WO2018086925A1 - Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug, entsprechendes kraftfahrzeug sowie verfahren zum betreiben einer antriebseinrichtung - Google Patents

Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug, entsprechendes kraftfahrzeug sowie verfahren zum betreiben einer antriebseinrichtung Download PDF

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WO2018086925A1
WO2018086925A1 PCT/EP2017/077720 EP2017077720W WO2018086925A1 WO 2018086925 A1 WO2018086925 A1 WO 2018086925A1 EP 2017077720 W EP2017077720 W EP 2017077720W WO 2018086925 A1 WO2018086925 A1 WO 2018086925A1
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coupled
drive unit
clutch
output shaft
shaft
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PCT/EP2017/077720
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Inventor
Thierry Caramigeas
Alfred Rehr
Stefan Breuer
Andreas Ickert
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Audi Ag
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • Drive device for a motor vehicle corresponding motor vehicle and method for operating a drive device
  • the invention relates to a drive device for a motor vehicle, comprising a first drive unit, a second drive unit and a first output shaft which can be coupled or coupled to a first wheel drive shaft of the motor vehicle and a second output shaft which can be coupled or coupled to a second wheel drive shaft of the motor vehicle, wherein the first drive unit and the second drive unit can be coupled together with both the first output shaft and the second output shaft, wherein the first drive unit is separately coupled or coupled to the first output shaft and can be coupled by means of a first clutch with a transmission shaft, via a second shift clutch with the second Output shaft can be coupled.
  • the invention further relates to a motor vehicle and a method for operating a drive device.
  • the drive device is used to drive the motor vehicle, so far as providing a directed to the driving of the motor vehicle torque.
  • the drive device has the first drive unit and the second drive unit.
  • the two drive units ie the first drive unit and the second drive unit, can basically be identical or different types. In the latter case, the drive device is present, for example, as a hybrid drive device. It can be provided that the first drive unit is designed as an internal combustion engine and the second drive unit as an electrical machine.
  • the drive device has a plurality of output shafts, namely at least the first output shaft and the second output shaft.
  • the two output shafts can be coupled or coupled with wheel drive shafts of the motor vehicle, in the latter case preferably rigid and / or permanent.
  • the wheel drive shafts ie the first wheel drive shaft and the second wheel drive shaft, can be assigned to different wheel axles of the motor vehicle or the same wheel axle of the motor vehicle. At least one wheel of the motor vehicle or of the respective wheel axle can be driven by means of the drive device via each of the wheel drive shafts.
  • the respective wheel is rigidly and / or permanently coupled to the corresponding wheel drive shaft.
  • a plurality of wheels of the motor vehicle in particular a plurality of wheels of the same wheel axle, are drivable via at least one of the wheel drive shafts or both of the wheel drive shafts.
  • the first wheel drive shaft can be coupled or coupled to the first output shaft, but rather additionally a further first wheel drive shaft.
  • the first wheel drive shaft and the further wheel drive shaft are coupled via a differential gear to the first output shaft.
  • the first wheel drive shaft and the further first wheel drive shaft are preferably assigned to the same wheel axle of the motor vehicle, ie coupled with different wheels of this wheel axle.
  • a further wheel drive shaft may be provided.
  • the drive device is not yet mounted in the motor vehicle, that is separate from this, applies to the two wheel drive shafts preferably that they are coupled to the respective wheel drive shaft. After the installation of the drive device in the motor vehicle, given to the output shafts each coupled to the corresponding wheel drive shaft. If one device can be coupled to another, then it is to be understood that the operative connection between them is present only temporarily, in particular optionally produced or interrupted. If, on the other hand, the device is coupled to the other, this is preferably to be understood as a permanent and / or rigid coupling.
  • This is achieved according to the invention with a drive device having the features of claim 1. It is provided that the second drive unit is coupled to the transmission shaft.
  • the first drive unit and the second drive unit can be coupled together with the first output shaft and the second output shaft. This means that in at least one operating mode of the drive device, both drive units are coupled together with the first output shaft, the second output shaft or both. Furthermore, it is provided that the first drive unit can be coupled or coupled separately from the second drive unit with the first output shaft. The first drive unit can be coupled in accordance with the first output shaft, while at the same time the second drive unit is decoupled from the first output shaft.
  • the first drive unit can be coupled to the transmission shaft by means of the first clutch, so that in a first switching position of the first clutch the operative connection between the first drive unit and the first output shaft is interrupted and in a second switching position at least partially, but preferably rigidly manufactured ,
  • the transmission shaft in turn is coupled via the second clutch to the second output shaft, so that in a first switching position of the second clutch, the operative connection between the transmission shaft and the second output shaft is interrupted and made in a second switching position, again at least partially, preferably rigid.
  • the transmission shaft is in the form of a propeller shaft, for example a propeller shaft.
  • the first wheel drive shaft which is not coupled or coupled via the transmission shaft, bypassing the same to the first drive unit, preferably a first wheel axle of the motor vehicle and the second output shaft associated with a second wheel axle, which is different from the first wheel axle.
  • the first wheel axle is in the form of a front axle of the motor vehicle and the second wheel axle is in the form of a rear axle of the motor vehicle or vice versa.
  • the transmission shaft is completely decoupled from both the first drive unit and the second output shaft. Accordingly, it can be provided to shut down the transmission shaft, if and / or while the second output shaft is not to be driven by means of the first drive unit.
  • the otherwise necessary for maintaining the rotational movement of the transmission shaft drive power can be saved, which otherwise of the first drive unit and / or via the second drive shaft would have to be provided.
  • Such a configuration already allows a certain amount of energy savings, because not only the second output shaft of the first drive unit can be decoupled, but also the transmission shaft.
  • the first drive unit can be coupled via a separating clutch to the second drive unit and via this with one of the wheel drive shafts or several or all of the wheel drive shafts. It may be provided that in the operative connection between the second drive unit and the at least one wheel drive shaft, a gear change transmission is provided, by means of which a selected from several driving gears, according to a certain translation, can be adjusted. In that regard, the second drive unit is always coupled to the output shaft, while the first drive unit can be selectively switched by means of the separating clutch.
  • the second drive unit is coupled or is coupled to one of the output shafts only when either the second output shaft is driven solely by means of the second drive unit or a multi-axis operation of the drive device is provided, in which a drive torque is provided on both output shafts, namely by means of the first drive unit and the second drive unit.
  • both the first drive unit and the second drive unit are each coupled to both the first output shaft and the second output shaft.
  • the first clutch is open, so that the first output shaft is driven by means of the first drive unit and the second output shaft by means of the second drive unit.
  • the second drive unit can be completely decoupled from the first drive unit and the second output shaft by opening the first clutch and the second clutch, so that the second drive unit is not dragged along. Accordingly, the second drive unit can be completely deactivated so that its speed decreases along with the speed of the transmission shaft over time until both the second drive unit and the transmission shaft stand still.
  • it can also be provided to actively brake the transmission shaft by means of the second drive unit, ie by corresponding operation of the second drive unit, when the transmission shaft is decoupled from both the first drive unit and / or the first wheel drive shaft on the one hand and the second wheel drive shaft on the other.
  • the second drive unit is limited to a speed and / or travel speed is designed area of the motor vehicle, which is obtained in the context of multi-axis operation.
  • the second drive unit it is possible to design the second drive unit to a lower maximum speed than the first drive unit, so that the second drive unit can build significantly smaller than in known embodiments.
  • the transmission or gear change transmission is to be considered, if this is present between the first drive unit and the second drive unit.
  • the transmission shaft can be completely decoupled from the first drive unit and the second output shaft by means of the first shift clutch and the second shift clutch, namely by opening the two clutches.
  • the second drive unit is preferably arranged coaxially with the transmission shaft.
  • an arrangement next to the transmission shaft in particular an axially parallel arrangement to the transmission shaft, but may be provided.
  • the first shift clutch is a non-positive multi-axis clutch and / or the second shift clutch is a positive-engagement axle clutch.
  • the multi-axis clutch is to be understood as a clutch by means of which a multi-axle operation of the motor vehicle can be selectively activated or deactivated.
  • the transmission shaft is decoupled from the first drive unit, so that it can not serve to drive the second output shaft. Accordingly, for example, there is a one-time operation of the motor vehicle.
  • the first clutch is closed, at least the transmission shaft is driven by the first drive unit. Is also closed the second clutch, so is the multi-axis operation of the motor vehicle before.
  • the multi-axis clutch is designed as a non-positive coupling, for example as a multi-plate clutch.
  • the second clutch which can also be referred to as axle clutch designed as a positive coupling. By means of the axle coupling, the second output shaft can be decoupled from the transmission shaft.
  • the positive coupling is in the form of a dog clutch, for example.
  • a further embodiment of the invention provides that the transmission shaft is present as a propeller shaft or forms part of the propeller shaft.
  • the propeller shaft By means of the propeller shaft, the drive torque provided by the first drive unit and / or the second drive unit can be transmitted to the second output shaft.
  • the transmission shaft is either itself as a propeller shaft or forms part of such.
  • the propeller shaft comprises, for example, at least one articulated coupling, for example a universal joint or cardan joint, in addition to the actual shaft.
  • the joint is provided in addition to the propeller shaft and expressly not part of the transmission shaft, but with this coupled.
  • the propeller shaft allows the compensation of an offset to a certain extent, for example, a displacement in the lateral direction and / or an angular offset.
  • the second drive unit is arranged in a clutch housing of the first clutch.
  • the second drive unit is thus designed integrated with the first clutch, namely by arrangement in the clutch housing.
  • a stator of the second drive unit is rigidly connected to the clutch housing. tied, while a rotor sits on the transmission shaft, in particular rigidly coupled thereto.
  • the second drive unit is preferably arranged coaxially with the transmission shaft.
  • the invention further relates to a motor vehicle having a drive device, in particular a drive device according to the preceding embodiments, wherein the drive means via a first drive unit, a second drive unit and a coupled to a first wheel drive shaft of the motor vehicle first output shaft and coupled to a second wheel drive shaft of the motor vehicle second Output shaft has, wherein the first drive unit and the second drive unit can be coupled together with both the first output shaft and the second output shaft, wherein the first drive unit is separately coupled or coupled to the first output shaft and can be coupled by means of a first clutch to a transmission shaft, the can be coupled via a second clutch to the second output shaft. It is provided that the second drive unit is coupled to the transmission shaft.
  • the invention relates to a method for operating a drive device, in particular a drive device according to the preceding embodiments, wherein the drive device via a first drive unit, a second drive unit and one with a first Radan- the first drive unit and the second drive unit can be coupled together with both the first output shaft and the second output shaft, wherein the first drive unit can be separately coupled to the first output shaft or is coupled and can be coupled by means of a first clutch with a transmission shaft, which can be coupled via a second clutch to the second output shaft. It is provided that the second drive unit is coupled to the transmission shaft.
  • first clutch and the second clutch are opened, so that the transmission shaft of the first drive unit, the first output shaft and the second output shaft is decoupled, and that in a second mode of operation first clutch and the second clutch are closed, so that the transmission shaft is coupled to the first drive unit or a transmission output shaft coupled to the first drive unit gear on the one hand and the second output shaft on the other.
  • first operating mode for example, the single-axle operation of the motor vehicle is present, while in the second operating mode multi-axis operation is realized.
  • the transmission shaft and thus the second drive unit to completely from other areas of the drive device be decoupled, namely in particular from the first drive unit, the first output shaft and the second output shaft.
  • the transmission shaft and the second drive unit may be at standstill.
  • the two clutches should be closed so that a drive torque can be provided on the second output shaft by means of the first drive unit via the transmission shaft.
  • the transmission shaft is coupled on the one hand with the first drive unit or the transmission output shaft of the transmission.
  • the transmission shaft On its side facing away from the first drive unit or the transmission side, the transmission shaft is coupled to the second output shaft, each preferably rigid. Under the transmission is preferably already mentioned at the beginning gear change gear.
  • a further embodiment of the invention provides that when switching from the first operating mode to the second operating mode, a rotational speed synchronization of the transmission shaft with the second output shaft is first carried out by means of the second drive unit, then the second clutch is closed and, with the second clutch engaged, the first clutch is closed.
  • the speed of the transmission shaft and the second output shaft will differ in the first mode. Accordingly, the rotational speeds must first be matched to one another, in particular the rotational speed of the transmission shaft to the rotational speed of the second output shaft.
  • the second drive unit is operated accordingly, so that the transmission shaft is preferably driven exclusively by means of the second drive unit, namely such that its speed changes in the direction of the speed of the second output shaft.
  • the second clutch is closed, preferably completely.
  • the transmission shaft and the second output shaft are rigidly coupled together. Subsequently, ie with the second clutch closed, the first clutch is closed.
  • a development of the invention provides that in a third mode, the first clutch closed and the second clutch opened, and / or that in a fourth mode, the first clutch opened and the second clutch is closed.
  • the third mode and / or the fourth mode may be provided.
  • the fourth mode it may be provided that the first clutch is closed and the second clutch is open.
  • the second drive unit can be driven by the first drive unit without also driving the second output shaft.
  • the second drive unit can be operated as a generator in order to convert the mechanical energy provided by the first drive unit into electrical energy, which is subsequently preferably buffered in an energy store.
  • the second output shaft is driven solely by means of the second drive unit.
  • the first drive unit may be decoupled from the first output shaft, so that the motor vehicle is driven exclusively by the second drive unit via the second output shaft.
  • the first output shaft by means of the first drive unit and on the other hand, the second output shaft can be driven by means of the second drive unit, while at the same time the first clutch is at least partially, in particular completely open.
  • the first clutch and the second clutch are opened or kept open when a speed of the first drive unit or the transmission output shaft and / or a speed of the second output shaft exceed / exceed a maximum speed.
  • the motor vehicle can therefore be provided to perform a multi-axis operation of the motor vehicle until reaching the maximum speed. If the driving speed of the motor vehicle exceeds a certain maximum travel speed and, correspondingly, the rotational speed or one of the rotational speeds mentioned above, the maximum rotational speed is to be switched from single-axis operation to single-axis operation in order to protect the second drive assembly, namely by opening the two clutches. Below the speed of travel of the motor vehicle below the maximum travel speed and thus the speed of the maximum speed, the two clutches are closed to perform the multi-axis operation again.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle with a drive device in a first embodiment, and the motor vehicle in a schematic representation with a second embodiment of the drive device.
  • the motor vehicle 1 shows a schematic representation of a motor vehicle 1 with two wheel axles 2 and 3, wherein each wheel axle 2 and 3 each have two wheels 4 and 5 or 6 and 7 are assigned, which are each coupled to a wheel drive shaft 8, 9, 10 and 1 1, in particular rigid.
  • the motor vehicle 1 has a drive device 12 which has a first drive unit 13 and a second drive unit 14. Furthermore, the drive device 12 has a first output shaft 15 and a further first output shaft 16 and a second output shaft 17 and a further second output shaft 18.
  • the first output shaft 15 with the Radantriebswelle 8 the other first output shaft 16 with the wheel drive shaft 9, the second output shaft 17 coupled to the wheel drive shaft 10 and the other second output shaft 18 to the wheel drive shaft 1 1, in particular rigid.
  • the output shafts 15, 16, 17 and 18 are a constituent part of the drive device 12, whereas the wheel drive shafts 8, 9, 10 and 11 are assigned to a running gear of the motor vehicle 1 which is not further illustrated and therefore not part of the drive device 12 are.
  • the output shafts 15, 16, 17 and 18 are connected to the wheel drive shafts 8, 9, 10 and 1 1 or coupled with them.
  • the first drive unit 13 is coupled to a transmission 19, for example a gear change transmission.
  • the transmission 19 On its side facing away from the first drive unit 13, the transmission 19 has a transmission output shaft 20.
  • the transmission output shaft 20 is preferably rigidly and permanently coupled to the output shafts 15 and 16.
  • a clutch in particular a starting clutch, may be provided between the first drive unit 13 and the transmission 19. Accordingly, the first drive unit 13 can be coupled to the first output shafts 15 and 16, namely via the transmission 19 and the conventionally provided drive. driving clutch.
  • the starting clutch is in particular present when the first drive unit 13 is configured as an internal combustion engine. In a configuration as an electric machine or the like, however, such a starting clutch is not necessarily present.
  • the drive device 12 further has a transmission shaft 21, which is preferably coupled to the second drive unit 14, in particular rigid and / or permanent.
  • the transmission shaft 21 is on the one hand by means of a first clutch 22, which may be configured as a multi-plate clutch, with the first drive unit 13 or at least the transmission output shaft 20 coupled. On the side facing away from the first clutch 22 side of the transmission shaft 21, this can be coupled via a second clutch 23 to the second output shaft 17.
  • the second clutch 23 may be present as a dog clutch or also as a multi-plate clutch.
  • the transmission shaft 21 via a differential gear 24, in particular an axle differential, with the second output shafts 17 and 18 are coupled or coupled.
  • the transmission shaft 21 is configured in this respect as a differential input shaft.
  • a differential gear output shaft of the differential gear 24 is coupled via the second clutch 23 to the second output shaft 17, while a further differential gear output shaft with the further second output shaft 18 is preferably rigidly and permanently coupled.
  • the transmission shaft 21 is decoupled from the second output shafts 17 and 18, but at least from the second output shaft 17, at least with ideal friction-free viewing.
  • the two drive units 13 and 14 are coupled together both with the first output shaft 15 and the second output shaft 16.
  • the first drive unit 13 individually or separately, namely separately from the second drive unit 14, with the first output shaft 15 coupled or coupled.
  • the first drive unit 13 or at least the transmission output shaft 20 can be coupled to the transmission shaft 21 by means of the first clutch 22. This in turn can be coupled via the second clutch 23 to the second output shaft 17.
  • a multi-axis operation specifically a two-axle operation, of the motor vehicle 1 can be carried out using the first drive unit 13 with a completely decoupled second drive unit 14.
  • both drive units 13 and 14 are coupled to the output shafts 15, 16, 17 and 18.
  • the electric machine or the second drive unit 14 is arranged integrated in a clutch housing 25 of the first clutch 22.
  • a stator of the second drive unit 14 is rigidly connected to the clutch housing 25.
  • FIG. 2 shows a further schematic representation of the motor vehicle 1, wherein the drive device 12 is present in a second embodiment.
  • This is fundamentally similar to the embodiment described above, so that reference is made to the corresponding explanations and reference is made below only to the differences.
  • the second clutch 23 is now arranged integrated with the transmission 19 or a differential gear 26.
  • the differential gear 26 which is present here as Achsdifferentialgetriebe, the Getriebeausgangs- shaft 20 is coupled to the output shafts 15 and 16, in particular permanently.
  • the first clutch 22 is present as a sleeve clutch
  • the second clutch 23 is present as a multi-plate clutch.
  • the second drive unit 14 can be completely decoupled during a driving operation of the motor vehicle 1, namely both from the first drive unit 13 and from the second output shaft 17 or the second output shafts 17 and 18. 1 without the second drive unit 14 incurred losses are operated.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung (12) für ein Kraftfahrzeug (1) mit einem ersten Antriebsaggregat (13), einem zweiten Antriebsaggregat (14) sowie einer mit einer ersten Radantriebswelle (8) des Kraftfahrzeugs (1) koppelbaren oder gekoppelten ersten Abtriebswelle (15) und einer mit einer zweiten Radantriebswelle (10) des Kraftfahrzeugs (1) koppelbaren oder gekoppelten zweiten Abtriebswelle (17), wobei das erste Antriebsaggregat (13) und das zweite Antriebsaggregat (14) gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle (15) als auch der zweiten Abtriebswelle (17) koppelbar sind, wobei das erste Antriebsaggregat (13) separat mit der ersten Abtriebswelle (15) koppelbar oder gekoppelt ist und mittels einer ersten Schaltkupplung (22) mit einer Übertragungswelle (21) koppelbar ist, die über eine zweite Schaltkupplung (23) mit der zweiten Abtriebswelle (17) koppelbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass das zweite Antriebsaggregat (14) mit der Übertragungswelle (21) gekoppelt ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug (1) mit einer Antriebseinrichtung (12) sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung (12).

Description

Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, entsprechendes Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Antriebsaggregat, einem zweiten Antriebsaggregat sowie einer mit einer ersten Radantriebswelle des Kraftfahrzeugs koppelbaren oder gekoppelten ersten Abtriebswelle und einer mit einer zweiten Radantriebswelle des Kraftfahrzeugs koppelbaren oder gekoppelten zweiten Abtriebswelle, wobei das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle als auch der zweiten Abtriebswelle koppelbar sind, wobei das erste Antriebsaggregat separat mit der ersten Abtriebswelle koppelbar oder gekoppelt ist und mittels einer ersten Schaltkupplung mit einer Übertragungswelle koppelbar ist, die über eine zweite Schalt- kupplung mit der zweiten Abtriebswelle koppelbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung.
Die Antriebseinrichtung dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoments. Die Antriebseinrichtung verfügt über das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat. Die beiden Antriebsaggregate, also das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat, können grundsätzlich identischen oder unterschiedlichen Typs sein. In letzterem Fall liegt die Antriebseinrichtung beispielsweise als Hybridantriebseinrichtung vor. Es kann vorgesehen sein, dass das erste Antriebsaggregat als Brennkraftmaschine und das zweite Antriebsaggregat als elektrische Maschine ausgestaltet ist. Die Antriebseinrichtung verfügt über mehrere Abtriebswellen, nämlich zumindest die erste Abtriebswelle und die zweite Abtriebswelle. Die beiden Abtriebswellen sind mit Radantriebswellen des Kraftfahrzeugs koppelbar oder gekoppelt, in letzterem Fall vorzugsweise starr und/oder permanent. Die Radantriebswellen, also die erste Radantriebswelle und die zweite Radantriebswelle, können unterschiedlichen Radachsen des Kraftfahrzeugs oder derselben Radachse des Kraftfahrzeugs zugeordnet sein. Über jede der Radantriebswellen kann wenigstens ein Rad des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der jeweiligen Radachse mittels der Antriebseinrichtung ange- trieben werden. Beispielsweise ist hierbei das jeweilige Rad starr und/oder permanent mit der entsprechenden Radantriebswelle gekoppelt.
Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, dass über wenigstens eine der Radantriebswellen oder über beide der Radantriebswellen jeweils mehrere Räder des Kraftfahrzeugs, insbesondere mehrere Räder derselben Radachse, antreibbar sind. In letzterem Fall ist beispielsweise nicht nur die erste Radantriebswelle mit der ersten Abtriebswelle gekoppelt oder koppelbar, sondern vielmehr zusätzlich eine weitere erste Radantriebswelle. Bevorzugt sind in diesem Fall die erste Radantriebswelle und die weitere Radantriebswelle über ein Differentialgetriebe mit der ersten Abtriebswelle gekoppelt. Die erste Radantriebswelle und die weitere erste Radantriebswelle sind dabei bevorzugt derselben Radachse des Kraftfahrzeugs zugeordnet, also mit unterschiedlichen Rädern dieser Radachse gekoppelt. Für die zweite Abtriebswelle und die zweite Radantriebswelle gilt entsprechendes. Auch hier kann eine weitere Radantriebswelle vorgesehen sein.
Sofern die Antriebseinrichtung noch nicht in dem Kraftfahrzeug montiert ist, also separat von diesem vorliegt, gilt für die beiden Radantriebswellen vorzugsweise, dass diese mit der jeweiligen Radantriebswelle koppelbar sind. Nach der Montage der Antriebseinrichtung in dem Kraftfahrzeug sind bevor- zugt die Abtriebswellen jeweils mit der entsprechenden Radantriebswelle gekoppelt. Ist eine Einrichtung mit einer anderen koppelbar, so ist darunter zu verstehen, dass die Wirkverbindung zwischen ihnen lediglich zeitweise vorliegt, insbesondere wahlweise hergestellt oder unterbrochen ist. Ist dage- gen die Einrichtung mit der anderen gekoppelt, so ist darunter bevorzugt eine permanente und/oder starre Kopplung zu verstehen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Antriebseinrichtungen Vorteile aufweist, insbesondere ein energiesparendes Antreiben des Kraftfahrzeugs über zahlreiche Betriebszustände, insbesondere sowohl bei der Realisierung eines Einachsbetriebs als auch bei der Realisierung eines Mehrachsbetriebs, ermöglicht. Dies wird erfindungsgemäß mit einer Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das zweite Antriebsaggregat mit der Übertragungswelle gekoppelt ist.
Im Rahmen der hier beschriebenen Antriebseinrichtung sind das erste An- triebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat gemeinsam mit der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle koppelbar. Das bedeutet, dass in wenigstens einer Betriebsart der Antriebseinrichtung beide Antriebsaggregate gemeinsam mit der ersten Abtriebswelle, der zweiten Abtriebswelle oder beiden gekoppelt sind. Weiterhin ist es vorgesehen, dass das erste Antriebs- aggregat separat von dem zweiten Antriebsaggregat mit der ersten Abtriebswelle koppelbar oder gekoppelt ist. Das erste Antriebsaggregat kann entsprechend mit der ersten Abtriebswelle gekoppelt werden, während gleichzeitig das zweite Antriebsaggregat von der ersten Abtriebswelle entkoppelt ist. Zudem ist das erste Antriebsaggregat mittels der ersten Schaltkupplung mit der Übertragungswelle koppelbar, sodass also in einer ersten Schaltstellung der ersten Schaltkupplung die Wirkverbindung zwischen dem ersten Antriebsaggregat und der ersten Abtriebswelle unterbrochen und in einer zwei- ten Schaltstellung zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch starr, hergestellt ist. Die Übertragungswelle wiederum ist über die zweite Schaltkupplung mit der zweiten Abtriebswelle koppelbar, sodass in einer ersten Schaltstellung der zweiten Schaltkupplung die Wirkverbindung zwischen der Übertragungswelle und der zweiten Abtriebswelle unterbrochen und in einer zweiten Schaltstellung hergestellt ist, wiederum zumindest teilweise, vorzugsweise starr.
Die Übertragungswelle liegt beispielsweise in Form einer Gelenkwelle, beispielsweise einer Kardanwelle, vor. Insoweit ist die erste Radantriebswelle, welche nicht über die Übertragungswelle, sondern vielmehr unter Umgehung derselben an das erste Antriebsaggregat ankoppelbar beziehungsweise angekoppelt ist, vorzugsweise einer ersten Radachse des Kraftfahrzeugs und die zweite Abtriebswelle einer zweiten Radachse zugeordnet, welche von der ersten Radachse verschieden ist. Beispielsweise liegt die erste Radachse in Form einer Vorderachse des Kraftfahrzeugs und die zweite Radachse in Form einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs oder umgekehrt vor.
Mithilfe der beiden Schaltkupplungen, also der ersten Schaltkupplung und der zweiten Schaltkupplung, ist die Übertragungswelle sowohl von dem ers- ten Antriebsaggregat als auch von der zweiten Abtriebswelle vollständig entkoppelbar. Entsprechend kann es vorgesehen sein, die Übertragungswelle stillzulegen, sofern und/oder während die zweite Abtriebswelle nicht mittels des ersten Antriebsaggregats angetrieben werden soll. So kann die ansonsten für das Aufrechterhalten der Drehbewegung der Übertragungswelle not- wendige Antriebsleistung eingespart werden, welche ansonsten von dem ersten Antriebsaggregat und/oder über die zweite Antriebswelle bereitgestellt werden müsste. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht insoweit bereits eine gewisse Energieeinsparung, weil nicht nur die zweite Abtriebswelle von dem ersten Antriebsaggregat entkoppelbar ist, sondern zudem auch die Übertragungswelle.
Bei bekannten Antriebseinrichtungen ist es beispielsweise vorgesehen, dass das erste Antriebsaggregat über eine Trennkupplung mit dem zweiten Antriebsaggregat und über dieses mit einer der Radantriebswellen oder mehre- ren beziehungsweise allen der Radantriebswellen koppelbar ist. Dabei kann es vorgesehen sein, dass in der Wirkverbindung zwischen dem zweiten Antriebsaggregat und der wenigstens einen Radantriebswelle ein Gangwechselgetriebe vorgesehen ist, mittels welchem ein aus mehreren Fahrgängen ausgewählter Fahrgang, entsprechend einer bestimmten Übersetzung, ein- gestellt werden kann. Insoweit ist das zweite Antriebsaggregat stets mit der Abtriebswelle gekoppelt, während das erste Antriebsaggregat mittels der Trennkupplung wahlweise zugeschaltet werden kann.
Das bedeutet jedoch auch, dass das zweite Antriebsaggregat stets mitge- schleppt wird, auch wenn es zum Bereitstellen des Antriebsdrehmoments für das Kraftfahrzeug nicht benötigt wird. Hierzu ist es insbesondere notwendig, das zweite Antriebsaggregat derart auszulegen, dass es für alle mittels des ersten Antriebsaggregats realisierbaren Drehzahlen ausgelegt ist, was eine vergleichsweise große Ausführungsform des zweiten Antriebsaggregats zur Folge haben kann. Aus diesem Grund ist es nun vorgesehen, das zweite Antriebsaggregat mit der Übertragungswelle zu koppeln, welche ihrerseits mittels der ersten Schaltkupplung von dem ersten Antriebsaggregat und mittels der zweiten Schaltkupplung von der zweiten Abtriebswelle entkoppelbar beziehungsweise - umgekehrt - mit ihnen koppelbar ist. Das bedeutet, dass das zweite Antriebsaggregat lediglich dann mit einer der Abtriebswellen gekoppelt ist beziehungsweise gekoppelt wird, wenn entweder die zweite Abtriebswelle allein mittels des zweiten Antriebsaggregats angetrieben wird oder ein Mehrachsbetrieb der Antriebseinrichtung vorgesehen ist, bei welchem an beiden Abtriebswellen ein Antriebsdrehmoment bereitgestellt wird, nämlich mittels des ersten Antriebsaggregats und des zweiten Antriebsaggregats. In letzterem Fall sind vorzugsweise sowohl das erste Antriebsaggregat als auch das zweite Antriebsaggregat jeweils sowohl mit der ersten Abtriebswelle als auch der zweiten Abtriebswelle gekoppelt. Es kann auch vorgesehen sein, dass die erste Schaltkupplung geöffnet ist, sodass die erste Abtriebswelle mittels des ersten Antriebsaggregats und die zweite Abtriebswelle mittels des zweiten Antriebsaggregats angetrieben wird.
Soll dagegen kein Mehrachsbetrieb vorgenommen werden, sondern vielmehr beispielsweise ein Einachsbetrieb, so kann das zweite Antriebsaggregat durch Öffnen der ersten Schaltkupplung und der zweiten Schaltkupplung vollständig von dem ersten Antriebsaggregat und der zweiten Abtriebswelle entkoppelt werden, sodass das zweite Antriebsaggregat nicht mitgeschleppt wird. Entsprechend kann das zweite Antriebsaggregat vollständig deaktiviert werden, sodass seine Drehzahl gemeinsam mit der Drehzahl der Übertragungswelle über der Zeit abnimmt, bis sowohl das zweite Antriebsaggregat als auch die Übertragungswelle stillstehen. Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, die Übertragungswelle mittels des zweiten Antriebsaggregats aktiv zu bremsen, also durch entsprechendes Betreiben des zweiten Antriebsaggregats, wenn die Übertragungswelle sowohl von dem ersten Antriebsaggregat und/oder der ersten Radantriebswelle einerseits als auch von der zweiten Radantriebswelle andererseits entkoppelt ist.
Entsprechend kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass das zweite An- triebsaggregat lediglich auf einen Drehzahl- und/oder Fahrgeschwindigkeits- bereich des Kraftfahrzeugs ausgelegt ist, welcher im Rahmen des Mehrachsbetriebs anfällt. Beispielsweise ist es so möglich, das zweite Antriebsaggregat auf eine niedrigere Maximaldrehzahl auszulegen als das erste Antriebsaggregat, sodass das zweite Antriebsaggregat deutlich kleiner bauen kann als bei bekannten Ausgestaltungen. Bei der Ermittlung der Maximaldrehzahl ist das Getriebe beziehungsweise Gangwechselgetriebe zu berücksichtigen, falls dieses zwischen dem ersten Antriebsaggregat und dem zweiten Antriebsaggregat vorliegt. Es kann vorgesehen sein, dass die Übertragungswelle mittels der ersten Schaltkupplung und der zweiten Schaltkupp- lung vollständig von dem ersten Antriebsaggregat und der zweiten Abtriebswelle entkoppelbar ist, nämlich durch Öffnen der beiden Schaltkupplungen.
Das zweite Antriebsaggregat ist bevorzugt koaxial mit der Übertragungswelle angeordnet. Auch eine Anordnung neben der Übertragungswelle, insbesondere eine achsparallele Anordnung zu der Übertragungswelle, kann jedoch vorgesehen sein.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die erste Schalt- kupplung eine kraftschlüssige Mehrachskupplung und/oder die zweite Schaltkupplung eine formschlüssige Achskupplung ist. Unter der Mehrachskupplung ist dabei eine Kupplung zu verstehen, mittels welcher ein Mehrachsbetrieb des Kraftfahrzeugs wahlweise aktiviert oder deaktiviert werden kann. Bei geöffneter Mehrachskupplung ist die Übertragungswelle von dem ersten Antriebsaggregat entkoppelt, sodass dieses nicht zum Antreiben der zweiten Abtriebswelle dienen kann. Entsprechend liegt beispielsweise ein Einachsbetrieb des Kraftfahrzeugs vor.
Ist dagegen die erste Schaltkupplung geschlossen, so wird zumindest die Übertragungswelle von dem ersten Antriebsaggregat angetrieben. Ist zudem die zweite Schaltkupplung geschlossen, so liegt der Mehrachsbetrieb des Kraftfahrzeugs vor. Die Mehrachskupplung ist als kraftschlüssige Kupplung ausgeführt, beispielsweise als Lamellenkupplung. Zusätzlich oder alternativ ist die zweite Schaltkupplung, welche auch als Achskupplung bezeichnet werden kann, als formschlüssige Kupplung ausgestaltet. Mithilfe der Achskupplung kann die zweite Abtriebswelle von der Übertragungswelle entkoppelt werden. Die formschlüssige Kupplung liegt beispielsweise in Form einer Klauenkupplung vor.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Übertragungswelle als Gelenkwelle vorliegt oder einen Bestandteil der Gelenkwelle bildet. Mithilfe der Gelenkwelle kann das von dem ersten Antriebsaggregat und/oder dem zweiten Antriebsaggregat bereitgestellte Antriebsdrehmoment auf die zweite Abtriebswelle übertragen werden. Die Übertragungswelle liegt entweder selbst als Gelenkwelle vor oder bildet einen Bestandteil einer solchen. In ersterem Fall umfasst die Gelenkwelle neben der eigentlichen Welle beispielsweise wenigstens eine Gelenkkupplung, beispielsweise ein Kreuzgelenk beziehungsweise Kardangelenk. In letzterem Fall ist das Gelenk zusätzlich zu der Gelenkwelle vorgesehen und ausdrücklich nicht Bestandteil der Übertragungswelle, jedoch mit dieser koppelbar. Die Gelenkwelle ermöglicht den Ausgleich eines Versatzes in einem bestimmten Ausmaß, beispielsweise eines Versatzes in lateraler Richtung und/oder eines Winkelversatzes. Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass das zweite Antriebsaggregat in einem Kupplungsgehäuse der ersten Schaltkupplung angeordnet ist. Das zweite Antriebsaggregat ist also mit der ersten Schaltkupplung integriert ausgestaltet, nämlich durch Anordnung in dem Kupplungsgehäuse. Hierbei ist beispielsweise ein Stator des zweiten Antriebsaggregats starr mit dem Kupplungsgehäuse ver- bunden, während ein Rotor auf der Übertragungswelle sitzt, insbesondere starr mit dieser gekoppelt ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist das zweite Antriebsaggregat vorzugsweise koaxial mit der Übertragungswelle angeordnet.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer Antriebseinrichtung, insbesondere einer Antriebseinrichtung gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Antriebseinrichtung über ein erstes Antriebsaggregat, ein zweites Antriebsaggregat sowie eine mit einer ersten Radantriebswelle des Kraftfahrzeugs gekoppelte erste Abtriebswelle und eine mit einer zweiten Radantriebswelle des Kraftfahrzeugs gekoppelte zweite Abtriebswelle aufweist, wobei das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle als auch der zweiten Abtriebswelle koppelbar sind, wobei das erste Antriebsaggregat separat mit der ersten Abtriebswelle koppelbar oder gekoppelt ist und mittels einer ersten Schaltkupplung mit einer Übertragungswelle koppelbar ist, die über eine zweite Schaltkupplung mit der zweiten Abtriebswelle koppelbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass das zweite Antriebsaggregat mit der Übertragungswelle gekoppelt ist.
Auf den Vorteil einer derartigen Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Antriebseinrichtung wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Kraftfahrzeug als auch die Antriebseinrichtung können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwie- sen wird.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung, insbesondere einer Antriebseinrichtung gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Antriebseinrichtung über ein erstes Antriebs- aggregat, ein zweites Antriebsaggregat sowie eine mit einer ersten Radan- triebswelle des Kraftfahrzeugs koppelbare oder gekoppelte erste Abtriebswelle und eine mit einer zweiten Radantriebswelle des Kraftfahrzeugs koppelbare oder gekoppelte zweite Abtriebswelle aufweist, wobei das erste Antriebsaggregat und das zweite Antriebsaggregat gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle als auch der zweiten Abtriebswelle gekoppelt werden können, wobei das erste Antriebsaggregat separat mit der ersten Abtriebswelle gekoppelt werden kann oder gekoppelt ist und mittels einer ersten Schaltkupplung mit einer Übertragungswelle gekoppelt werden kann, die über eine zweite Schaltkupplung mit der zweiten Abtriebswelle gekoppelt werden kann. Dabei ist vorgesehen, dass das zweite Antriebsaggregat mit der Übertragungswelle gekoppelt ist.
Erneut wird auf die vorstehenden Ausführungen hinsichtlich der Vorteile einer derartigen Ausgestaltung beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise sowie hinsichtlich möglicher Weiterbildungen hingewiesen.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in einer ersten Betriebsart die erste Schaltkupplung und die zweite Schaltkupplung geöffnet sind, sodass die Übertragungswelle von dem ersten Antriebsaggregat, der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle entkoppelt ist, und dass in einer zweiten Betriebsart die erste Schaltkupplung und die zweite Schaltkupplung geschlossen sind, sodass die Übertragungswelle mit dem ersten Antriebsaggregat oder einer Getriebeausgangswelle eines mit dem ersten Antriebsaggregat gekoppelten Getriebes einerseits und der zweiten Abtriebswelle andererseits gekoppelt ist. In der ersten Betriebsart liegt insoweit beispielsweise der Einachsbetrieb des Kraftfahrzeugs vor, während in der zweiten Betriebsart der Mehrachsbetrieb realisiert ist.
In der ersten Betriebsart sollen die Übertragungswelle und mithin das zweite Antriebsaggregat vollständig von weiteren Bereichen der Antriebseinrichtung entkoppelt sein, nämlich insbesondere von dem ersten Antriebsaggregat, der ersten Abtriebswelle und der zweiten Abtriebswelle. In der ersten Betriebsart können entsprechend die Übertragungswelle und das zweite Antriebsaggregat im Stillstand vorliegen. In der zweiten Betriebsart sollen dagegen die bei- den Schaltkupplungen geschlossen sein, sodass über die Übertragungswelle ein Antriebsdrehmoment an der zweiten Abtriebswelle mittels des ersten Antriebsaggregats bereitstellbar ist. Hierzu ist die Übertragungswelle einerseits mit dem ersten Antriebsaggregat oder der Getriebeausgangswelle des Getriebes gekoppelt. Auf ihrer dem ersten Antriebsaggregat beziehungsweise dem Getriebe abgewandten Seite ist die Übertragungswelle mit der zweiten Abtriebswelle gekoppelt, jeweils vorzugsweise starr. Unter dem Getriebe ist vorzugsweise das eingangs bereits erwähnte Gangwechselgetriebe zu verstehen. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass bei einem Umschalten von der ersten Betriebsart auf die zweite Betriebsart zunächst mittels des zweiten Antriebsaggregats eine Drehzahlsynchronisierung der Übertragungswelle mit der zweiten Abtriebswelle durchgeführt, anschließend die zweite Schaltkupplung geschlossen und bei geschlossener zweiter Schalt- kupplung die erste Schaltkupplung geschlossen wird. Üblicherweise werden sich in der ersten Betriebsart die Drehzahl der Übertragungswelle und der zweiten Abtriebswelle unterscheiden. Entsprechend müssen die Drehzahlen zunächst aneinander angeglichen werden, insbesondere die Drehzahl der Übertragungswelle an die Drehzahl der zweiten Abtriebswelle.
Hierzu wird das zweite Antriebsaggregat entsprechend betrieben, sodass die Übertragungswelle vorzugsweise ausschließlich mittels des zweiten Antriebsaggregats angetrieben wird, nämlich derart, dass sich seine Drehzahl in Richtung der Drehzahl der zweiten Abtriebswelle verändert. Nach erfolgter Drehzahlsynchronisierung, wenn also die Drehzahl der Übertragungswelle der Drehzahl der zweiten Abtriebswelle entspricht oder zumindest nahezu entspricht, wird die zweite Schaltkupplung geschlossen, vorzugsweise vollständig. Somit sind die Übertragungswelle und die zweite Abtriebswelle starr miteinander gekoppelt. Anschließend, also bei geschlossener zweiter Schalt- kupplung, wird die erste Schaltkupplung geschlossen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in einer dritten Betriebsart die erste Schaltkupplung geschlossen und die zweite Schaltkupplung geöffnet, und/oder dass in einer vierten Betriebsart die erste Schaltkupplung geöffnet und die zweite Schaltkupplung geschlossen ist. Neben den vorstehend bereits erwähnten Betriebsarten können die dritte Betriebsart und/oder die vierte Betriebsart vorgesehen sein. In der vierten Betriebsart kann es vorgesehen sein, dass die erste Schaltkupplung geschlossen und die zweite Schaltkupplung geöffnet ist. In diesem Fall kann das zweite Antriebsaggregat von dem ersten Antriebsaggregat angetrieben werden, ohne dass auch ein Antreiben der zweiten Abtriebswelle erfolgt. Beispielsweise kann in dieser Betriebsart das zweite Antriebsaggregat als Generator betrieben werden, um die von dem ersten Antriebsaggregat bereitgestellte mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, welche nachfolgend vorzugsweise in einem Energiespeicher zwischengespeichert wird.
In der dritten Betriebsart wird dagegen beispielsweise die zweite Abtriebswelle allein mittels des zweiten Antriebsaggregats angetrieben. Hierbei kann das erste Antriebsaggregat von der ersten Abtriebswelle entkoppelt sein, sodass das Kraftfahrzeug ausschließlich über die zweite Abtriebswelle von dem zweiten Antriebsaggregat angetrieben wird. Selbstverständlich kann auch einerseits die erste Abtriebswelle mittels des ersten Antriebsaggregats und andererseits die zweite Abtriebswelle mittels des zweiten Antriebsaggregats angetrieben werden, während gleichzeitig die erste Schaltkupplung zumin- dest teilweise, insbesondere vollständig geöffnet ist. Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass die erste Schaltkupplung und die zweite Schaltkupplung geöffnet oder offengehalten werden, wenn eine Drehzahl des ersten Antriebsaggregats oder der Getriebeausgangswelle und/oder eine Drehzahl der zweiten Abtriebswelle eine Maximaldrehzahl überschreiten/überschreitet. Es kann also vorgesehen sein, bis zum Erreichen der Maximaldrehzahl einen Mehrachsbetrieb des Kraftfahrzeugs durchzuführen. Überschreitet die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eine bestimmte Maximalfahrgeschwin- digkeit und entsprechend auch die Drehzahl beziehungsweise eine der genannten Drehzahlen die Maximaldrehzahl, so soll zur Schonung des zweiten Antriebsaggregats von dem Mehrachsbetrieb in den Einachsbetrieb umgeschaltet werden, nämlich durch Öffnen der beiden Schaltkupplungen. Unterschreitet nachfolgend die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs die Maxi- malfahrgeschwindigkeit und mithin die Drehzahl die Maximaldrehzahl, so werden die beiden Schaltkupplungen zum Durchführen des Mehrachsbetriebs wieder geschlossen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigen: eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Antriebseinrichtung in einer ersten Ausführungsform, sowie das Kraftfahrzeug in einer schematischen Darstellung mit einer zweiten Ausführungsform der Antriebseinrichtung.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 mit zwei Radachsen 2 und 3, wobei jeder Radachse 2 und 3 jeweils zwei Räder 4 und 5 beziehungsweise 6 und 7 zugeordnet sind, welche jeweils mit einer Radantriebswelle 8, 9, 10 beziehungsweise 1 1 gekoppelt sind, insbesondere starr. Das Kraftfahrzeug 1 verfügt über eine Antriebseinrichtung 12, welche ein erstes Antriebsaggregat 13 und ein zweites Antriebsaggregat 14 auf- weist. Weiterhin verfügt die Antriebseinrichtung 12 über eine erste Abtriebswelle 15 und eine weitere erste Abtriebswelle 16 sowie über eine zweite Abtriebswelle 17 und eine weitere zweite Abtriebswelle 18. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Abtriebswelle 15 mit der Radantriebswelle 8, die weitere erste Abtriebswelle 16 mit der Radantriebswelle 9, die zweite Abtriebswelle 17 mit der Radantriebswelle 10 und die weitere zweite Abtriebswelle 18 mit der Radantriebswelle 1 1 gekoppelt, insbesondere starr.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Abtriebswellen 15, 16, 17 und 18 Be- standteil der Antriebseinrichtung 12 sind, während die Radantriebswellen 8, 9, 10 und 1 1 einem nicht weiter dargestellten Fahrwerk des Kraftfahrzeugs 1 zugeordnet und mithin nicht Bestandteil der Antriebseinrichtung 12 sind. Bei einer Montage der Antriebseinrichtung 12 an dem Kraftfahrzeug 1 werden jedoch die Abtriebswellen 15, 16, 17 und 18 an die Radantriebswellen 8, 9, 10 und 1 1 angeschlossen beziehungsweise mit ihnen gekoppelt.
Das erste Antriebsaggregat 13 ist mit einem Getriebe 19, beispielsweise einem Gangwechselgetriebe, gekoppelt. Auf seiner dem ersten Antriebsaggregat 13 abgewandten Seite verfügt das Getriebe 19 über eine Getriebeaus- gangswelle 20. Die Getriebeausgangswelle 20 ist vorzugsweise starr und permanent mit den Abtriebswellen 15 und 16 gekoppelt. Zwischen dem ersten Antriebsaggregat 13 und dem Getriebe 19 kann dagegen eine Kupplung, insbesondere eine Anfahrkupplung, vorgesehen sein. Entsprechend ist das erste Antriebsaggregat 13 mit den ersten Abtriebswellen 15 und 16 koppel- bar, nämlich über das Getriebe 19 und die üblicherweise vorgesehene An- fahrkupplung. Die Anfahrkupplung liegt insbesondere dann vor, wenn das erste Antriebsaggregat 13 als Brenn kraftmasch ine ausgestaltet ist. Bei einer Ausgestaltung als elektrische Maschine oder dergleichen ist dagegen nicht notwendigerweise eine solche Anfahrkupplung vorhanden.
Die Antriebseinrichtung 12 verfügt weiterhin über eine Übertragungswelle 21 , welche vorzugsweise mit dem zweiten Antriebsaggregat 14 gekoppelt ist, insbesondere starr und/oder permanent. Die Übertragungswelle 21 ist einerseits mittels einer ersten Schaltkupplung 22, welche als Lamellenkupplung ausgestaltet sein kann, mit dem ersten Antriebsaggregat 13 oder zumindest der Getriebeausgangswelle 20 koppelbar. Auf der der ersten Schaltkupplung 22 abgewandten Seite der Übertragungswelle 21 ist diese über eine zweite Schaltkupplung 23 mit der zweiten Abtriebswelle 17 koppelbar. Die zweite Schaltkupplung 23 kann als Klauenkupplung oder ebenfalls als Lamellen- kupplung vorliegen. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Übertragungswelle 21 über ein Differentialgetriebe 24, insbesondere ein Achsdifferentialgetriebe, mit den zweiten Abtriebswellen 17 und 18 gekoppelt beziehungsweise koppelbar. Die Übertragungswelle 21 ist insoweit als Differentialgetriebeeingangswelle ausgestaltet.
Eine Differentialgetriebeausgangswelle des Differentialgetriebes 24 ist über die zweite Schaltkupplung 23 mit der zweiten Abtriebswelle 17 koppelbar, während eine weitere Differentialgetriebeausgangswelle mit der weiteren zweiten Abtriebswelle 18 vorzugsweise starr und permanent gekoppelt ist. Bei geöffneter zweiter Schaltkupplung 23 ist insoweit - zumindest bei idealer reibungsfreier Betrachtung - die Übertragungswelle 21 von den zweiten Abtriebswellen 17 und 18, zumindest jedoch von der zweiten Abtriebswelle 17, entkoppelt. Es wird deutlich, dass bei geschlossenen Schaltkupplungen 22 und 23 die beiden Antriebsaggregate 13 und 14 gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle 15 als auch der zweiten Abtriebswelle 16 gekoppelt sind. Zusätzlich ist das erste Antriebsaggregat 13 einzeln beziehungsweise separat, nämlich separat von dem zweiten Antriebsaggregat 14, mit der ersten Abtriebswelle 15 koppelbar oder gekoppelt. Das bedeutet, dass das zweite Antriebsaggregat 14 von der ersten Abtriebswelle 15 durch Öffnen der ersten Schaltkupplung 22 entkoppelt ist. Das erste Antriebsaggregat 13 oder zumindest die Getriebeausgangswelle 20 ist mittels der ersten Schaltkupplung 22 mit der Übertragungswelle 21 koppelbar. Diese wiederum ist über die zweite Schaltkupplung 23 mit der zweiten Abtriebswelle 17 koppelbar.
Mit der hier dargestellten Antriebseinrichtung 12 kann insoweit ein Mehrachsbetrieb, nämlich genauer ein Zweiachsbetrieb, des Kraftfahrzeugs 1 un- ter Verwendung des ersten Antriebsaggregats 13 bei vollständig entkoppeltem zweiten Antriebsaggregat 14 durchgeführt werden. Für die Realisierung des Mehrachsbetriebs dagegen werden beide Antriebsaggregate 13 und 14 mit den Abtriebswellen 15, 16, 17 und 18 gekoppelt. In der hier dargestellten Ausführungsform ist die elektrische Maschine beziehungsweise das zweite Antriebsaggregat 14 in ein Kupplungsgehäuse 25 der ersten Schaltkupplung 22 integriert angeordnet. Dabei ist beispielsweise ein Stator des zweiten Antriebsaggregats 14 starr mit dem Kupplungsgehäuse 25 verbunden.
Die Figur 2 zeigt eine weitere schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs 1 , wobei die Antriebseinrichtung 12 in einer zweiten Ausführungsform vorliegt. Diese ähnelt grundsätzlich der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, sodass auf die entsprechenden Ausführungen hingewiesen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede hingewiesen wird. Diese liegen im Wesentlichen darin, dass das zweite Antriebsaggregat 14 beabstandet von der ersten Schaltkupplung 22 und deren Kupplungsgehäuse 25 angeordnet ist. Die zweite Schaltkupplung 23 ist nunmehr mit dem Getriebe 19 oder einem Differentialgetriebe 26 integriert angeordnet. Über das Differentialgetriebe 26, welches hier als Achsdifferentialgetriebe vorliegt, ist die Getriebeausgangs- welle 20 mit den Abtriebswellen 15 und 16 gekoppelt, insbesondere permanent. Es ist nun vorgesehen, dass die erste Schaltkupplung 22 als Muffenkupplung vorliegt, während die zweite Schaltkupplung 23 als Lamellenkupplung vorliegt. Mit der hier beschriebenen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung 12 kann das zweite Antriebsaggregat 14 während eines Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs 1 vollständig entkoppelt werden, nämlich sowohl von dem ersten Antriebsaggregat 13 als auch von der zweiten Abtriebswelle 17 beziehungsweise den zweiten Abtriebswellen 17 und 18. Entsprechend kann das Kraftfahr- zeug 1 ohne an dem zweiten Antriebsaggregat 14 anfallende Verluste betrieben werden.

Claims

Patentansprüche
1 . Antriebseinrichtung (12) für ein Kraftfahrzeug (1 ) mit einem ersten Antriebsaggregat (13), einem zweiten Antriebsaggregat (14) sowie einer mit einer ersten Radantriebswelle (8) des Kraftfahrzeugs (1 ) koppelbaren oder gekoppelten ersten Abtriebswelle (15) und einer mit einer zweiten Radantriebswelle (10) des Kraftfahrzeugs (1 ) koppelbaren oder gekoppelten zweiten Abtriebswelle (17), wobei das erste Antriebsaggregat (13) und das zweite Antriebsaggregat (14) gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle (15) als auch der zweiten Abtriebswelle (17) koppelbar sind, wobei das erste Antriebsaggregat (13) separat mit der ersten Abtriebswelle (15) koppelbar oder gekoppelt ist und mittels einer ersten Schaltkupplung (22) mit einer Übertragungswelle (21 ) koppelbar ist, die über eine zweite Schaltkupplung (23) mit der zweiten Abtriebswelle (17) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Antriebsaggregat (14) mit der Übertragungswelle (21 ) gekoppelt ist.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltkupplung (22) eine kraftschlüssige Mehrachskupplung und/oder die zweite Schaltkupplung (23) eine formschlüssige Achskupplung ist.
3. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswelle (21 ) als Gelenkwelle vorliegt oder einen Bestandteil der Gelenkwelle bildet.
4. Antriebseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Antriebsaggregat (14) in einem Kupplungsgehäuse (25) der ersten Schaltkupplung (22) angeordnet ist.
5. Kraftfahrzeug (1 ) mit einer Antriebseinrichtung (12), insbesondere einer Antriebseinrichtung (12) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinrichtung (12) über ein erstes Antriebsaggregat (13), ein zweites Antriebsaggregat (14) sowie eine mit einer ersten Radantriebswelle (8) des Kraftfahrzeugs (1 ) gekoppelte erste Abtriebswelle (15) und eine mit einer zweiten Radantriebswelle (10) des Kraftfahrzeugs (1 ) gekoppelte zweite Abtriebswelle (17) aufweist, wobei das erste Antriebsaggregat (13) und das zweite Antriebsaggregat (14) gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle (15) als auch der zweiten Abtriebswelle (17) koppelbar sind, wobei das erste Antriebsaggregat (13) separat mit der ersten Abtriebswelle (15) koppelbar oder gekoppelt ist und mittels einer ersten Schaltkupplung (22) mit einer Übertragungswelle (21 ) koppelbar ist, die über eine zweite Schaltkupplung (23) mit der zweiten Abtriebswelle (17) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Antriebsaggregat (14) mit der Übertragungswelle (21 ) gekoppelt ist.
6. Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung (12), insbesondere einer Antriebseinrichtung (12) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinrichtung (12) über ein erstes Antriebs- aggregat (13), ein zweites Antriebsaggregat (14) sowie eine mit einer ersten Radantriebswelle (8) des Kraftfahrzeugs (1 ) koppelbare oder gekoppelte erste Abtriebswelle (15) und eine mit einer zweiten Radantriebswelle (10) des Kraftfahrzeugs (1 ) koppelbare oder gekoppelte zweite Abtriebswelle (17) aufweist, wobei das erste Antriebsaggregat (13) und das zweite Antriebsag- gregat (14) gemeinsam sowohl mit der ersten Abtriebswelle (15) als auch der zweiten Abtriebswelle (17) gekoppelt werden können, wobei das erste Antriebsaggregat (13) separat mit der ersten Abtriebswelle (15) gekoppelt werden kann oder gekoppelt ist und mittels einer ersten Schaltkupplung (22) mit einer Übertragungswelle (21 ) gekoppelt werden kann, die über eine zweite Schaltkupplung (23) mit der zweiten Abtriebswelle (17) gekoppelt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Antriebsaggregat (14) mit der Übertragungswelle (21 ) gekoppelt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Betriebsart die erste Schaltkupplung (22) und die zweite Schaltkupplung (23) geöffnet sind, sodass die Übertragungswelle (21 ) von dem ersten Antriebsaggregat (13), der ersten Abtriebswelle (15) und der zweiten Abtriebswelle (17) entkoppelt ist, und dass in einer zweiten Betriebsart die erste Schaltkupplung (22) und die zweite Schaltkupplung (23) geschlossen sind, sodass die Übertragungswelle (21 ) mit dem ersten Antriebsaggregat (13) oder einer Getriebeausgangswelle (20) eines mit dem ersten Antriebsaggregat (13) gekoppelten Getriebes (19) einerseits und der zweiten Abtriebswelle (17) andererseits gekoppelt ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Umschalten von der ersten Betriebsart auf die zweite Betriebsart zunächst mittels des zweiten Antriebsaggregats (14) eine Drehzahlsynchronisierung der Übertragungswelle (21 ) mit der zweiten Abtriebswelle (17) durchgeführt, anschließend die zweite Schaltkupplung (23) geschlossen und bei geschlossener zweiter Schaltkupplung (23) die erste Schaltkupplung (22) geschlossen wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer dritten Betriebsart die erste Schaltkupplung (22) geschlossen und die zweite Schaltkupplung (23) geöffnet, und/oder dass in einer vierten Betriebsart die erste Schaltkupplung (22) geöffnet und die zweite Schaltkupplung (23) geschlossen ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die erste Schaltkupplung (22) und die zweite Schalt- kupplung (23) geöffnet oder offengehalten werden, wenn eine Drehzahl des ersten Antriebsaggregats (13) oder der Getriebeausgangswelle (20) oder eine Drehzahl der zweiten Abtriebswelle (17) eine Maximaldrehzahl überschreiten/überschreitet.
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