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DE102018219834A1 - Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest zwei Antriebseinheiten, einem Doppelkupplungsgetriebe und einem Verteilergetriebe sowie Kraftfahrzeug umfassend diese Antriebsanordnung - Google Patents

Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest zwei Antriebseinheiten, einem Doppelkupplungsgetriebe und einem Verteilergetriebe sowie Kraftfahrzeug umfassend diese Antriebsanordnung Download PDF

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DE102018219834A1
DE102018219834A1 DE102018219834.9A DE102018219834A DE102018219834A1 DE 102018219834 A1 DE102018219834 A1 DE 102018219834A1 DE 102018219834 A DE102018219834 A DE 102018219834A DE 102018219834 A1 DE102018219834 A1 DE 102018219834A1
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DE
Germany
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drive
gear
clutch transmission
double clutch
drive arrangement
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Günter Rühle
Walter Wolf
Armin Flaig
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Magna PT BV and Co KG
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    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
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    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

Antriebsanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug mit zumindest zwei Antriebsachsen, nämlich zumindest einer Vorderachse (2) und einer Hinterachse (3), wobei die Hinterachse (3) permanent angetrieben ist und die Vorderachse (2) wahlweise antreibbar ist, umfassend zumindest zwei Antriebseinheiten (4, 5), nämlich zumindest eine Verbrennungskraftmaschine (4) und eine elektrische Maschine (5), ein Doppelkupplungsgetriebe (6), wobei das Doppelkupplungsgetriebe (6) antriebswirksam mit der Verbrennungskraftmaschine (4) verbunden ist und ein Gehäuse, zwei Eingangswellen (7, 8), nämlich eine erste Eingangswelle (7) und eine zweite Eingangswelle (8), sowie eine Ausgangswelle (9) aufweist und ein Verteilergetriebe (10), wobei das Verteilergetriebe (10) eingangsseitig antriebswirksam mit der elektrischen Maschine (5) verbunden ist und eine Schalteinheit (11) aufweist, wobei die elektrische Maschine (5) in dem Gehäuse des Doppelkupplungsgetriebes (6) drehbar an der Ausgangswelle (9) angeordnet ist und über die Schalteinheit (11) wahlweise antriebswirksam mit einer der Eingangswellen (7, 8) des Doppelkupplungsgetriebes (6) oder der Vorderachse (2) verbindbar ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest zwei Antriebsachsen, nämlich zumindest einer Vorderachse und einer Hinterachse, wobei die Hinterachse permanent angetrieben ist und die Vorderachse wahlweise antreibbar ist, umfassend zumindest zwei Antriebseinheiten, nämlich zumindest eine Verbrennungskraftmaschine und eine elektrische Maschine, ein Doppelkupplungsgetriebe und ein Verteilergetriebe sowie ein Kraftfahrzeug, das diese Antriebsanordnung umfasst.
  • Stand der Technik
  • In der Regel versteht man in der Fahrzeugtechnik unter einem Hybridkraftfahrzeug ein Kraftfahrzeug, das eine Kombination eines verbrennungsmotorischen und eines elektrischen Antriebssystems aufweist. Die Kombination dieser beiden Antriebe kann auf unterschiedlichste Weise erfolgen. Je nachdem wie die Verbrennungskraftmaschine, die elektrische Maschine und das Getriebe des Kraftfahrzeugs angeordnet sind unterscheidet man grundsätzlich zwischen seriellen, parallelen und leistungsverzweigten Hybridantriebssträngen. Weiterhin kommen auch vielfach Mischformen dieser drei Grundstrukturen zum Einsatz, die die Vorteile der jeweiligen Strukturen kombinieren. Die gängigste Form in der Hybridfahrzeugtechnik stellt die parallele Hybridantriebsstranganordnung dar bei der der elektrische Pfad parallel zum verbrennungsmotorischen Pfad verläuft und die Leistung beider Systeme zum Antrieb des Fahrzeugs mechanisch überlagert wird. Hierbei kann die elektrische Maschine an unterschiedlichen Stellen im Antriebsstrang angeordnet sein, wodurch sich jeweils spezifische Vor- und Nachteile ergeben. Nach der Position der elektrischen Maschine im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs unterscheidet man im Allgemeinen zwischen einem P1, einem P2, einem P3 und einem P4 Parallelhybridantriebsstrang. Auch hier sind jedoch oftmals Mischformen erwünscht, die die Vorteile der jeweiligen Ausführungen kombinieren.
  • Bei einer P1-Anordnung ist die elektrische Maschine direkt an der Verbrennungskraftmaschine angebracht und fest mit der Kurbelwelle verbunden. Die Verbrennungskraftmaschine kann hierbei nicht von der elektrischen Maschine abgekoppelt werden und muss sowohl bei elektrische Fahrt wie auch beim Rekuperieren mitgeschleppt werden, was einen äußerst ineffizienten Betrieb bedingt.
  • Bei einer P2-Anordnung ist die elektrische Maschine nicht direkt an der Verbrennungskraftmaschine verbaut, sondern befindet sich am Getriebeeingang mit einer dazwischen liegenden Kupplung, die es ermöglicht die Verbrennungskraftmaschine bei Bedarf vom restlichen Antriebsstrang abzukoppeln. Die elektrische Fahrt und die Rekuperation sind in einem wesentlich effizienteren Rahmen, nämlich ohne Einbußen des Schleppmoments der Verbrennungskraftmaschine, betreibbar.
  • Bei P1 und P2 Hybridlösungen können über die elektrische Maschine neben den Funktionen elektrisches Fahren, Boosten und Rekuperieren auch weitere Funktionen, wie beispielsweise elektrisches Starten und Standladen realisiert werden.
  • Ist das Getriebe als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet, so ist die elektrische Maschine bei P1 und P2-Hybridlösungen radial außerhalb der Doppelkupplung des Getriebes angeordnet. Die dafür verwendeten elektrischen Maschinen sind relativ groß bauend - sie weisen einen verhältnismäßig großen Durchmesser auf und bedingen derart neben einem hohen Gewicht, einen großen Materialeinsatz und somit hohe Kosten. Das Drehzahlniveau der elektrischen Maschine entspricht dem Drehzahlniveau der Verbrennungskraftmaschine. Ein Betrieb beider Maschinen gemeinsam im jeweiligen Wirkungsgradbestpunkt ist nicht möglich. Bei der P2-Anordnung wird zudem eine Kupplung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine verbaut, die gekühlt werden muss und über einen zusätzlichen Aktuator gesteuert werden muss. Dies führt zu weiteren Kosten und einem erhöhten Bauraum- sowie Konstruktionsaufwand.
  • Bei einer P3-Anordnung sitzt die elektrische Maschine am Getriebeausgang. Derart muss die Leistung bei elektrischer Fahrt und Rekuperation nicht mehr durch das Getriebe geleitet werden. Mittels einer P3-Anordnung können über die elektrische Maschine jedoch nur die Funktionen Elektrisches Fahren, Boosten und Rekuperieren realisiert werden.
  • Weiterhin stellt neben der Realisierung einer Hybridfunktion die Realisierung einer wahlweisen bzw. bedarfsweisen Allradfunktion in einem Kraftfahrzeug eine bauraum- und kostenrelevante Herausforderung dar.
  • Das Dokument DE 10 2017 218 858 A1 beschreibt beispielsweise ein Fahrzeug mit zwei Antriebseinheiten, nämlich einem Verbrennungsmotor und einer elektrischen Maschine, sowie einem Verteilergetriebe. Das Schriftstück offenbart eine P3 Parallelhybridanordnung - die elektrische Maschine ist hierbei am Getriebeausgang angeordnet - in Kombination mit einer Allradfunktion des Hybridantriebsstrangs. Das Verteilergetriebe verteilt das Antriebsmoment des Verbrennungsmotors und der elektrischen Maschine, genauer eine Kombination dieser Antriebsmomente, bedarfsgerecht auf zwei Antriebsachsen.
  • Das Schriftstück DE 10 2006 050 972 B4 offenbart beispielsweise einen Allrad-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens zwei angetriebenen Achsen. Das Getriebe ist hierbei als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet. Die Allradfunktion wird über eine Zuschaltkupplung realisiert. Die Allradfunktion ist im Doppelkupplungsgetriebe integriert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine alternative Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, die bei einem bauraum-, konstruktions- sowie kostenoptimierten Aufbau neben einer Hybridfunktion eine elektrisch variable Allradfunktion aufweist. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein alternatives Kraftfahrzeug anzugeben, dass sich durch eine verbesserte Antriebsanordnung auszeichnet.
  • Die Lösung des ersten Aspekts der Aufgabe erfolgt insbesondere durch eine Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug, also eine Kraftfahrzeugantriebsanordnung, deren elektrische Maschine in einem Gehäuse eines Doppelkupplungsgetriebes drehbar an einer Ausgangswelle dieses Doppelkupplungsgetriebes angeordnet ist und über eine Schalteinheit eines Verteilergetriebes wahlweise antriebswirksam mit einer Eingangswelle des Doppelkupplungsgetriebes oder der Vorderachse verbindbar ist.
  • Die Lösung des zweiten Aspekts der Aufgabe erfolgt durch ein Kraftfahrzeug, das eine erfindungsgemäße Antriebsanordnung aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung umfasst zumindest zwei Antriebsachsen, zumindest zwei Antriebseinheiten, ein Doppelkupplungsgetriebe sowie ein Verteilergetriebe.
  • Bei den Antriebsachsen handelt es sich erfindungsgemäß um eine Vorderachse und eine Hinterachse. Die Hinterachse ist entsprechend der Erfindung permanent angetrieben und stellt somit eine sogenannte Primärachse dar. Die Vorderachse ist wahlweise antreibbar und stellt derart eine sogenannte Sekundärachse dar.
  • Bei den zumindest zwei Antriebseinheiten handelt es sich erfindungsgemäß um zumindest eine Verbrennungskraftmaschine und eine elektrische Maschine. Die elektrische Maschine kann als Elektromotor und als Generator betrieben werden.
  • Das Doppelkupplungsgetriebe ist erfindungsgemäß antriebswirksam mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden und weist ein Gehäuse, eine erste Eingangswelle, eine zweite Eingangswelle und eine Ausgangswelle auf.
  • Das Verteilergetriebe ist erfindungsgemäß eingangsseitig antriebswirksam mit der elektrischen Maschine verbunden und weist eine Schalteinheit auf.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Maschine in dem Gehäuse des Doppelkupplungsgetriebes drehbar um die Ausgangswelle angeordnet und über die Schalteinheit des Verteilergetriebes wahlweise antriebswirksam mit einer der beiden Eingangswellen des Doppelkupplungsgetriebes oder der Vorderachse verbindbar.
  • Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung vereint die Vorteile einer P2- und einer P3-Parallelhybridanordnung in einer neuen sogenannten P2,5-Parallelhybridanordnung miteinander. In der P2,5 Hybridanordnung kann eine hochdrehende elektrische Maschine eingesetzt werden, die kleiner baut, geringeren Materialeinsatz hat und kostengünstiger ist. Weiterhin können insbesondere die Übersetzungen der Gänge im geraden Teilgetriebe genutzt werden, um so auch die elektrische Maschine und die Verbrennungskraftmaschine gemeinsam im besten Wirkungsgradbereich zu betreiben. Zudem wird eine wahlweise elektrisch variable Allradfunktion realisiert.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.
  • Bevorzugt weist das Verteilergetriebe zumindest zwei Teilgetriebe, nämlich ein Reduktionsgetriebe und ein Leistungssummiergetriebe auf. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Maschine über das Reduktionsgetriebe antriebswirksam mit der Schalteinheit verbunden und über die Schalteinheit wahlweise antriebswirksam mit dem Leistungssummiergetriebe oder einer Zwischenwelle, die antriebswirksam mit einer der beiden Eingangswellen des Doppelkupplungsgetriebes verbunden ist, verbindbar.
  • Das Reduktionsgetriebe ist vorzugsweise als ein Planetengetriebe oder eine zumindest einstufige Stirnradstufe ausgebildet.
  • Weiterhin ist das Leistungssummiergetriebe vorzugsweise als ein Planetengetriebe ausgebildet.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung weist das Planetengetriebe ein Sonnenrad, einen Planetenradträger mit drehbar gelagerten Planetenrädern und ein Hohlrad auf, wobei das Hohlrad antriebswirksam mit der Verbrennungskraftmaschine und der Planetenradträger antriebswirksam mit der Vorderachse verbunden ist und wobei die elektrische Maschine über die Schalteinheit antriebswirksam mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes verbindbar ist.
  • Das Doppelkupplungsgetriebe weist bevorzugt eine Vorgelegewelle auf, die als Hohlwelle ausgebildet ist und parallel zu den Eingangswellen des Doppelkupplungsgetriebes angeordnet ist, wobei sich die Zwischenwelle entlang ihrer Längsachse durch die hohl ausgebildete Vorgelegewelle erstreckt.
  • Die Zwischenwelle ist bevorzugt über eine Stirnradstufe antriebswirksam mit einer der beiden Eingangswellen des Doppelkupplungsgetriebes verbunden. Die Stirnradstufe kann einstufig oder mehrstufig ausgebildet sein.
  • Die beiden Eingangswellen des Doppelkupplungsgetriebes und die Ausgangswelle des Doppelkupplungsgetriebes sind vorzugsweise koaxial angeordnet.
  • Bevorzugt weist das Doppelkupplungsgetriebe eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung auf, wobei die erste Kupplung mit der ersten Eingangswelle verbunden ist und die zweite Kupplung mit der zweiten Eingangswelle verbunden ist, wobei die erste Eingangswelle mit einem ersten Teilgetriebe verbunden ist und die zweite Eingangswelle mit einem zweiten Teilgetriebe verbunden ist, wobei das erste Teilgetriebe wenigstens gerade Gangstufen und das zweite Teilgetriebe ungerade Gangstufen beinhaltet, wobei die elektrische Maschine über die Schalteinheit antriebswirksam mit der ersten Eingangswelle des Doppelkupplungsgetriebes verbindbar ist.
  • Die Schalteinheit ist vorzugsweise als eine formschlüssige Klauenschaltung, eine Synchronisierung oder eine kraftschlüssige Reibkupplung ausgebildet.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
    • Fig. zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • In der Fig. ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 1 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Das Antriebsanordnung 1 weist zwei Antriebsachsen 2, 3, nämlich eine Vorderachse 2 mit Vorderrädern und eine Hinterachse 3 mit Hinterrädern, auf. Die Hinterachse 3 der Antriebsanordnung 1 wird permanent angetrieben und stellt somit eine Primärachse dar. Die Vorderachse des Antriebsanordnung 1 wird wahlweise angetrieben und stellt somit eine Sekundärachse dar.
  • Weiterhin weist die Antriebsanordnung 1 zwei Antriebseinheiten 4, 5, ein Doppelkupplungsgetriebe 6 und ein Verteilergetriebe 10 auf. Bei den beiden Antriebseinheiten 4, 5 handelt es sich um eine Verbrennungskraftmaschine 4 und eine elektrische Maschine 5, die sowohl als Elektromotor wie auch als Generator betreibbar ist. Die elektrische Maschine 5 ist beispielsweise mit 48V oder im Hochvoltbereich, je nach Leistungsanforderung, betreibbar. Die Verbrennungskraftmaschine 4 ist antriebswirksam mit dem Doppelkupplungsgetriebe 6 verbunden. Die Verbrennungskraftmaschine 4 ist im Wesentlichen längs in das Kraftfahrzeug eingebaut.
  • Das Doppelkupplungsgetriebe 6 weist ein Gehäuse (nicht dargestellt), eine Doppelkupplung mit einer ersten Kupplung 22 und einer zweiten Kupplung 23, eine erste Eingangswelle 7 und eine zweite Eingangswelle 8, eine Vorgelegewelle 20, ein erstes Teilgetriebe 24 mit mehreren schaltbaren Gängen und ein zweites Teilgetriebe 25 mit mehreren schaltbaren Gängen sowie eine Ausgangswelle 9 auf. Die erste Eingangswelle 7 ist als eine Hohlwelle ausgebildet. Die zweite Eingangswelle 8 erstreckt sich entlang ihrer Längsachse durch die erste Eingangswelle 7 hindurch. Die erste Eingangswelle 7, die zweite Eingangswelle 8 und die Ausgangswelle 9 sind koaxial zueinander angeordnet. Die Vorgelegewelle 20 ist als Hohlwelle ausgebildet und parallel zu den beiden Eingangswellen 7, 8 und der Ausgangswelle 9, radial versetzt angeordnet. Die erste Eingangswelle 7 ist über die erste Kupplung 22 und die zweite Eingangswelle 8 über die zweite Kupplung 23 mit der Verbrennungskraftmaschine 4 verbindbar. Über das erste Teilgetriebe 24 ist die erste Eingangswelle 7 mit der Ausgangswelle 9 antriebswirksam verbunden. Über das zweite Teilgetriebe 25 ist die zweite Eingangswelle 8 mit der Ausgangswelle 9 antriebswirksam verbunden. Das erste Teilgetriebe 24 beinhaltet gerade Gangstufen und eine Rückwärtsgangstufe. Das zweite Teilgetriebe 25 beinhaltet ungerade Gangstufen. Das Doppelkupplungsgetriebe 6 ist im Wesentlichen längs in das Kraftfahrzeug eingebaut. Die Ausgangswelle 9 des Doppelkupplungsgetriebes 6 ist antriebswirksam mit einer Kardanwelle verbunden, die wiederum mit einem Hinterachsdifferential und somit mit der Hinterachse 3 antriebswirksam verbunden ist.
  • Durch die als Hohlwelle ausgebildete Vorgelegewelle 20 des Doppelkupplungsgetriebes 6 erstreckt sich entlang ihrer Längsachse eine Zwischenwelle 14. Die Zwischenwelle 14 ist in dem Gehäuse des Doppelkupplungsgetriebes 6 drehbar gelagert und über eine einstufige Stirnradstufe 21 antriebswirksam mit der ersten Eingangswelle 7 des Doppelkupplungsgetriebes 6 verbunden.
  • Das Verteilergetriebe 10 weist ein Reduktionsgetriebe 12, ein Leistungssummiergetriebe 13 sowie eine Schalteinheit 11 auf.
  • Das Reduktionsgetriebe 12 ist als mehrstufige Stirnradstufe 15 ausgebildet und übersetzt das Drehmoment der elektrischen Maschine 5 in für die über die Schalteinheit 11 schaltbaren Betriebszustände der Antriebsanordnung 1 des Kraftfahrzeugs passender Weise. Das Leistungssummiergetriebe 13 ist als Planetengetriebe 16 ausgebildet. Das Planetengetriebe 16 umfasst ein Sonnenrad 17, einen Planetenradträger 18 mit drehbar gelagerten Planetenrädern sowie ein Hohlrad 19. Das Hohlrad 19 ist antriebswirksam mit der Verbrennungskraftmaschine 4 und der Planetenradträger 18 antriebswirksam mit der Vorderachse 2 verbunden; die elektrische Maschine 5 ist über die Schalteinheit 11 antriebswirksam mit dem Sonnenrad 17 des Planetengetriebes 16 verbindbar.
  • Die Schalteinheit 11 ist beispielhaft als eine formschlüssige Schalteinheit 11 ausgeführt. Sie kann jedoch einen anderen Aufbau, der sich zur Schaltung entsprechend der vorliegenden Erfindung eignet, aufweisen. Dies kann beispielsweise auch eine kraftschlüssige Schalteinheit 11 in Form von Reibungskupplungen wie Lamellen- oder Kegelkupplungen sein. Auch kann die Schalteinheit 11 eine Kombination von formschlüssiger Klauenkupplung mit einer Kegelkupplung in Form einer Synchronisierung sein. Die Schalteinheit 11 kann elektromechanisch oder elektrohydraulisch betätigt sein.
  • Die elektrische Maschine 5 ist innerhalb des Gehäuses des Doppelkupplungsgetriebes 6 drehbar um die Ausgangswelle 9 des Doppelkupplungsgetriebes 6 angeordnet. Die elektrische Maschine 5 ist über das Reduktionsgetriebe 12 mit der Schalteinheit 11 verbunden.
  • Die Schalteinheit 11 schaltet zumindest zwischen zwei Schaltstellungen, nämlich einer ersten Schaltstellung und einer zweiten Schaltstellung. Über die Schalteinheit 11 in der ersten Schaltstellung ist die elektrische Maschine 5 über die Zwischenwelle 14 antriebswirksam mit der ersten Eingangswelle 7 des Doppelkupplungsgetriebes 6 verbunden. Über die Schalteinheit 11 in der zweiten Schaltstellung ist die elektrische Maschine 5 über das Leistungssummiergetriebe 13, nämlich das Planetengetriebe 16, antriebswirksam mit der Vorderachse 2 verbunden.
  • In der ersten Schaltstellung der Schalteinheit 11 kann das Kraftfahrzeug je nach Bedarf in einer der Parallelhybridfunktionen „elektrisches Fahren“, „erweitertes Segeln“, „Boosten“, „Rekuperieren“, „Elektrisch Starten“ oder „Standladen“ betrieben werden.
  • In der zweiten Schaltstellung der Schalteinheit 11 kann das Kraftfahrzeug in der Allradfunktion betrieben werden. Durch die Schalteinheit 11 in der zweiten Schaltstellung ist es möglich über das Leistungssummiergetriebe 13 einen Teil der Gesamtleistung der Verbrennungskraftmaschine 4 um ein Abstützmoment der elektrischen Maschine 5 zu ergänzen und somit zu verstärken. Derart kann eine variable Drehmomentverteilung zwischen der Vorderachse 2 und der Hinterachse 3 des Kraftfahrzeugs mit einer hohen Genauigkeit erfolgen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Antriebsanordnung
    2
    Vorderachse
    3
    Hinterachse
    4
    Verbrennungskraftmaschine
    5
    Elektrische Maschine
    6
    Doppelkupplungsgetriebe
    7
    Erste Eingangswelle
    8
    Zweite Eingangswelle
    9
    Ausgangswelle
    10
    Verteilergetriebe
    11
    Schalteinheit
    12
    Reduktionsgetriebe
    13
    Leistungssummiergetriebe
    14
    Zwischenwelle
    15
    Stirnradstufe
    16
    Planetengetriebe
    17
    Sonnenrad
    18
    Planetenradträger
    19
    Hohlrad
    20
    Vorgelegewelle
    21
    Stirnradstufe
    22
    Erste Kupplung
    23
    Zweite Kupplung
    24
    Erstes Teilgetriebe
    25
    Zweites Teilgetriebe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102017218858 A1 [0009]
    • DE 102006050972 B4 [0010]

Claims (11)

  1. Antriebsanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug mit zumindest zwei Antriebsachsen, nämlich zumindest einer Vorderachse (2) und einer Hinterachse (3), wobei die Hinterachse (3) permanent angetrieben ist und die Vorderachse (2) wahlweise antreibbar ist, umfassend - zumindest zwei Antriebseinheiten (4, 5), nämlich zumindest eine Verbrennungskraftmaschine (4) und eine elektrische Maschine (5), - ein Doppelkupplungsgetriebe (6), wobei das Doppelkupplungsgetriebe (6) antriebswirksam mit der Verbrennungskraftmaschine (4) verbunden ist und ein Gehäuse, zwei Eingangswellen (7, 8), nämlich eine erste Eingangswelle (7) und eine zweite Eingangswelle (8), sowie eine Ausgangswelle (9) aufweist und - ein Verteilergetriebe (10), wobei das Verteilergetriebe (10) eingangsseitig antriebswirksam mit der elektrischen Maschine (5) verbunden ist und eine Schalteinheit (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (5) in dem Gehäuse des Doppelkupplungsgetriebes (6) drehbar um die Ausgangswelle (9) angeordnet ist und über die Schalteinheit (11) wahlweise antriebswirksam mit einer der Eingangswellen (7, 8) des Doppelkupplungsgetriebes (6) oder der Vorderachse (2) verbindbar ist.
  2. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilergetriebe (10) zumindest zwei Teilgetriebe (12, 13), nämlich ein Reduktionsgetriebe (12) und ein Leistungssummiergetriebe (13) umfasst, wobei die elektrische Maschine (5) über das Reduktionsgetriebe (12) antriebswirksam mit der Schalteinheit (11) verbunden ist und über die Schalteinheit (11) wahlweise antriebswirksam mit dem Leistungssummiergetriebe (13) oder einer Zwischenwelle (14), die antriebswirksam mit einer der beiden Eingangswellen (7, 8) des Doppelkupplungsgetriebes (6) verbunden ist, verbindbar ist.
  3. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduktionsgetriebe (12) als ein Planetengetriebe oder als eine zumindest einstufige Stirnradstufe (15) ausgebildet ist.
  4. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungssummiergetriebe (13) als ein Planetengetriebe (16) ausgebildet ist.
  5. Antriebsanordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe (16) ein Sonnenrad (17), einen Planetenradträger (18) mit drehbar gelagerten Planetenrädern und ein Hohlrad (19) aufweist, wobei das Hohlrad (19) antriebswirksam mit der Verbrennungskraftmaschine (4) und der Planetenradträger (18) antriebswirksam mit der Vorderachse (2) des Kraftfahrzeugs (1) verbunden ist und wobei die elektrische Maschine (5) über die Schalteinheit (11) antriebswirksam mit dem Sonnenrad (17) des Planetengetriebes (16) verbindbar ist.
  6. Antriebsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelkupplungsgetriebe (6) eine Vorgelegewelle (20) aufweist, die als Hohlwelle ausgebildet ist und parallel zu den Eingangswellen (7, 8) des Doppelkupplungsgetriebes (6) angeordnet ist, wobei sich die Zwischenwelle (14) entlang ihrer Längsachse durch die hohl ausgebildete Vorgelegewelle (20) erstreckt.
  7. Antriebsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (14) über eine Stirnradstufe (21) antriebswirksam mit der Eingangswelle (7) des Doppelkupplungsgetriebes (6) verbunden ist.
  8. Antriebsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Eingangswellen (7, 8) und die Ausgangswelle (9) des Doppelkupplungsgetriebes (6) koaxial angeordnet sind.
  9. Antriebsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelkupplungsgetriebe (6) eine erste Kupplung (22) und eine zweite Kupplung (23) aufweist, wobei die erste Kupplung (22) mit der ersten Eingangswelle (7) verbunden ist und die zweite Kupplung (23) mit der zweiten Eingangswelle (8) verbunden ist, wobei die erste Eingangswelle (7) mit einem ersten Teilgetriebe (24) verbunden ist und die zweite Eingangswelle (8) mit einem zweiten Teilgetriebe (25) verbunden ist, wobei das erste Teilgetriebe (24) wenigstens gerade Gangstufen und das zweite Teilgetriebe (25) ungerade Gangstufen beinhaltet, wobei die elektrische Maschine (5) über die Schalteinheit (11) antriebswirksam mit der ersten Eingangswelle (7) des Doppelkupplungsgetriebes (6) verbindbar ist.
  10. Antriebsanordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinheit als eine formschlüssige Klauenschaltung, eine Synchronisierung oder eine kraftschlüssige Reibkupplung ausgebildet ist.
  11. Kraftfahrzeug umfassend eine Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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