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Die Erfindung betrifft eine Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug.
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Aus der
EP 2 913 214 A1 ist bereits eine Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor, mit einem Achsantrieb, der für eine permanente Anbindung von zumindest einem Antriebsrad vorgesehen ist, und mit einem Getriebe zur Schaltung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Hybridantriebsvorrichtung bereitzustellen, die eine hohe Flexibilität bei guter Effizienz und einfacher Ausgestaltung aufweist. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einer Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem Elektromotor, mit zumindest einem Achsantrieb, der für eine permanente Anbindung von zumindest einem Antriebsrad vorgesehen ist, und mit einem Getriebe zur Schaltung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse, das eine Getriebeeingangswelle zur Anbindung einer Brennkraftmaschine und einer Getriebeausgangswelle zur permanenten Anbindung des Achsantriebs aufweist.
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Es wird vorgeschlagen, dass zumindest eine Schalteinheit, die für eine Umschaltung zwischen einer direkten Anbindung des Elektromotors an die Getriebeeingangswelle, insbesondere einer P2-Anbindung, und einer direkten Anbindung des Elektromotors an den Achsantrieb und/oder die Getriebeausgangswelle, insbesondere einer P3-Anbindung, vorgesehen ist. Dadurch kann eine Hybridantriebsvorrichtung bereitgestellt werden, mit der bei nur einem Elektromotor ein Laden im Stand möglich ist. Das Getriebe für die Brennkraftmaschine kann mehrere mechanischen Vorwärtsgetriebegänge aufweisen, wodurch ein rein verbrennungsmotorischer Antrieb zum Anfahren bei entladener Batterie mit Anfahrübersetzung möglich ist. Der Elektromotor kann durch eine damit mögliche Funktionsintegration für eine Zugkraftunterstützung des Verbrennungsmotors vorgesehen werden. Insbesondere kann der Elektromotor mechanische Getriebefunktionen ersetzen. Lastschaltelemente können entfallen, wodurch ein geringerer mechanischer Aufwand und höhere Effizienz erreicht werden können. Insbesondere sind ein rein elektromotorischer Betrieb, ein rein verbrennungsmotorischer Betrieb und ein Hybridbetrieb bei gesteigerter Effizienz möglich. Es kann somit eine Hybridantriebsvorrichtung bereitgestellt werden, die eine hohe Flexibilität bei guter Effizienz und einfacher Ausgestaltung aufweist. Unter „permanent verbunden” soll insbesondere eine permanente, nicht schaltbare Verbindung zweier Bauteile verstanden werden. Grundsätzlich kann zwischen den Bauteilen eine Übersetzungsstufe angeordnet sein, wie beispielsweis eine Stirnradstufe. Beispielsweise sind zwei miteinander kämmende Stirnräder einer Stirnradstufe permanent miteinander verbunden. Unter ”drehfest verbunden” soll insbesondere eine Verbindung verstanden werden, die über eine vollständige Umdrehung gemittelt einen Leistungsfluss mit einem unveränderten Drehmoment, einer unveränderten Drehrichtung und/oder einer unveränderten Drehzahl überträgt. Grundsätzlich kann die drehfeste Verbindung eine Schalteinheit oder eine Kupplungseinheit aufweisen. Unter einer „direkten Anbindung” soll weiter eine Anbindung mit einem konstanten Übersetzungsverhältnis verstanden werden. Unter einer „Schalteinheit” soll in diesem Zusammenhang eine Einheit mit zumindest zwei Kopplungselementen verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine schaltbare Verbindung zwischen den zumindest zwei Kopplungselementen herzustellen. Insbesondere kann die Schalteinheit auch drei Kopplungselemente aufweisen, von denen eines dazu vorgesehen ist, wahlweise mit einem der zwei weiteren Kopplungselemente verbunden zu werden. Vorzugsweise ist eines der Kopplungselemente permanent mit der Getriebeeingangswelle verbunden und eines der Kopplungselemente permanent mit dem Achsantrieb verbunden. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Hybridantriebsvorrichtung eine erste Zahnradebene aufweist, die für die direkte Anbindung des Elektromotors an die Getriebeeingangswelle vorgesehen ist. Dadurch kann eine permanente Verbindung zwischen der Schalteinheit und der Getriebeeingangswelle bereitgestellt werden, über die der Elektromotor einfach an die Getriebeeingangswelle angebunden werden kann. Unter einer „Zahnradebene” soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, in der zumindest zwei Zahnräder miteinander kämmen. Unter einer „Getriebeeingangswelle” soll insbesondere eine einem Zahnradsatz des Getriebes vorgeschaltete Welle verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, drehfest mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden zu werden. Vorzugsweise soll darunter einer Welle verstanden werden, welche den Zahnradsatz an eine Anfahrkupplung anbindet.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Hybridantriebsvorrichtung eine zweite Zahnradebene aufweist, die für die direkte Anbindung des Elektromotors an den Achsantrieb und/oder die Getriebeausgangswelle vorgesehen ist. Dadurch kann der Elektromotor einfach an den Achsantrieb und/oder eine Getriebeausgangswelle des Getriebes angebunden werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Hybridantriebsvorrichtung eine für den Elektromotor vorgesehene Abtriebswelle aufweist, die mittels der Schalteinheit wahlweise an die erste Zahnradebene oder die zweite Zahnradebene anbindbar ist. Dadurch kann die Anbindung besonders einfach realisiert werden.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Hybridantriebsvorrichtung eine dritte Zahnradebene aufweist, die in Verbindung mit der ersten Zahnradebene für eine Drehrichtungsumkehr zur Schaltung eines Rückwärtsgetriebegangs vorgesehen ist. Dadurch kann eine Drehrichtungsumkehr für einen verbrennungsmotorischen Rückwärtsgang bereitgestellt werden. Indem die Zahnradebene für die Anbindung des Elektromotors an die Getriebeeingangswelle genutzt wird, kann eine Anzahl zusätzlicher Bauteile gering gehalten werden. Insbesondere kann auf eine zusätzliche Zwischenwelle, die lediglich für eine Drehrichtungsumkehr vorgesehen ist, verzichtet werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele sind die Bezugszeichen der folgenden Figurenbeschreibung durch die Buchstaben a bis c ergänzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, soll grundsätzlich auf die Beschreibung und/oder die Zeichnungen des ersten Ausführungsbeispiels mit dem Buchstaben a verwiesen werden. Die Beschreibungen der weiteren Ausführungsbeispiele beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
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1 Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug einem Elektromotor, der zwischen einer P2-Anbindung und einer P3-Anbindung umschaltbar ist,
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2 eine Ausgestaltung mit einer geänderten Anbindung an eine Getriebeeingangswelle und
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3 eine Ausgestaltung mit einer geänderten Anbindung eines Achsantriebs.
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1 zeigt eine Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst eine Brennkraftmaschine 14a und einen Elektromotor 10a. Weiter umfasst die Hybridantriebsvorrichtung einen Achsantrieb 11a, der für eine permanente Anbindung von zwei nicht näher dargestellten Antriebsrädern vorgesehen ist, und ein Getriebe 12a zur Schaltung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse. Das Getriebe 12a weist eine Getriebeeingangswelle 13a auf, die zur Anbindung der Brennkraftmaschine 14a vorgesehen ist, und eine Getriebeausgangswelle 15a, die zur permanenten Anbindung des Achsantriebs 11a vorgesehen ist.
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Die Brennkraftmaschine 14a weist eine Kurbelwelle 18a auf, die drehfest mit der Getriebeeingangswelle 13a verbindbar ist. Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst eine Lastschaltkupplung 19a, die wirkungsmäßig zwischen der Kurbelwelle 18a der Brennkraftmaschine 14a und der Getriebeeingangswelle 13a angeordnet ist. Ist die Lastschaltkupplung 19a geschlossen, sind die Brennkraftmaschine 14a und die Getriebeeingangswelle 13a wirkungsmäßig miteinander verbunden. Ist die Lastschaltkupplung 19a geöffnet, sind die Brennkraftmaschine 14a und die Getriebeeingangswelle 13a voneinander entkoppelt.
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Der Achsantrieb 11a umfasst ein Eingangselement 17a, das für die permanente Verbindung mit der Getriebeausgangswelle 15a vorgesehen ist. Das Eingangselement 17a kann beispielsweise als ein Tellerrad oder Stirnrad ausgebildet sein, insbesondere wenn der Achsantrieb 11a ein Differentialgetriebe aufweist, das dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment auf die zwei Antriebsräder zu verteilen. Das Getriebe 12a umfasst in einer solchen Ausgestaltung ein Abtriebsrad 28a, das permanent drehfest mit der Getriebeausgangswelle 15a verbunden ist.
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Das Getriebe 12a ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Zahnräderwechselgetriebe ausgebildet. Es umfasst drei Zahnradebenen E1a, E2a, E3a, die zur Schaltung von drei unterschiedlich übersetzten Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen sind, sowie eine Zahnradebene E4a, die zur Schaltung eines Rückwärtsgetriebegangs vorgesehen ist. Zur Schaltung der drei Vorwärtsgetriebegänge und des einen Rückwärtsgetriebegangs umfasst das Getriebe 12a vier Getriebeschalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, die zu zwei beidseitig schaltenden Doppelschalteinheiten zusammengefasst sind. Jede der vier Zahnradebenen E1a, E2a, E3a, E4a des Getriebes 12a umfasst wenigstens zwei Zahnräder 20a, 21a, 22a, 23a, 24a, 25a, 26a, die teilweise als Losräder und teilweise als Festräder ausgebildet ist. Die als Losräder ausgebildeten Zahnräder 20a, 22a, 24a, 26a sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel koaxial zu der Getriebeausgangswelle 15a angeordnet. Die Getriebeschalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a sind dazu vorgesehen, die als Losräder ausgebildeten Zahnräder 20a, 22a, 24a, 26a drehfest mit der Getriebeausgangswelle 15a zu verbinden.
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Grundsätzlich kann das Getriebe 12a auch eine andere Ausgestaltung aufweisen. Insbesondere ist es auch denkbar, das Getriebe 12a als ein Doppelkupplungsgetriebe auszubilden, das zwei im Kraftfluss parallel angeordnete Lastschaltkupplungen aufweist. In einer solchen Ausgestaltung bildet die Getriebeeingangswelle 13a eine Eingangswelle für eines der Teilgetriebe des als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildeten Getriebes 12a aus.
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Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst eine Schalteinheit 16a, die für eine Umschaltung zwischen einer direkten Anbindung des Elektromotors 10a an die Getriebeeingangswelle 13a und einer direkten Anbindung des Elektromotors 10a an den Achsantrieb 11a und die Getriebeausgangswelle 15a vorgesehen ist. Die Schalteinheit 16a umfasst zwei Schaltstellungen sowie eine Neutralstellung. Die erste Schaltstellung ist für eine P2-Anbindung des Elektromotors 10a vorgesehen. Die zweite Schaltstellung ist für eine P3-Anbindung des Elektromotors 10a vorgesehen. Die Neutralstellung ist dazu vorgesehen, den Elektromotor 10a von dem Achsantrieb 11a und der Brennkraftmaschine 14a zu entkoppeln.
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Ist die Schalteinheit 16a in die erste Schalteinstellung geschaltet, ist der Elektromotor 10a direkt mit der Getriebeeingangswelle 13a verbunden. Ein von dem Elektromotor 10a bereitgestelltes Antriebs- oder Bremsmoment wirkt auf die Getriebeeingangswelle 13a. Ist die Schalteinheit 16a in die erste Schaltstellung geschaltet, kann mittels des Getriebes 12a ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Elektromotor 10a und dem Achsantrieb 11a verändert werden. Ist gleichzeitig das Getriebe 12a in Neutral geschaltet, ist der Achsantrieb 11a von dem Elektromotor 10a entkoppelt. Durch Schließen der Lastschaltkupplung 19a sind der Elektromotor 10a und die Brennkraftmaschine 14a miteinander verbindbar. Die erste Schaltstellung ist insbesondere für ein Laden während eines Stillstands und/oder ein Starten der Brennkraftmaschine 14a mittels des Elektromotors 10a vorgesehen. Zudem ist die erste Schaltstellung für einen Hybridbetrieb bei hohen Geschwindigkeiten, insbesondere Geschwindigkeiten größer als 135 km/h, vorgesehen.
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Ist die Schalteinheit 16a in die zweite Schaltstellung geschaltet, ist der Elektromotor 10a direkt mit dem Achsantrieb 11a verbunden. Ein von dem Elektromotor 10a bereitgestelltes Antriebs- oder Bremsmoment wirkt auf das Eingangselement 17a des Achsantriebs 11a und damit auf die Getriebeausgangswelle 15a. Ist die Schalteinheit 16a in die zweite Schaltstellung geschaltet, ist ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Elektromotor 10a und dem Achsantrieb 11a unabhängig von dem Übersetzungsverhältnis, welches in dem Getriebe 12a geschaltet ist. Ist gleichzeitig das Getriebe 12a in Neutral geschaltet, ist die Brennkraftmaschine 14a von dem Elektromotor 10a entkoppelt, während zeitgleich der Elektromotor 10a und der Achsantrieb 11a miteinander verbunden sind. Die zweite Schaltstellung ist insbesondere für einen rein elektromotorischen Fahrbetrieb vorgesehen. Zudem ist die erste Schaltstellung für einen Hybridbetrieb bei niedrigen Geschwindigkeiten vorgesehen.
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Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst eine erste Zahnradebene Z1a, die für die direkte Anbindung des Elektromotors 10a an die Getriebeeingangswelle 13a vorgesehen ist. Die erste Zahnradebene Z1a der Hybridantriebsvorrichtung und eine der Zahnradebenen E1a, E2a, E1a des Getriebes 12a sind in einer gemeinsamen Ebene angeordnete. Das drehfest mit der Getriebeeingangswelle 13a verbundene Zahnrad 20a, das in der Zahnradebene E1a angeordnet ist, ist auch die Zahnradebene Z1a der Hybridantriebsvorrichtung angeordnet. Die erste Zahnradebene Z1a der Hybridantriebsvorrichtung umfasst zudem ein Zahnrad 29a, das mit dem Zahnrad 20a der Zahnradebene E1a des Getriebes 12a kämmt. In der Ebene, die durch die Zahnradebenen E1a, Z1a gebildet ist, sind somit die zwei Zahnräder 20a, 21a des Getriebes 12a sowie das Zahnrad 29a der Hybridantriebsvorrichtung angeordnet.
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Weiter umfasst die Hybridantriebsvorrichtung eine zweite Zahnradebene Z2a, die für die direkte Anbindung des Elektromotors 10a an den Achsantrieb 11a vorgesehen ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Eingangselement 17a das Achsantriebs 11a, das als ein Zahnrad ausgebildet ist, der zweiten Zahnradebene Z2a der Hybridantriebsvorrichtung angeordnet. Die zweite Zahnradebene Z2a der Hybridantriebsvorrichtung umfasst ein Zahnrad 30a, das mit dem als Zahnrad ausgebildeten Eingangselement 17a des Achsantriebs 11a kämmt.
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Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst weiterhin eine für den Elektromotor 10a vorgesehene Abtriebswelle 31a, an die der Elektromotor 10a permanent angebunden ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Hybridantriebsvorrichtung eine Stirnradstufe 32a, die den Elektromotor 10a mit der Abtriebswelle 31a verbindet. Alternativ sind auch andere Anordnungen zur Anbindung des Elektromotors 10a denkbar.
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Die Schalteinheit 16a umfasst als erstes Kopplungselement einen Gleichlaufkörper, der permanent drehfest mit der Abtriebswelle 31a verbunden ist, ein zweites Kopplungselement, das permanent drehfest mit dem Zahnrad 29a der ersten Zahnradebene Z1a verbunden ist, und ein drittes Kopplungselement, das permanent drehfest mit dem Zahnrad 30a der zweiten Zahnradebene Z2a verbunden ist. Die Schalteinheit 16a ist vorzugsweise in Form einer formschlüssig schaltenden Klauenkupplung ausgebildet und umfasst eine Schiebemuffe, die dazu vorgesehen ist, den Gleichlaufkörper wahlweise mit einem der zwei Kopplungselemente zu verbinden. Alternativ sind auch andere Ausgestaltungen, beispielsweise als eine reibschlüssig schaltende Lamellenkupplung, denkbar.
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Die erste Zahnradebene Z1a ist räumlich zwischen der Stirnradstufe 32a und der Schalteinheit 16a angeordnet. Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst eine Hohlwelle 33a, welche das Zahnrad 29a der ersten Zahnradebene Z1a und das zweite Kopplungselement der Schalteinheit 16a permanent drehfest miteinander verbindet. Die Abtriebswelle 31a durchsetzt die Hohlwelle 33a.
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Zur Schaltung eines verbrennungsmotorischen Rückwärtsgetriebegangs umfasst die Hybridantriebsvorrichtung eine dritte Zahnradebene Z1a, die in Verbindung mit der ersten Zahnradebene Z1a für eine Drehrichtungsumkehr zur Schaltung des Rückwärtsgetriebegangs vorgesehen ist. Die dritte Zahnradebene Z3a entspricht einer der Zahnradebenen E4a des Getriebes 12a, die zur Schaltung des Rückwärtsgetriebegangs vorgesehen ist. Das als Losrad ausgebildete Zahnrad 27a der Zahnradebene E4a ist auf der Getriebeausgangswelle 15a angeordnet. Eine der Getriebeschalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a ist dazu vorgesehen, das Zahnrad 27a drehfest mit der Getriebeausgangswelle 15a zu verbinden. Das Zahnrad 26a der Zahnradebene E4a ist permanent drehfest mit der Hohlwelle 33a verbunden, welche das Zahnrad 29a der ersten Zahnradebene Z1a und das zweite Kopplungselement miteinander verbindet. Ist die Schalteinheit 16a der Hybridantriebsvorrichtung geöffnet und die Getriebeschalteinheit S4a, die für den Rückwärtsgetriebegang vorgesehen ist, geschlossen, stellen die erste Zahnradebene Z1a und die dritte Zahnradebene Z1a die Drehrichtungsumkehr bereit, die für den verbrennungsmotorischen Rückwärtsgetriebegang vorgesehen ist.
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Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst ferner und besonders vorteilhaft ein Planetengetriebe 38a, welches zwischen dem Elektromotor 10a und der Stirnradstufe 32a angeordnet ist. Durch das Planetengetriebe 38a kann eine Übersetzung zwischen einer Ausgangswelle des Elektromotors 10a und der Abtriebswelle 31a in einer in radialer Richtung platzsparenden Weise eingestellt werden. Das Planetengetriebe 38a ist vorteilhafter Weise auch in den Ausführungsbeispielen der folgenden 2 und 3 an der gleichen Stelle einsetzbar.
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In der 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor 10b, einem Achsantrieb 11b, der für eine permanente Anbindung von zwei Antriebsräder vorgesehen ist, und einem Getriebe 12b zur Schaltung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse, gezeigt. Das Getriebe 12b umfasst eine Getriebeeingangswelle 13b zur Anbindung einer Brennkraftmaschine 14b und eine Getriebeausgangswelle 15b zur permanenten Anbindung des Achsantriebs 11b. Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst eine Schalteinheit 16b, die für eine Umschaltung zwischen einer direkten Anbindung des Elektromotors 10b an die Getriebeeingangswelle 13b und einer direkten Anbindung des Elektromotors 10b an den Achsantrieb 11b vorgesehen ist.
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Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst eine erste Zahnradebene Z1b, die für die direkte Anbindung des Elektromotors 10b an die Getriebeeingangswelle 13b vorgesehen ist, und eine zweite Zahnradebene Z2b, die für die direkte Anbindung des Elektromotors 10b an den Achsantrieb 11b vorgesehen ist. Weiter umfasst die Hybridantriebsvorrichtung eine für den Elektromotor 10b vorgesehene Abtriebswelle 31b, die mittels der Schalteinheit 16b wahlweise an die erste Zahnradebene Z1b oder die zweite Zahnradebene Z2b anbindbar ist. Zudem umfasst die Hybridantriebsvorrichtung eine dritte Zahnradebene Z3b, die in Verbindung mit der ersten Zahnradebene Z1b für eine Drehrichtungsumkehr zur Schaltung eines Rückwärtsgetriebegangs vorgesehen ist. Das Getriebe 12b umfasst eine Mehrzahl von Zahnradebenen E1b, E2b, E3b, E4b, die zur Schaltung der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse vorgesehen sind.
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Die Hybridantriebsvorrichtung unterscheidet sich insbesondere in einer Anordnung der ersten Zahnradebene Z1b der Hybridantriebsvorrichtung von dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel. Die erste Zahnradebene Z1b weist ein Zahnrad 29b auf, das mit einem Zahnrad 22b der zweiten Zahnradebene E2b des Getriebes 12b kämmt. Im Unterschied zu dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor 10b in Richtung der Schalteinheit 16b axial versetzt angeordnet. Die Hybridantriebsvorrichtung weist eine Hohlwelle 33b auf, die im Vergleich mit dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel verkürzt ausgebildet ist. Grundsätzlich kann die Anbindung des Elektromotors 10b an die Getriebeeingangswelle 13b in einer beliebigen der Zahnradebenen E1b, E2b, E3b des Getriebes 12b erfolgen, beispielsweise um eine axiale Position des Elektromotors 10b an einen Bauraum anzupassen.
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In der 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer Hybridantriebsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Elektromotor 10c, einem Achsantrieb 11c, der für eine permanente Anbindung von zwei Antriebsräder vorgesehen ist, und einem Getriebe 12c zur Schaltung unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse, gezeigt. Das Getriebe 12c umfasst eine Getriebeeingangswelle 13c zur Anbindung einer Brennkraftmaschine 14c und eine Getriebeausgangswelle 15c zur permanenten Anbindung des Achsantriebs 11c. Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst eine Schalteinheit 16c, die für eine Umschaltung zwischen einer direkten Anbindung des Elektromotors 10c an die Getriebeeingangswelle 13c und einer direkten Anbindung des Elektromotors 10c an den Achsantrieb 11c vorgesehen ist.
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Die Hybridantriebsvorrichtung umfasst eine erste Zahnradebene Z1c, die für die direkte Anbindung des Elektromotors 10c an die Getriebeeingangswelle 13c vorgesehen ist, und eine zweite Zahnradebene Z2c, die für die direkte Anbindung des Elektromotors 10c an den Achsantrieb 11c vorgesehen ist. Weiter umfasst die Hybridantriebsvorrichtung eine für den Elektromotor 10c vorgesehene Abtriebswelle 31c, die mittels der Schalteinheit 16c wahlweise an die erste Zahnradebene Z1c oder die zweite Zahnradebene Z2c anbindbar ist. Zudem umfasst die Hybridantriebsvorrichtung eine dritte Zahnradebene Z3c, die in Verbindung mit der ersten Zahnradebene Z1c für eine Drehrichtungsumkehr zur Schaltung eines Rückwärtsgetriebegangs vorgesehen ist. Das Getriebe 12c umfasst eine Mehrzahl von Zahnradebenen E1c, E2c, E3c, E4c, die zur Schaltung der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse vorgesehen sind.
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Die Hybridantriebsvorrichtung unterscheidet sich insbesondere in einer Anordnung der dritten Zahnradebene Z3c der Hybridantriebsvorrichtung von dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel. Der Achsantrieb 11c umfasst eine Zwischenwelle 34c mit drei permanent drehfest auf der Zwischenwelle 34c angeordneten Zahnrädern 35c, 36c, 37c. Das Getriebe 12c weist ein mit der Getriebeausgangswelle 15c verbundenes Abtriebsrad 28c auf, das mit dem Zahnrad 35c des Achsantriebs 11c kämmt. Die zweite Zahnradebene Z2c umfasst ein Zahnrad 30c, das mit dem Zahnrad 36c des Achsantriebs 11c kämmt. Der Achsantrieb 11c weist ein Eingangselement 17c auf, das als ein Zahnrad ausgebildet ist, welches mit dem dritten Zahnrad 37c kämmt. Alternativ sind auch für den Achsantrieb 11c unterschiedliche Ausgestaltungen möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Elektromotor
- 11
- Achsantrieb
- 12
- Getriebe
- 13
- Getriebeeingangswelle
- 14
- Brennkraftmschine
- 15
- Getriebeausgangswelle
- 16
- Schalteinheit
- 17
- Eingangselement
- 18
- Kurbelwelle
- 19
- Lastschaltkupplung
- 20
- Zahnrad
- 21
- Zahnrad
- 22
- Zahnrad
- 23
- Zahnrad
- 24
- Zahnrad
- 25
- Zahnrad
- 26
- Zahnrad
- 27
- Zahnrad
- 28
- Abtriebsrad
- 29
- Zahnrad
- 30
- Zahnrad
- 31
- Abtriebswelle
- 32
- Stirnradstufe
- 33
- Hohlwelle
- 34
- Zwischenwelle
- 35
- Zahnrad
- 36
- Zahnrad
- 37
- Zahnrad
- 38
- Planetengetriebe
- E1
- Zahnradebene
- E2
- Zahnradebene
- E3
- Zahnradebene
- E4
- Zahnradebene
- S1
- Getriebeschalteinheiten
- S2
- Getriebeschalteinheiten
- S3
- Getriebeschalteinheiten
- S4
- Getriebeschalteinheit
- Z1
- Zahnradebene
- Z2
- Zahnradebene
- Z3
- Zahnradebene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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