordnet ist. Der zweiten Eingangswelle 13 ist der sechsten Zahnradstufe 70 zugeordnet. Parallel zu den Eingangswellen 13, 14 ist eine Ausgangswelle 9 angeordnet, die den Drehmomentenausgang bildet. Die Zwischenwelle 12 und die beiden Eingangswellen 13, 14 sind koaxial angeordnet.
Auf der Eingangswelle 13 ist das Zahnrad/Festrad 70a der sechsten Zahnradstufe 70 drehfest angeordnet. Abtriebsseitig ist das Festrad 70b der Zahnradstufe 70 auf der Abtriebswelle 9 drehfest angeordnet. Auf der Eingangswelle 14 ist das Zahnrad/Festrad 71 a der siebten Zahnradstufe 71 drehfest angeordnet. Abtriebsseitig ist das Zahnrad/Losrad 68b der siebten Zahnradstufe 71 auf der Abtriebswelle 9 drehbar angeordnet. Das Losrad 68b ist mittels Schaltung des einseitig ausgeführten Schaltelements 43 mit der zweiten Ausgangswelle 9 koppelbar. Die sechste Zahnradstufe 70 wird demnach über ein drehfest auf der Eingangswelle 13 angeordnetem Festrad 70a und einem drehfest auf der Ausgangswelle 9 angeordnetem Festrad 70b gebildet. Die siebte Zahnradstufe 71 wird über ein drehfest auf der Eingangswelle 14 angeordnetem Festrad 71 a und einem drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnetem Losrad 68b gebildet. Die sechste Zahnradstufe 70 ist über die Kupplung K2 der Doppelkupplung 48 schaltbar ausgeführt. Die siebte Zahnradstufe 71 ist über die Kupplung K1 der Doppelkupplung 48 schaltbar ausgeführt.
Die Doppelkupplung 48 und kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen:
- Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 13 und
- Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 14 und
- neutral, d.h. keine Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 13 oder Eingangswelle 14 Zusammenfassend umfasst die der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbare zweite Getriebebaugruppe 5 insgesamt drei Zahnradstufen - die fünfte Zahnradstufe 69, die sechste Zahnradstufe 70 und die siebte Zahnradstufe 71 . Die sechste Zahnradstufe 70 und die siebte Zahnradstufe 71 sind mittels der Doppelkupplung 48 lastschaltbar ausgeführt und jeweils einem Gang der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbar (EM-Gang).
Die zweite Ausgangswelle 9 und ein darauf drehfest angeordnetes zweites Übertragungselement 1 1 stellen die Verbindung zwischen zweiter Getriebebaugruppe 5 und Abtriebseinheit 3 dar. Die erste Ausgangswelle 8 und ein darauf drehfest angeordnetes erstes Übertragungselement 10 stellen die Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und Abtriebseinheit 3 dar. Die Übertragungselemente 10, 1 1 sind hierbei Stirnräder, die in ein auf einer Eingangswelle 38 der Abtriebseinheit 3 drehfest angeordnetes Stirnrad 39 eingreifen. Eine Summierung des Antriebsdrehmoments bzw. der Antriebsleistung der ersten Antriebseinheit 1 und der zweiten Antriebseinheit 2 erfolgt direkt an der Abtriebseinheit 3.
In Figur 4 ist eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung A4 schematisch dargestellt. Die erste Getriebebaugruppe 4 weist einen Drehmomentenein- gang auf, der als Eingangswelle 6 ausgebildet ist. Die Eingangswelle 6 ist hierbei über eine schaltbare Kupplung 45 mit der Verbrennungskraftmaschine antriebswirksam koppelbar. Die schaltbare Kupplung 45 ist als nicht lastschaltbare Einfachkupplung ausgeführt. Parallel zur Eingangswelle 6 ist eine Abtriebswelle 8 angeordnet, die den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebaugruppe darstellt.
Weiterhin sind parallel zur Antriebswelle 6 bzw. zur Abtriebswelle 8 eine Welle 7, Eingangswellen 13, 14, eine Zwischenwelle 12 sowie eine Abtriebswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 angeordnet. Die Welle 7, Eingangswellen 13, 14 sowie die Abtriebswelle 9 sind der zweiten Getriebebaugruppe 5 zugeordnet und werden an dieser Stelle näher erläutert.
Die erste Getriebebaugruppe 4 weist fünf schaltbare Zahnradstufen auf. Die Zuordnung der Zahnradstufen und eine Erläuterung erfolgt nachstehend. Die Zahnradstufen der ersten Getriebebaugruppe 4 sind in dieser ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung als eine erste Zahnradstufe 75, eine zweite Zahnradstufe 76, eine dritte Zahnradstufe 77, eine vierte Zahnradstufe 78, eine fünfte Zahnradstufe 79 ausgeführt.
Die erste Zahnradstufe 75 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes erstes Festrad 75a und ein drehbar auf der ersten Zwischenwelle 12 der zweiten Getriebebaugruppe 5 angeordnetes Losrad 75b gebildet.
Über die erste Zahnradstufe 75 ist die erste Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mit der ersten Zwischenwelle 12 der zweiten Getriebebaugruppe 5 mittels Schaltung eines einseitig schaltbar ausgeführten Schaltelements 42 koppelbar. Die erste Zahnradstufe 75 stellt somit die mögliche Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und zweiter Getriebebaugruppe 5 her, wobei die erste Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mit der ersten Zwischenwelle 12 der zweiten Getriebebaugruppe 5 koppelbar ist. Diese erste Zahnradstufe 75 ermöglicht ein Laden der Batterie im Stillstand.
Das Schaltelement 42 ist auf Zwischenwelle 12 der ersten Getriebebaugruppe 5 angeordnet und kann folgende zwei Schaltstellungen einnehmen:
- Verbindung von Losrad 75b mit Zwischenwelle 12
- neutral, d.h. keine Verbindung des fünften Losrads 75b mit der Zwischenwelle 12
Die erste Eingangswelle 6 ist mit der ersten Ausgangswelle 8 über die zweite Zahnradstufe 76, die dritte Zahnradstufe 77, die vierte Zahnradstufe 78 und die fünfte Zahnradstufe 79 mittels Schaltung des ersten Schaltelements 40 bzw. des zweiten Schaltelements 41 koppelbar.
Die zweite Zahnradstufe 76 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 76a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 76b gebildet. Die dritte Zahnradstufe 77 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 77a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 77b gebildet.
Zwischen dem Losrad 76b und dem Losrad 77b ist auf der ersten Ausgangswelle 8 das zweiseitig schaltbar ausgeführte Schaltelement 40 angeordnet. Mittels des Schaltelements 40 ist das Losrad 76b oder das Losrad 77b mit der ersten Ausgangswelle 8 koppelbar, d.h. das Schaltelement 40 dient je nach Schaltstellung der Herstellung einer dreh- festen Wirkverbindung zwischen Losrad 76b und der ersten Ausgangswelle 8 oder dem Losrad 77b und der ersten Ausgangswelle 8.
Das Schaltelement 40 kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen (Pfeil S1 ):
Verbindung von Losrad 76b mit erster Ausgangswelle 8
- Verbindung von Losrad 77b mit erster Ausgangswelle 8 und
neutral, d.h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 76b, 77b mit der ersten Ausgangswelle 8
Die vierte Zahnradstufe 78, wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 ange- ordnetes Festrad 78a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 78b gebildet.
Die fünfte Zahnradstufe 79 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 79a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 79b gebildet. Zwischen Losrad 78b und Losrad 79b ist auf der Ausgangswelle 8 ein zweiseitig schaltbares Schaltelement 41 zugeordnet.
Über die vierte Zahnradstufe 78 bzw. die fünfte Zahnradstufe 79 der ersten Getriebebaugruppe 4 ist die erste Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mit der ersten Ausgangswelle 8 mittels Schaltung des Schaltelements 41 .
Das Schaltelement 41 kann folgende drei Schaltstellungen (Pfeil S2) einnehmen:
Verbindung von Losrad 78b mit erster Ausgangswelle 8
Verbindung von Losrad 79b mit erster Ausgangswelle 8 und neutral, d.h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 78b, 79b mit der ersten Ausgangswelle 8
Die Abtriebswelle 8 bildet zusammen mit einem als Stirnrad bzw. als Zahnritzel ausge- führtem Übertragungselement 10 den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebaugruppe 4.
Zusammenfassend umfasst die der ersten Antriebseinheit 1 zuordenbare erste Getriebebaugruppe 4 insgesamt fünf Zahnradstufen - die erste Zahnradstufe 75, die zweite Zahn- radstufe 76, die dritte Zahnradstufe 77, die vierte Zahnradstufe 78 und die fünfte Zahnradstufe 79, wobei die Zahnradstufen 75, 76 mittels des Schaltelements 40 und die Zahnradstufen 78, 79 mittels des Schaltelements 41 schaltbar ausgeführt sind und jeweils einem Gang der ersten Antriebseinheit 1 zuordenbar sind (VKM-Gang). Die zweite Getriebebaugruppe 5 ist als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt und weist einen Drehmomenteneingang und einen Drehmomentenausgang auf. Der Elektromotor der zweiten Antriebseinheit 2 weist eine Läuferwelle auf, die mit dem Drehmomenteneingang der Getriebebaugruppe 5 gekoppelt ist. Der Drehmomenteneingang umfasst dabei eine Welle 7, die über eine nicht schaltbare sechste Zahnradstufe 80 mit der Zwischen- welle 12 gekoppelt ist. Die sechste Zahnradstufe 80 wird über ein drehfest auf der Welle 7 angeordnetes Festrad 80a, ein Zwischenelement 80b und ein drehfest auf der ersten Zwischenwelle 12 angeordnetes Festrad 80c ausgebildet.
Die Welle 7 ist zu der Zwischenwelle 12, zur Ausgangswelle 9, zur Ausgangswelle 8 und zur ersten Eingangswelle 6 parallel angeordnet.
Die Getriebebaugruppe 5 weist zwei Teilgetriebebaugruppen 5a, 5b auf, denen jeweils eine Eingangswelle 13, 14 zugeordnet ist. Wie es aus der Darstellung ersichtlich ist, sind die Eingangswellen 13, 14 über eine Doppelkupplung 48 mit dem Drehmomenteneingang (Welle 7, Zwischenwelle 12) der zweiten Antriebseinheit 2 koppelbar. Die Doppelkupplung besteht dabei üblicherweise aus zwei konzentrisch angeordneten Kupplungen K1 , K2 und dem die beiden Kupplungen K1 , K2 umgebenden Kupplungskorb/ Kupplungsgehäuse 48a. Das Kupplungsgehäuse 48a ist mit der Zwischenwelle 12 verbunden. Jede Kupplung K1 bzw. K2 kann dabei eine Verbindung zu einer Eingangswelle 13, 14 schalten. Die Betätigung der Kupplungen K1 , K2 ist dabei unabhängig. Die eine Kupplung bedient dabei eine Anzahl gerader Gänge, die andere Kupplung die Anzahl ungeraden Gänge. Aus der Zeichnung kann man ersehen, dass der erste Gang bzw. die achte Zahnradstufe 82 der als Vollwelle ausgeführten Eingangswelle 14 zugeordnet ist. Die zweite Eingangswelle 13 ist als Hohlwelle ausgestaltet, die konzentrisch zur ersten Eingangswelle 14 angeordnet ist. Der zweiten Eingangswelle 13 ist der siebten Zahnradstufe 81 zugeordnet. Parallel zu den Eingangswellen 13, 14 ist eine Ausgangswelle 9 angeordnet, die den Drehmomentenausgang bildet. Die Zwischenwelle 12 und die beiden Eingangswellen 13, 14 sind koaxial angeordnet.
Auf der Eingangswelle 13 ist das Zahnrad/Festrad 20a der siebten Zahnradstufe 81 drehfest angeordnet. Abtriebsseitig ist das Festrad 81 b der Zahnradstufe 20 auf der Abtriebswelle 9 drehfest angeordnet. Über die Kupplung K1 sind die Zwischenwelle 12, die Eingangswelle 13 und die Ausgangswelle 9 antriebswirksam koppelbar.
Auf der Eingangswelle 14 ist das Zahnrad/Festrad 82a der achten Zahnradstufe 82 drehfest angeordnet. Abtriebsseitig ist das Zahnrad/Festrad 82b der achten Zahnradstufe 82 auf der Abtriebswelle 9 drehfest angeordnet.
Die siebte Zahnradstufe 81 wird demnach über ein drehfest auf der Eingangswelle 13 angeordnetem Festrad 81 a und einem drehfest auf der Ausgangswelle 9 angeordnetem Festrad 81 b gebildet. Die achte Zahnradstufe 82 wird über ein drehfest auf der Eingangswelle 14 angeordnetem Festrad 82a und einem drehfest auf der Ausgangswelle 9 ange- ordnetem Festrad 82b gebildet. Die achte Zahnradstufe 82 ist über die Kupplung K2 der Doppelkupplung 48 schaltbar ausgeführt. Die siebte Zahnradstufe 81 ist über die Kupplung K1 der Doppelkupplung 48 schaltbar ausgeführt.
Die Doppelkupplung 48 und kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen:
- Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 13 und
- Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 14 und
- neutral, d.h. keine Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 13 oder Eingangswelle 14 Zusammenfassend umfasst die der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbare zweite Getriebebaugruppe 5 insgesamt drei Zahnradstufen - die sechste Zahnradstufe 80, die siebte Zahnradstufe 81 und die achte Zahnradstufe 82. Die siebte Zahnradstufe 81 und die achte Zahnradstufe 82 sind mittels der Doppelkupplung 48 lastschaltbar ausgeführt und jeweils einem Gang der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbar (EM-Gang).
Die zweite Ausgangswelle 9 und ein darauf drehfest angeordnetes zweites Übertragungselement 1 1 stellen die Verbindung zwischen zweiter Getriebebaugruppe 5 und Abtriebs- einheit 3 dar. Die erste Ausgangswelle 8 und ein darauf drehfest angeordnetes erstes Übertragungselement 10 stellen die Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und Abtriebseinheit 3 dar. Die Übertragungselemente 10, 1 1 sind hierbei Stirnräder, die in ein auf einer Eingangswelle 38 der Abtriebseinheit 3 drehfest angeordnetes Stirnrad 39 eingreifen.
Eine Summierung des Antriebsdrehmoments bzw. der Antriebsleistung der ersten Antriebseinheit 1 und der zweiten Antriebseinheit 2 erfolgt direkt an der Abtriebseinheit 3.
In Figur 5 ist eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung A5 schematisch dargestellt. Die erste Getriebebaugruppe 4 weist einen Drehmomenteneingang auf, der als Eingangswelle 6 ausgebildet ist. Die Eingangswelle 6 ist hierbei über eine schaltbare Kupplung 45 mit der Verbrennungskraftmaschine antriebswirksam koppelbar. Die schaltbare Kupplung 45 ist als nicht lastschaltbare Einfachkupplung, vorzugsweise als Einscheibentrockenkupplung ausgeführt. Parallel zur Eingangswelle 6 ist eine Abtriebswelle 8 angeordnet, die den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebaugruppe darstellt.
Weiterhin sind parallel zur Antriebswelle 6 bzw. zur Abtriebswelle 8 eine Welle 7, Eingangswellen 13, 14, eine Zwischenwelle 12 sowie eine Abtriebswelle 9 der zweiten Ge- triebebaugruppe 5 angeordnet. Die Welle 7, Eingangswellen 13, 14 sowie die Abtriebswelle 9 sind der zweiten Getriebebaugruppe 5 zugeordnet und werden an dieser Stelle näher erläutert. Die erste Getriebebaugruppe 4 weist vier schaltbare Zahnradstufen auf. Die Zuordnung der Zahnradstufen und eine Erläuterung erfolgt nachstehend.
Die Zahnradstufen der ersten Getriebebaugruppe 4 sind in dieser ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung als eine erste Zahnradstufe 85, eine zweite Zahnradstufe 86, eine dritte Zahnradstufe 87 und eine vierte Zahnradstufe 88 ausgeführt.
Die erste Eingangswelle 6 ist mit der ersten Ausgangswelle 8 über die erste Zahnradstufe 85, die zweite Zahnradstufe 86, die dritte Zahnradstufe 87 und die dritte Zahnradstufe 88 mittels Schaltung eines Schaltelements 40 bzw. eines Schaltelements 41 koppelbar.
Die erste Zahnradstufe 85 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 85a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 85b gebildet. Darüber hinaus ist die Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugrup- pe 4 über das Festrad 85a mit einem drehbar auf der Zwischenwelle 12 angeordneten Losrad 85c koppelbar. Diese Kopplung wird durch ein Schalten eines auf der Zwischenwelle 12 angeordneten, einseitig schaltbar ausgeführten Schaltelements 42 erreicht.
Das Schaltelement 42 ist auf Zwischenwelle 12 der ersten Getriebebaugruppe 5 angeord- net und kann folgende zwei Schaltstellungen einnehmen:
- Verbindung von Losrad 85c mit Zwischenwelle 12
- neutral, d.h. keine Verbindung des Losrads 85c mit der Zwischenwelle 12
Die zweite Zahnradstufe 86 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 ange- ordnetes Festrad 86a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 86b gebildet.
Zwischen dem Losrad 85b und dem Losrad 86b ist auf der ersten Ausgangswelle 8 das zweiseitig schaltbar ausgeführte Schaltelement 40 angeordnet. Mittels des Schaltele- ments 40 ist das Losrad 85b oder das Losrad 86b mit der ersten Ausgangswelle 8 koppelbar, d.h. das Schaltelement 40 dient je nach Schaltstellung der Herstellung einer drehfesten Wirkverbindung zwischen Losrad 85b und der ersten Ausgangswelle 8 oder dem Losrad 86b und der ersten Ausgangswelle 8. Das Schaltelement 40 kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen (Pfeil S1 ):
Verbindung von Losrad 85b mit erster Ausgangswelle 8
Verbindung von Losrad 86b mit erster Ausgangswelle 8 und
- neutral, d.h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 85b, 86b mit der ersten Ausgangswelle 8
Die dritte Zahnradstufe 87, wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 87a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 87b gebildet.
Die vierte Zahnradstufe 88 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 88a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 88b gebildet. Zwischen Losrad 87b und Losrad 88b ist auf der Ausgangswelle 8 ein zweiseitig schaltbares Schaltelement 41 angeordnet.
Über die dritte Zahnradstufe 87 bzw. die vierte Zahnradstufe 88 der ersten Getriebebaugruppe 4 ist die erste Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mit der ersten Ausgangswelle 8 mittels Schaltung des Schaltelements 41 koppelbar. Das Schaltelement 41 kann folgende drei Schaltstellungen (Pfeil S2) einnehmen:
Verbindung von Losrad 87b mit erster Ausgangswelle 8
Verbindung von Losrad 88b mit erster Ausgangswelle 8 und
neutral, d.h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 87b, 88b mit der ersten Ausgangswelle 8
Die Abtriebswelle 8 bildet zusammen mit einem als Stirnrad bzw. als Zahnritzel ausgeführtem Übertragungselement 10 den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebaugruppe 4. Zusammenfassend umfasst die der ersten Antriebseinheit 1 zuordenbare erste Getriebebaugruppe 4 insgesamt vier Zahnradstufen - die erste Zahnradstufe 85, die zweite Zahnradstufe 86, die dritte Zahnradstufe 87 und die vierte Zahnradstufe 88, wobei die Zahnradstufen 85, 86 mittels des Schaltelements 40 und die Zahnradstufen 87, 88 mittels des Schaltelements 41 schaltbar ausgeführt sind und jeweils einem Gang der ersten Antriebseinheit 1 zuordenbar sind (VKM-Gang)
Die zweite Getriebebaugruppe 5 ist als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt und weist einen Drehmomenteneingang und einen Drehmomentenausgang auf. Der Elektromotor der zweiten Antriebseinheit 2 weist eine Läuferwelle auf, die mit dem Drehmomenteneingang der Getriebebaugruppe 5 gekoppelt ist. Der Drehmomenteneingang umfasst dabei eine Welle 7, die über eine nicht schaltbare fünfte Zahnradstufe 89 mit der ersten Zwischenwelle 12 gekoppelt ist. Die fünfte Zahnradstufe 89 wird über ein drehfest auf der Welle 7 angeordnetes Festrad 89a, ein Zwischenelement 89b und ein drehfest auf der ersten Zwischenwelle 12 angeordnetes Festrad 89c ausgebildet.
Die Welle 7 ist zu der Zwischenwelle 12, zur Ausgangswelle 9, zur Ausgangswelle 8 und zur ersten Eingangswelle 6 parallel angeordnet.
Die Getriebebaugruppe 5 weist zwei Teilgetriebebaugruppen 5a, 5b auf, denen jeweils eine Eingangswelle 13, 14 zugeordnet ist. Wie es aus der Darstellung ersichtlich ist, sind die Eingangswellen 13, 14 über eine Doppelkupplung 48 mit dem Drehmomenteneingang (Welle 7, Zwischenwelle 12) der zweiten Antriebseinheit 2 koppelbar. Die Doppelkupplung besteht dabei üblicherweise aus zwei konzentrisch angeordneten Kupplungen K1 , K2, die gehäuseseitige Kupplungslamellen und eingangswellenseitig angeordnete Kupplungslamellen umfassen, und dem die beiden Kupplungen K1 , K2 umgebenden Kupplungskorb/ Kupplungsgehäuse 48a. Das Kupplungsgehäuse 48a ist mit der Eingangswelle 13 verbunden, wobei die Eingangswelle 13 als Hohlwelle ausgeführt ist. Die Zwischenwelle 12 ist mit den eingangswellenseitigen Kupplungslamellen der Kupplung K1 verbunden. Die Zwischenwelle 12 ist dabei als Vollwelle ausgebildet und koaxial zu den Eingangswellen 13, 14 angeordnet. Die Eingangswelle 14 ist ebenfalls als Hohlwelle ausgebildet und koaxial um die erste Zwischenwelle angeordnet. Die Eingangswelle 13 ist koaxial um die Eingangswelle 14 angeordnet. Die Eingangswelle 14 ist der Kupplung K2 zugeordnet. Jede Kupplung K1 bzw. K2 kann dabei eine Verbindung zu einer Eingangswelle 13, 14 schalten. Die Betätigung der Kupplungen K1 , K2 ist dabei unabhängig. Die eine Kupplung bedient dabei eine Anzahl gerader Gänge, die andere Kupplung die Anzahl ungeraden Gänge. Aus der Zeichnung kann man ersehen, dass der erste Gang bzw. die siebte Zahn- radstufe 91 der als Hohlwelle ausgeführten Eingangswelle 14 zugeordnet ist. Die zweite Eingangswelle 13 ist ebenfalls als Hohlwelle ausgestaltet, die konzentrisch zur ersten Eingangswelle 14 angeordnet ist. Der zweiten Eingangswelle 13 ist die sechsten Zahnradstufe 90 zugeordnet. Parallel zu den Eingangswellen 13, 14 ist eine Ausgangswelle 9 angeordnet, die den Drehmomentenausgang bildet. Die Zwischenwelle 12 und die beiden Eingangswellen 13, 14 sind koaxial angeordnet.
Auf der Eingangswelle 13 ist das Zahnrad/Festrad 90a der sechsten Zahnradstufe 90 drehfest angeordnet. Abtriebsseitig ist das Zahnrad/Festrad 90b der Zahnradstufe 90 auf der Abtriebswelle 9 drehfest angeordnet.
Auf der Eingangswelle 14 ist das Zahnrad/Festrad 91 a der siebten Zahnradstufe 91 drehfest angeordnet. Abtriebsseitig ist das Festrad 91 b der siebten Zahnradstufe 91 auf der Abtriebswelle 9 drehfest angeordnet.
Die sechste Zahnradstufe 90 wird demnach über ein drehfest auf der Eingangswelle 13 angeordnetem Festrad 90a und einem drehfest auf der Ausgangswelle 9 angeordnetem Losrad 90b gebildet. Die siebte Zahnradstufe 91 wird über ein drehfest auf der Eingangswelle 14 angeordnetem Festrad 91 a und einem drehfest auf der Ausgangswelle 9 ange- ordnetem Festrad 91 b gebildet. Die sechste Zahnradstufe 90 ist über die Kupplung K1 der Doppelkupplung 48 schaltbar ausgeführt. Die siebte Zahnradstufe 91 ist über die Kupplung K2 der Doppelkupplung 48 schaltbar ausgeführt.
Die Doppelkupplung 48 und kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen:
- Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 13 und
Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 14 und
neutral, d.h. keine Verbindung von Zwischenwelle 12 mit Eingangswelle 13 oder Eingangswelle 14 Zusammenfassend umfasst die der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbare zweite Getriebebaugruppe 5 insgesamt drei Zahnradstufen - die fünfte Zahnradstufe 89, die sechste Zahnradstufe 90 und die siebte Zahnradstufe 91 . Die sechste Zahnradstufe 90 und die siebte Zahnradstufe 91 sind mittels der Doppelkupplung 48 lastschaltbar ausgeführt und jeweils einem Gang der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbar (EM-Gang).
Die zweite Ausgangswelle 9 und ein darauf drehfest angeordnetes zweites Übertragungs- element 1 1 stellen die Verbindung zwischen zweiter Getriebebaugruppe 5 und Abtriebseinheit 3 dar. Die erste Ausgangswelle 8 und ein darauf drehfest angeordnetes erstes Übertragungselement 10 stellen die Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und Abtriebseinheit 3 dar. Die Übertragungselemente 10, 1 1 sind hierbei Stirnräder, die in ein auf einer Eingangswelle 38 der Abtriebseinheit 3 drehfest angeordnetes Stirnrad 39 eingreifen.
Eine Summierung des Antriebsdrehmoments bzw. der Antriebsleistung der ersten Antriebseinheit 1 und der zweiten Antriebseinheit 2 erfolgt direkt an der Abtriebseinheit 3. In Figur 6 ist eine sechste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung A6 schematisch dargestellt. Die erste Getriebebaugruppe 4 weist einen Drehmomenteneingang auf, der als Eingangswelle 6 ausgebildet ist. Die Eingangswelle 6 ist hierbei über eine schaltbare Kupplung 45 mit der Verbrennungskraftmaschine antriebswirksam koppelbar. Die schaltbare Kupplung 45 ist als nicht lastschaltbare Einfachkupplung, vorzugs- weise als Einscheibentrockenkupplung ausgeführt. Parallel zur Eingangswelle 6 ist eine Abtriebswelle 8 angeordnet, die den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebaugruppe darstellt.
Weiterhin sind parallel zur Antriebswelle 6 bzw. zur Abtriebswelle 8 eine Eingangswelle 7, eine Zwischenwelle 12 sowie eine Abtriebswelle 9 der zweiten Getriebebaugruppe 5 angeordnet. Die Eingangswelle 7, die Zwischenwelle 12, sowie die Abtriebswelle 9 sind der zweiten Getriebebaugruppe 5 zugeordnet und werden an dieser Stelle näher erläutert.
Die erste Getriebebaugruppe 4 weist fünf schaltbare Zahnradstufen auf. Die Zuordnung der Zahnradstufen und eine Erläuterung erfolgt nachstehend. Die Zahnradstufen der ersten Getriebebaugruppe 4 sind als eine erste Zahnradstufe 95, eine zweite Zahnradstufe 96, eine dritte Zahnradstufe 97, eine vierte Zahnradstufe 98 und eine fünfte Zahnradstufe 99 ausgeführt. Die erste Eingangswelle 6 ist mit der ersten Ausgangswelle 8 über die erste Zahnradstufe 95, die zweite Zahnradstufe 96, die dritte Zahnradstufe 97 und die vierte Zahnradstufe 98 mittels Schaltung eines Schaltelements 40 bzw. eines Schaltelements 41 koppelbar.
Die erste Zahnradstufe 95 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 ange- ordnetes Festrad 95a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 95b gebildet.
Die zweite Zahnradstufe 96 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 96a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 96b gebildet.
Zwischen dem Losrad 95b und dem Losrad 96b ist auf der ersten Ausgangswelle 8 das zweiseitig schaltbar ausgeführte Schaltelement 40 angeordnet. Mittels des Schaltelements 40 ist das Losrad 95b oder das Losrad 96b mit der ersten Ausgangswelle 8 kop- pelbar, d.h. das Schaltelement 40 dient je nach Schaltstellung der Herstellung einer drehfesten Wirkverbindung zwischen Losrad 95b und der ersten Ausgangswelle 8 oder dem Losrad 96b und der ersten Ausgangswelle 8.
Das Schaltelement 40 kann folgende drei Schaltstellungen einnehmen (Pfeil S1 ):
- Verbindung von Losrad 95b mit erster Ausgangswelle 8
Verbindung von Losrad 96b mit erster Ausgangswelle 8 und
neutral, d.h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 95b, 96b mit der ersten
Ausgangswelle 8 Die dritte Zahnradstufe 97, wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 97a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 97b gebildet. Die vierte Zahnradstufe 98 wird über ein drehfest auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Festrad 98a und ein drehbar auf der ersten Ausgangswelle 8 angeordnetes Losrad 98b gebildet. Zwischen Losrad 97b und Losrad 98b ist auf der Ausgangswelle 8 ein zweiseitig schaltbares Schaltelement 41 angeordnet.
Über die dritte Zahnradstufe 97 bzw. die vierte Zahnradstufe 98 der ersten Getriebebaugruppe 4 ist die erste Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mit der ersten Ausgangswelle 8 mittels Schaltung des Schaltelements 41 koppelbar.
Das Schaltelement 41 kann folgende drei Schaltstellungen (Pfeil S2) einnehmen:
- Verbindung von Losrad 97b mit erster Ausgangswelle 8
Verbindung von Losrad 98b mit erster Ausgangswelle 8 und
neutral, d.h. keine Verbindung eines der beiden Losräder 97b, 98b mit der ersten
Ausgangswelle 8 Die fünfte Zahnradstufe 99 wird über ein drehbar auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnetes Losrad 99a und ein drehfest auf der zweiten Eingangswelle 7 der zweiten Getriebebaugruppe 5 angeordnetes Festrad 99b ausgebildet.
Über die fünfte Zahnradstufe 99 ist die erste Eingangswelle 6 der ersten Getriebebau- gruppe 4 mit der zweiten Eingangswelle 7 der zweiten Getriebebaugruppe 5 mittels Schaltung eines Schaltelements 42 koppelbar.
Die fünfte Zahnradstufe 99 stellt somit die mögliche Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und zweiter Getriebebaugruppe 5 her, wobei die erste Eingangswelle 6 der ersten Getriebebaugruppe 4 mit der zweiten Eingangswelle 7 der zweiten Getriebebaugruppe 5 koppelbar ist.
Das Schaltelement 42 ist auf der ersten Eingangswelle 6 angeordnet und als einseitig schaltbares Element ausgeführt und kann folgende zwei Schaltstellungen einnehmen:
- Verbindung von Losrad 99 mit erster Eingangswelle 6
- neutral, d.h. keine Verbindung des Losrads 99 mit der ersten Eingangswelle 6 Die Abtriebswelle 8 bildet zusammen mit einem als Stirnrad bzw. als Zahnritzel ausgeführtem Übertragungselement 10 den Drehmomentenausgang der ersten Getriebebaugruppe 4. Zusammenfassend umfasst die der ersten Antriebseinheit 1 zuordenbare erste Getriebebaugruppe 4 insgesamt fünf Zahnradstufen - die erste Zahnradstufe 95, die zweite Zahnradstufe 96, die dritte Zahnradstufe 97 ,die vierte Zahnradstufe 98 und die fünfte Zahnradstufe 99, wobei die Zahnradstufen 95, 96 mittels des Schaltelements 40 und die Zahnradstufen 97, 98 mittels des Schaltelements 41 schaltbar ausgeführt sind und jeweils einem Gang der ersten Antriebseinheit 1 zuordenbar sind (VKM-Gang)
Die zweite Getriebebaugruppe 5 ist in dieser sechsten Ausführungsform als Planetenüberlagerungseinheit 49 ausgeführt, die eine Planetengetriebebaugruppe 49a sowie eine Bremseinheit 49b umfasst. Die Bremseinheit weist hierbei zwei Schaltelemente 43, 44 auf, die vorzugsweise als Lamellenbremsen ausgebildet sind. Die Bremseinheit kann allerdings auch Scheibenbremse, Bandbremse usw. ausgeführt sein.
Ein Planetengetriebe ist dem Fachmann in seinem Aufbau grundsätzlich bekannt und besteht in der Regel aus mindestens einem zentral auf einer Welle gelagerten Sonnenrad, einem Hohlrad und mehreren drehbar auf einem oder mehreren Planetenträgern gelagerten Planetenrädern, die zwischen Sonnenrad und Hohlrad abrollen. Das Schalten der verschiedenen Übersetzungsstufen erfolgt durch Festhalten oder Freigeben einzelner oder mehrerer der vorgenannten drei Getriebeteile (Sonnenrad, Planetenradträger, Holhrad) z. B. mit Hilfe hydraulisch betätigter Bremsbänder oder Lamellenkupplungen. Da jedes der drei Getriebeteile angetrieben, treibend oder festgehalten sein kann, ergeben sich viele Variationsmöglichkeiten. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Planetensätze hintereinandergeschaltet/parallel geschaltet angeordnet.
Die zweite Eingangswelle 7 stellt bei dem Ausführungsbeispiel die Eingangswelle der Planetengetriebebaugruppe 49 dar. Die Planetengetriebebaugruppe 49 weist zwei parallel angeordnete Planetengetriebe P1 , P2 auf, und umfasst zwei auf der zweiten Eingangswelle 7 drehfest angeordnete Sonnenräder 100, 101 auf. Mittig zwischen den beiden Sonnenrädern 100, 101 ist ein Planetenträger 28 drehbar angeordnet. Der Planetenträger weist jeweils zu den Sonnenrädern 100, 101 weisende Lagerstellen 104, 105 für die Planetenräder 50, 51 auf. Der Planetenträger 28 ist als Stirnrad ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform kann an Stelle des Stirnrades auch ein anderes Übertragungselement eingesetzt werden.
Die Planetenräder 50 des ersten Sonnenrad/Planetenträger Verbunds (Planetengetriebe P1 ) sind auf den Lagerstellen 104 drehbar gelagert. Die Planetenräder 51 des zweiten Sonnenrad/Planetenträger Verbunds (Planetengetriebe P1 ) sind auf den Lagerstellen 105 drehbar gelagert. Die Anzahl der Planetenräder ist variabel.
Des Weiteren ist dem ersten Sonnenrad/Planetenträgerverbund ein erstes Hohlrad 1 10 und dem zweiten Sonnenrad/Planetenträgerverbund ein zweites Hohlrad 1 1 1 zugeordnet.
Den beiden Hohlrädern 1 10, 1 1 1 ist jeweils ein Schaltelement 43, 44 zugeordnet, die vorzugsweise als Bremselemente ausgeführt sind. Beide Schaltelemente 43, 44 bilden die Bremseinheit 49b.
Somit sind dem Planetengetriebe 49a in dieser sechsten Ausführungsform zwei schaltbare Kupplungen, die als Bremselement verwendet werden zugeordnet. Hierfür sind den Hohlrädern jeweils Bremsscheiben B1 , B2 zugeordnet, die mit entsprechenden gehäusefest angeordnetem Bremssattel/Bremsträger zusammenwirken. Die Hohlräder können somit freilaufend betrieben werden, gebremst betrieben werden und auch festgehalten werden. Durch die obenstehend beschriebene Anordnung der Planetengetriebebaugruppe 49a in Kombination mit den Schaltelementen 43, 44 der Bremseinheit 49b lässt sich ein last- schaltbares Element verwirklichen. Hierdurch kann auf eine Doppelkupplung verzichtet werden.
Über die zweite Getriebebaugruppe 5 der zweiten Antriebseinheit 2 sind zwei der zweiten Antriebseinheit 2 zuordenbare Gänge schaltbar (EM-Gang). Der als Stirnrad ausgeführte Planetenträger 28 stellt die Verbindung zwischen zweiter Getriebebaugruppe 5 und Abtriebseinheit 3 dar. Die erste Ausgangswelle 8 und ein darauf drehfest angeordnetes erstes Übertragungselement 10 stellen die Verbindung zwischen erster Getriebebaugruppe 4 und Abtriebseinheit 3 dar. Die Übertragungselemente 10, 28 sind hierbei Stirnräder, die in ein auf einer Eingangswelle 38 der Abtriebseinheit 3 drehfest angeordnetes Stirnrad 39 eingreifen.
Alle Schaltungen der gezeigten Anordnung müssen unabhängig voneinander geschaltet werden, um sequentiell arbeiten zu können.

Claims

Patentansprüche
Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug umfassend eine erste Antriebseinheit (1 ), eine zweite Antriebseinheit (2) und eine Abtriebseinheit (3),
wobei die erste Antriebseinheit (1 ) über ein erste Getriebebaugruppe (4) und die zweite Antriebseinheit (2) über ein zweite Getriebebaugruppe (5) mit der Abtriebseinheit (3) koppelbar ist,
wobei die erste Getriebebaugruppe (4) eine erste Eingangswelle (6), zumindest eine erste Ausgangswelle (8) und zumindest eine Zahnradstufe der ersten Getriebebaugruppes (4), die über zumindest ein Schaltelement der ersten Getriebebaugruppes (4) schaltbar ist, aufweist,
wobei die zweite Getriebebaugruppe (5) eine Anzahl zweiter Eingangswellen (7, 13, 14), zumindest eine zweite Ausgangswelle (9) oder ein Übertragungselement (28) und zumindest eine Zahnradstufe der zweiten Getriebebaugruppe (5), die über zumindest ein Schaltelement der zweiten Getriebebaugruppe (5) schaltbar ist, aufweist,
wobei die Ausgangsleistung der ersten Antriebseinheit (1 ) an die erste Eingangswelle (6) und über das erste Getriebebaugruppe (4) an die erste Ausgangswelle (8) übertragbar ist,
wobei die Ausgangsleistung der zweiten Antriebseinheit (2) an die Anzahl zweiter Eingangswellen (7, 13, 14) und über die zweite Getriebebaugruppe (5) an die zweite Ausgangswelle (9) übertragbar ist,
wobei die erste Ausgangswelle (8) über ein erstes Übertragungselement (10) und die zweite Ausgangswelle (9) über ein zweites Übertragungselement (1 1 ) mit der Abtriebseinheit (3) kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ist,
wobei die erste Getriebebaugruppe (4) mit der zweiten Getriebebaugruppe (5) kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbindbar ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebebaugruppe (4) mit der zweiten Getriebebaugruppe (5) über eine Zahnrad- stufe der ersten Getriebebaugruppe (4) und/oder eine Zahnradstufe der zweiten Getriebebaugruppe (5) verbindbar ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinheit (1 ) eine Verbrennungskraftmaschine ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinheit (2) eine elektrische Maschine ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine als Motor oder Generator betreibbar ist.
Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebseinheit (3) ein Differential-Getriebe ist.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (6) über ein schaltbares Übertragungselement (45), insbesondere eine schaltbare Kupplung (45) mit der ersten Antriebseinheit (1 ) antriebswirksam koppelbar ist, und dass die Anzahl zweiter Eingangswellen (7, 13, 14) über ein schaltbares Übertragungselement (42, 48, 49), insbesondere eine schaltbare Kupplung mit der zweiten Antriebseinheit (2) antriebswirksam koppelbar ist,
Antriebsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebebaugruppe (4) und die zweite Getriebebaugruppe (5) einzeln, unabhängig voneinander, und/oder gleichzeitig betreibbar sind.
Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (6) und die erste Ausgangswelle (8) parallel zueinander angeordnet sind.
10. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl Eingangswellen (7, 13, 14) und die zweite Ausgangswelle (9) parallel zueinander angeordnet sind.
1 1 . Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebebaugruppe (4) zumindest eine Zwischenwelle der ersten Getriebebaugruppe (4) und/oder die zweite Getriebebaugruppe (5) zumindest eine zweite Zwischenwelle der zweiten Getriebebaugruppe (5) aufweist.
12. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle der ersten Getriebebaugruppe (4) parallel zur ersten Eingangswelle (6) und zur ersten Ausgangswelle (8) angeordnet ist.
13. Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 1 oder 12, dadurch gekennzeich- net, dass die Zwischenwelle der zweiten Getriebebaugruppe (5) parallel zu einer
Eingangswelle (7) und zur zweiten Ausgangswelle (9) angeordnet ist.
14. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare Kupplung (45) der ersten Getriebebaugruppe (4) als Einfach-Kupplung, vorzugsweise als Einscheibentrockenkupplung ausgeführt ist.
15. Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare Kupplung (48) der zweiten Getriebebaugruppe (5) als Doppelkupplung ausgeführt ist, die zwei Kupplungen (K1 , K2) umfasst, wobei der ersten Kupplung eine erste Eingangswelle (13) und der zweiten Kupplung eine zweite Eingangswelle (14) zugeordnet ist.
16. Antriebsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Getriebebaugruppe 5 als Planetenüberlagerungseinheit 49 ausgeführt, die eine Planetengetriebebaugruppe 49a sowie eine Bremseinheit 49b umfasst, wobei die
Bremseinheit zwei Schaltelemente 43, 44 aufweist, die vorzugsweise als Lamellenbremsen ausgebildet sind. Verfahren zum Betrieb einer Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
16, dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgangsleistung der ersten Antriebseinheit (1 ) über die erste Getriebebaugruppe (4) an die Abtriebseinheit (3) übertragen wird und
dass die Ausgangsleistung der zweiten Antriebseinheit (2) über die zweite Getriebebaugruppe (5) an die Abtriebseinheit (3) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebebaugruppe (4) und die zweite Getriebebaugruppe (5) unabhängig voneinander o- der gleichzeitig betrieben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinheit (1 ) und die zweite Antriebseinheit (2) bei Bedarf jeweils mit maximaler Ausgangsleistung betrieben werden.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinheit (1 ) ein Verbrennungsmotor und die zweite Antriebseinheit (2) eine elektrische Maschine ist, wobei die elektrische Maschine als Motor oder Generator betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinheit (2) als Generator genutzt wird und mittels der Ausgangsleistung der ersten Antriebseinheit (1 ) eine wieder aufladbare Energiequelle geladen wird, indem die erste Getriebebaugruppe (4) mit der zweiten Getriebebaugruppe (5) kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinheit (2) als Motor genutzt wird und mittels der zweiten Antriebseinheit (2) die erste Antriebseinheit (1 ) gestartet wird, indem die erste Getriebebaugruppe (4) mit der zweiten Getriebebaugruppe (5) kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die erste schaltbare Kupplung als erste Einfach-Kupplung und nicht lastschaltbar ausgeführt ist und die Schaltvorgänge der ersten Getriebebaugruppe (4) über die zweite Antriebseinheit (2) leistungsgestützt werden.
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