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Patent Searching and Data


Title:
DRIVE UNIT AND DRIVE ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/258111
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drive unit for a drive train of an electrically drivable motor vehicle, in particular a hybrid motor vehicle, and to a drive assembly. The drive unit (1) comprises a first electrical rotary machine (10) and a second electrical rotary machine (20) and a first shaft (40) and a second shaft (41), a rotor (11) of the first electrical rotary machine (10) being fixedly connected in terms of rotation to the first shaft (40) and the drive unit (1) also comprises a first disconnecting coupling (50). According to the invention, the drive unit (1) further comprises a second disconnecting coupling (120), with which a rotor (21) of the second electrical rotary machine (20) can be connected or is connected to the second shaft (41) for torque transmission.

Inventors:
LEHMANN STEFFEN (DE)
VOIT ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/100425
Publication Date:
December 15, 2022
Filing Date:
June 08, 2022
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
B60K6/26; B60K6/36; B60K6/387; B60K6/442; F16D21/06; F16D39/00
Domestic Patent References:
WO2011054097A12011-05-12
WO2019101264A12019-05-31
Foreign References:
US20130288854A12013-10-31
EP2508378A12012-10-10
DE102019202961A12020-09-10
EP1502791B12013-10-30
EP1847411B12010-05-19
DE112015006071T52017-10-12
US20160218584A12016-07-28
EP1502791B12013-10-30
EP1847411B12010-05-19
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Claims:
Patentansprüche

1 . Antriebseinheit (1 ) für einen Antriebsstrang eines elektrisch antreibbaren Kraft fahrzeugs, mit einer ersten elektrischen Rotationsmaschine (10) sowie einer zweiten elektrischen Rotationsmaschine (20) und einer ersten Welle (40) sowie einer zweiten Welle (41 ), wobei ein Rotor (11 ) der ersten elektrischen Rotationsmaschine (10) dreh fest mit der ersten Welle (40) verbunden ist und wobei die Antriebseinheit (1 ) weiterhin eine erste Trennkupplung (50) aufweist, mit der der Rotor (11 ) der ersten elektrischen Rotationsmaschine (10) zur Drehmomentübertragung mit der zweiten Welle (41 ) ver bindbar oder verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (1 ) wei terhin eine zweite Trennkupplung (120) aufweist, mit der ein Rotor (21 ) der zweiten elektrischen Rotationsmaschine (20) zur Drehmomentübertragung mit der zweiten Welle (41 ) verbindbar oder verbunden ist.

2. Antriebseinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Trennkupplung (120) eine Klauenkupplung ist.

3. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die erste Trennkupplung (50) eine Lamellenkupplung ist.

4. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Antriebseinheit ein Betätigungssystem (53) aufweist, mit dem gleichzeitig die Schließung der ersten Trennkupplung (50) und die Öffnung der zwei ten Trennkupplung (120) vornehmbar ist.

5. Antriebseinheit nach den Ansprüchen 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungssystem (53) ein axial verlagerbares Druckstück (121 ) umfasst, mit welchem bei axialer Verlagerung eine Kraft auf ein Lamellenpaket der als Lamel lenkupplung ausgestalteten ersten Trennkupplung (50) aufbringbar ist, so dass dieses zusammengedrückt wird und die erste Trennkupplung (50) dadurch geschlossen wird, und welches mit einem ersten Eingriffselement (125) der als Klauenkupplung ausge stalteten zweiten Trennkupplung (120) mechanisch verbindbar oder verbunden ist, wobei die die Schließung der ersten Trennkupplung (50) verursachende axiale Verla gerung des Druckstücks (121 ) ein Eingreifen des ersten Eingriffselements (125) in ein zweites Eingriffselement (126) der Klauenkupplung aufhebt und die zweite Trennkupp lung (120) dadurch geöffnet wird.

6. Antriebseinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die erste elektrische Rotationsmaschine (10) zumindest bereichs weise radial sowie axial innerhalb eines von der zweiten elektrischen Rotationsma schine (20) radial begrenzten Raums angeordnet ist, wobei die erste elektrische Rotationsmaschine (10) als Innenläufermotor ausgebildet ist und die zweite elektrische Rotationsmaschine (20) als Außenläufermotor ausgebildet ist, und wobei der Stator (12) der ersten elektrischen Rotationsmaschine (10) sowie der Stator (22) der zweiten elektrischen Rotationsmaschine (20) mechanisch aneinander fixiert sind.

7. Antriebseinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Wellen (40, 41) koaxial angeordnet sind.

8. Antriebseinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die erste elektrische Rotationsmaschine (10) für einen Generatorbe trieb eingerichtet ist.

9. Antriebseinheit (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die zweite elektrische Rotationsmaschine (20) für einen An triebsmotorbetrieb eingerichtet ist.

10. Antriebsanordnung (100) mit einer Antriebseinheit (1 ) gemäß einem der An sprüche 1 bis 9 sowie mit einer Verbrennungskraftmaschine (110), die mittels eines Abtriebselements (111 ) der Verbrennungskraftmaschine (110) drehfest mit dem Rotor (11 ) der ersten elektrischen Rotationsmaschine (10) gekoppelt oder koppelbar ist.

Description:
Antriebseinheit und Antriebsanordnunq

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für einen Antriebsstrang eines elektrisch an- treibbaren Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Hybridkraftfahrzeuges, sowie eine An triebsanordnung.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Antriebseinheiten bekannt, die in Antriebsan ordnungen oder Antriebseriellssträngen integriert sind.

Die DE 11 2015 006 071 T5 offenbart ein Hybridfahrzeugantriebssystem mit einem Generator, der unter Verwendung der Leistung eines Verbrennungsmotors elektrische Energie generieren kann; einem Elektromotor, der durch elektrische Energie angetrie ben wird, um Räder anzutreiben; einem Gehäuse, das den Generator und den Elekt romotor aufnimmt, und mit einer Leistungssteuereinheit zum Steuern des Generators und des Elektromotors. Der Generator und der Elektromotor sind dabei nebeneinan der auf einer gleichen Achse in dem Gehäuse angeordnet.

In der WO 2019 101 264 A1 ist ein Antriebsstrang für ein Hybridkraftfahrzeug offen bart. Der Antriebsstrang umfasst eine Getriebeeingangswelle, die über einen ersten Teilantriebsstrang mit einer ersten elektrischen Maschine und einer Verbrennungs kraftmaschine zur Drehmomentübertragung in Wirkbeziehung steht und die über ei nen zweiten Teilantriebsstrang mit einer zweiten elektrischen Maschine zur Drehmo mentübertragung in Wirkbeziehung steht. Die beiden elektrischen Maschinen sind da bei koaxial sowie axial benachbart zueinander angeordnet.

Die US 2016 / 0218584 A1 beschreibt eine Steuerungseinheit, welche zur Steuerung elektrischer Maschinen dient, wobei die Steuerungseinheit an einem Gehäuse der die elektrischen Maschinen umfassenden Antriebseinheit montiert ist. Die Antriebseinheit umfasst dabei zwei elektrische Maschinen, welche koaxial sowie axial benachbart zu einander angeordnet sind. EP 1502791 B1 und EP1847411 B1 offenbaren jeweils ein Hybridgetriebe für ein Hyb ridfahrzeug, mit einer Mehrzahl von elektrischen Rotationsmaschinen. Die elektri schen Maschinen sind radial verschachtelt angeordnet, Dabei ist die radial äußere elektrische Rotationsmaschine als Außenläufer konzipiert.

Eine Antriebseinheit mit mehreren elektrischen Rotationsmaschinen in einer An triebsanordnung zu integrieren, die für ein Hybridkraftahrzeug vorgesehen ist, unter liegt besonders in axialer Richtung strengen Bauraumanforderungen.

Insbesondere bei Einsatz einer derartigen Antriebseinheit in sogenannten Front-Quer- Anordnungen in Kraftfahrzeugen, in welchen die elektrischen Rotationsmaschinen und die Verbrennungskraftmaschine als Frontantriebe eingesetzt werden und eine jewei lige Rotationsachse einer elektrischen Rotationsmaschine und der Verbrennungskraft maschine quer zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, ist eine axial be sonders kurz bauende Antriebsanordnung vorteilhaft.

Bekannt sind unter anderem sogenannte Hybridgetriebe mit zwei elektrischen Maschi nen, die eine Umschaltung zwischen seriellem Betrieb und einem parallelen Betrieb ermöglichen. Bei einem seriellen Betrieb treibt eine Verbrennungskraftmaschine eine erste elektrische Maschine an, die als Generator arbeitet. Die damit generierte elektri sche Energie wird zum Antrieb der zweiten elektrischen Maschine verwendet, deren Drehmoment an die Räder eines mit dem Hybridgetriebe ausgestatteten Kraftfahr zeugs geleitet wird.

Im parallelen Betrieb wird das Drehmoment einer angeschlossenen Verbrennungs kraftmaschine auf die Räder eines mit dem Hybridgetriebe ausgestatteten Kraftfahr zeugs geleitet, wobei die zweite elektrische Maschine leer mitläuft, den Fährbetrieb unterstützt oder auch rekuperiert.

In Figur 1 ist ein solches herkömmliches Konzept mit zwei elektrischen in ineinander geschachtelter Anordnung dargestellt:

Eine Verbrennungskraftmaschine 110 ist über eine erste Übersetzungsstufe 70 direkt mit einer als Generator laufenden ersten elektrischen Rotationsmaschine 10 verbun den, die hier als Innenläufer ausgelegt ist. Eine als elektrischer Fahrantrieb dienende zweite elektrische Rotationsmaschine 20 ist hier als Außenläufer definiert und zwei weitere Übersetzungsstufen 71 ,72 mit den Radantriebswellen 103 verbunden.

Im Drehmoment-Übertragungspfad zwischen beiden elektrischen Rotationsmaschinen 10,20 befindet sich eine erste Trennkupplung 50, die im offenen Zustand das serielle und im geschlossenen Zustand das parallele Fahren ermöglicht.

Der Nachteil diese Anordnung besteht darin, dass bei parallelem Betrieb die zweite elektrische Rotationsmaschine 20 oft leer mitläuft, durch Induktion entsprechenden Widerstand generiert und deshalb sogar aktiv mitgedreht werden muss, wozu elektri sche Energie aufgewendet werden muss. Dadurch sinkt der Wirkungsgrad.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine An triebseinheit sowie eine damit ausgestattete Antriebsanordnung zur Verfügung zu stel len, die in kostengünstiger Ausgestaltung sowie bauraumsparender Weise einen effi zienten Betrieb gewährleisten.

Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Antriebseinheit nach Anspruch 1 ge löst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Antriebseinheit sind in den Unteransprüchen 2 bis 9 angegeben.

Ergänzend wird eine Antriebsanordnung, welche die Antriebseinheit aufweist, gemäß Anspruch 10 zur Verfügung gestellt.

Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Be schreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die er gänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.

Die Begriffe „axial“ und „radial“ beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Rotationsachse der Antriebseinheit, die der Rotationsachse zumindest einer der von der Antriebseinheit umfassten elektrischen Rotationsmaschinen ent spricht. Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für einen Antriebsstrang eines elektrisch an- treibbaren Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Hybridkraftfahrzeuges. Die Antriebsein heit umfasst eine erste elektrische Rotationsmaschine sowie eine zweite elektrische Rotationsmaschine und eine erste Welle sowie eine zweite Welle, wobei ein Rotor der ersten elektrischen Rotationsmaschine drehfest mit der ersten Welle verbunden ist.

Die Antriebseinheit weist weiterhin eine erste Trennkupplung auf, mit der der Rotor der ersten elektrischen Rotationsmaschine zur Drehmomentübertragung mit der zwei ten Welle verbindbar oder verbunden ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit weiterhin eine zweite Trennkupplung aufweist, mit der ein Rotor der zweiten elektrischen Rotationsmaschine zur Drehmomentübertragung mit der zweiten Welle verbindbar oder verbunden ist.

Mittels Öffnung der zweiten Trennkupplung lässt sich somit die zweite elektrische Ro tationsmaschine in ihrer Eigenschaft als Antriebsmaschine von den Antriebsachsen bzw. Rädern des Fahrzeugs abkoppeln. Entsprechend lässt sich der Fährbetrieb mit einem reinen verbrennungsmotorischen Antrieb gewährleisten, ohne von der zweiten elektrischen Rotationsmaschine bewirkte Effizienzverluste hinnehmen zu müssen.

Die zweite Trennkupplung ermöglicht es, durch Schließung die zweite elektrische Ro tationsmaschine wieder schnell in den Drehmoment-Übertragungspfad einzuschalten und demzufolge die Antriebseinheit in eine serielle Schaltung der elektrischen Rotati onsmaschinen zu bringen, z.B. um hohe Beschleunigungen durchzuführen.

Dabei kann eine der beiden elektrischen Rotationsmaschinen zumindest bereichs weise radial sowie axial innerhalb eines von der jeweils anderen elektrischen Rotati onsmaschine radial begrenzten Raums angeordnet sein.

Die erste Trennkupplung ist in einem von der ersten elektrischen Rotationsmaschine zur zweiten Welle verlaufenden Drehmoment-Übertragungspfad angeordnet bzw. dazu eingerichtet, diesen Drehmoment-Übertragungspfad zu öffnen und zu schließen. Vorteilhafterweise sind die Drehachsen der Rotoren der elektrischen Rotationsmaschi nen koaxial positioniert.

Die radiale Verschachtelung der beiden elektrischen Rotationsmaschinen bewirkt den Vorteil, dass bei der Herstellung der einzelnen Bleche des Rotor-Pakets und des Sta tor-Pakets beider elektrischer Rotationsmaschinen aus einer Platine mit einem Stanz- Hub sowohl ein Blech des Rotors der radial inneren elektrischen Rotationsmaschine als auch des Stators der radial inneren elektrischen Rotationsmaschine und auch des Stators der radial äußeren elektrischen Rotationsmaschine sowie des Rotors der ra dial äußeren elektrischen Rotationsmaschine ausgeschnitten werden kann.

Der Rotor der radial äußeren elektrischen Rotationsmaschine kann zwecks seiner Verbindung zur zweiten Welle von einem Rotorträger getragen sein, welcher mit der zweiten Welle über die zweite Trennkupplung verbunden ist, wobei der Rotor der zweiten elektrische Rotationsmaschine kraft- und/oder formschlüssig mit dem Rotor träger verbunden ist.

Zwecks drehbarer Lagerung der ersten Welle und/oder der zweiten Welle kann die Antriebseinheit ein Zentrallager bzw. eine zentrale Lagereinheit aufweisen, welches ein- oder mehrteilig ausgestaltet ist, und mittels welchem die erste Welle und/oder die zweite Welle an einem Gehäuse der Antriebseinheit gelagert sind. Der Rotorträger der radial äußeren elektrischen Rotationsmaschine kann dabei unmittelbar über das Zent rallager gelagert sein oder mittelbar über die zweite Welle am Zentrallager gelagert sein. Das Zentrallager ist beispielsweise als Rollen-, Kugel- oder Schrägkugellager ausgestaltet.

Die Antriebseinheit kann ein Befestigungselement umfassen, welches mit der ersten oder zweiten Welle verschraubt ist, zwecks Sicherung der Position des Rotorträgers der radial äußeren elektrischen Rotationsmaschine in Bezug zur Position der zweiten Welle.

Vorteilhafterweise kann die radial innere elektrische Rotationsmaschine als Generator betrieben werden. Der Rotor der radial inneren elektrischen Rotationsmaschine ist re lativ klein ausgeführt und hat somit ein geringeres Massenträgheitsmoment als der Rotor der radial äußeren Rotationsmaschine.

Entsprechend kann die radial äußere elektrische Rotationsmaschine vorteilhafter weise als Antriebseinheit eingesetzt werden, da der Rotor dieser elektrischen Rotati onsmaschine relativ groß ist und ein entsprechend großes Drehmoment erzeugen kann.

Damit ist nicht ausgeschlossen, dass sowohl die radial innere elektrische Rotations maschine als auch die radial äußere elektrische Rotationsmaschine zwecks Antriebes eines mit der Antriebseinheit ausgestatteten Kraftfahrzeugs einsetzbar ist. Beispielsweise kann die radial innere elektrische Rotationsmaschine dazu eingesetzt werden, Drehmoment an eine Eingangsseite der Antriebseinheit zu leiten, sodass ein Start einer an die Eingangsseite anschließbaren Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann. Alternativ kann auch eine oder können auch beide elektrischen Rotati onsmaschinen Drehmoment zur Verfügung stellen und zusammen mit einer ange schlossenen Verbrennungskraftmaschine einen Hybrid-Betrieb der Antriebseinheit re alisieren.

Insbesondere kann die zweite Trennkupplung eine Klauenkupplung sein, und/ oder die erste Trennkupplung eine Lamellenkupplung sein.

Dabei ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen der Kupplun gen eingeschränkt, sondern stattdessen kann auch die zweite Trennkupplung eine La mellenkupplung sein, und/ oder die erste Trennkupplung eine Klauenkupplung sein, oder beide Trennkupplungen sind als Klauen- oder Lamellenkupplungen ausgeführt. Bei Ausführung der zweiten Trennkupplung als Klauenkupplung ist vorgesehen, dass beim Schließen dieser Kupplung die Drehzahlen der Eingangsseite und der Aus gangsseite bzw. einem ersten Eingriffselement und einem zweiten Eingriffselement mittels Anpassung der Drehzahl der zweiten elektrische Rotationsmaschine aneinan der angepasst werden, so dass die Klauenkupplung bei nur geringer Drehzahldiffe renz betätigt wird.

Ebenso lassen sich auch bei einer Ausführung der zweiten Trennkupplung als Lamel lenkupplung Differenzdrehzahlen über die zweite elektrische Rotationsmaschine syn chronisieren.

Weiterhin kann die Antriebseinheit ein Betätigungssystem aufweisen, mit dem gleich zeitig die Schließung der ersten Trennkupplung und die Öffnung der zweiten Trenn kupplung vornehmbar ist.

Dabei kann das Betätigungssystem ein axial verlagerbares Druckstück umfassen, mit welchem bei axialer Verlagerung eine Kraft auf ein Lamellenpaket der als Lamellen kupplung ausgestalteten ersten Trennkupplung aufbringbar ist, so dass dieses zusammengedrückt wird und die erste Trennkupplung dadurch geschlossen wird. Die ses Druckstück ist mit einem ersten Eingriffselement der als Klauenkupplung ausge stalteten zweiten Trennkupplung mechanisch verbindbar oder verbunden, wobei die die Schließung der ersten Trennkupplung verursachende axiale Verlagerung des Druckstücks ein Eingreifen des ersten Eingriffselements in ein zweites Eingriffsele ment der Klauenkupplung aufhebt und die zweite Trennkupplung dadurch geöffnet wird.

Die Kraftausübung auf die erste Trennkupplung kann dabei indirekt erfolgen, insbe sondere über ein Einrücklager, welches zwischen dem Druckstück und dem Lamellen paket angeordnet ist.

In umgekehrter Betriebsweise kann das Betätigungssystem drucklos geschaltet wer den, so dass ein Federelement die beschriebene axiale Bewegung wieder rückgängig macht, so dass das erste Eingriffselement der zweiten Trennkupplung wieder mit dem zweiten Eingriffselement in Eingriff gebracht wird und die als Klauenkupplung ausge staltete zweite Trennkupplung geschlossen wird. Gleichzeitig wird dadurch das Druck stück von dem Lamellenpaket der ersten Trennkupplung wegbewegt, so dass diese geöffnet wird.

In einer Ausführungsform ist die erste elektrische Rotationsmaschine zumindest be reichsweise radial sowie axial innerhalb eines von der zweiten elektrischen Rotations maschine radial begrenzten Raums angeordnet, wobei die erste elektrische Rotationsmaschine als Innenläufermotor ausgebildet ist und die zweite elektrische Rotationsmaschine als Außenläufermotor ausgebildet ist, und wo bei der Stator der ersten elektrischen Rotationsmaschine sowie der Stator der zweiten elektrischen Rotationsmaschine mechanisch aneinander fixiert sind.

Entsprechend ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass der Rotor der ersten elektrischen Rotationsmaschine innerhalb eines vom Stator der zweiten elektrischen Rotationsmaschine radial begrenzten Raums angeordnet ist.

Dabei kann es sein, dass die Statoren der beiden elektrischen Rotationsmaschinen auf einem gemeinsamen Stator-Träger angeordnet sind.

Der Stator-Träger ist wiederum an einem Gehäuse der Antriebseinheit fixiert. Insbesondere kann dieser Stator-Träger hinsichtlich seiner radialen Position zwischen den Statoren der beiden elektrischen Rotationsmaschinen angeordnet sein und mit diesen mechanisch verbunden sein, sodass der Stator-Träger beide Statoren fixiert.

Gegebenenfalls sind gemäß einer alternativen Ausführungsform die Statoren der bei den elektrischen Rotationsmaschinen integrale Bestandteile einer Stator-Einheit.

Diese Stator-Einheit kann wiederum an einem Gehäuse der Antriebseinheit fixiert sein. Diese alternative Ausgestaltungsform nutzt also keinen extra Stator-Träger zwi schen den einzelnen Statoren, sondern umfasst eine kompakte Einheit, die lediglich durch die beiden Statoren ausgebildet ist.

Die Fixierung der Stator-Einheit an einem Gehäuse der Antriebseinheit kann durch mehrere Schraubverbindungen realisiert sein. Eine jeweilige Schraube einer Schraub verbindung ist dabei insbesondere in axialer Richtung durch die Stator-Einheit durch geführt und in einem Gehäuse der Antriebseinheit verschraubt.

In einer Ausführungsform der Antriebseinheit umfasst diese ein erstes Gehäuse sowie ein zweites Gehäuse, welche zusammen einen Gehäuseinnenraum definieren, in wel chem die beiden elektrischen Rotationsmaschinen angeordnet sind und in welchem die erste Welle und die zweite Welle zumindest bereichsweise angeordnet sind. Insbesondere sind ein gemeinsamer Stator-Träger oder eine Stator-Einheit mit dem ersten Gehäuse mechanisch verbunden, wobei die Rotoren der beiden elektrischen Rotationsmaschinen am zweiten Gehäuse gelagert sind.

Insbesondere kann die zweite Welle am zweiten Gehäuse gelagert sein, wobei die erste Welle am ersten Gehäuse und an der zweiten Welle gelagert sein kann.

Zudem kann eine Leistungselektronik zur Steuerung der elektrischen Rotationsma schinen vom zweiten Gehäuse getragen sein.

In einer konstruktiv vorteilhaften Ausführungsform sind die beiden Wellen koaxial an geordnet.

Zu diesem Zweck ist insbesondere vorgesehen, dass sie zweite Welle als Hohlwelle ausgestaltet ist und die erste Welle abschnittsweise innerhalb der zweiten Welle ver läuft. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die erste elektrische Rotationsma schine für einen Generatorbetrieb eingerichtet ist.

Das heißt, dass vorteilhafterweise die radial innere elektrische Rotationsmaschine als Generator betrieben werden kann. Der Rotor der radial inneren elektrischen Rotati onsmaschine ist relativ klein ausgeführt und hat somit ein geringeres Massenträg heitsmoment als der Rotor der radial äußeren Rotationsmaschine.

Die zweite elektrische Rotationsmaschine kann für einen Antriebsmotorbetrieb einge richtet sein.

Entsprechend kann die zweite elektrische Rotationsmaschine für einen Antriebsmotor betrieb eingerichtet sein. Das bedeutet, dass die radial äußere elektrische Rotations maschine vorteilhafterweise als Antriebseinheit eingesetzt werden kann, da der Rotor dieser elektrischen Rotationsmaschine relativ groß ist und ein entsprechend großes Drehmoment erzeugen kann.

Weiterhin kann die Antriebseinheit eine erste Übersetzungsstufe umfassen, wobei die erste Übersetzungsstufe durch ein Anschlusselement der Antriebseinheit, welches ein innenverzahntes Zahnrad umfasst, und die erste Welle, welche ein Element mit einer Außenverzahnung aufweist, ausgebildet ist, und wobei die Verzahnung des innenver zahnten Zahnrades sowie die Außenverzahnung zwecks Übertragung der Drehbewe gung vom Anschlusselement auf die erste Welle miteinander kämmen.

Entsprechend ist die erfindungsgemäße Antriebseinheit als ein sogenanntes Hybrid- Getriebe ausgestaltet. Das bedeutet also, dass die Antriebseinheit neben den elektri schen Rotationsmaschinen und den Wellen auch ein Getriebe umfasst.

Insbesondere kann das Element mit der Außenverzahnung ein drehfest auf der ersten Welle angeordnetes Zahnrad sein.

Des Weiteren kann die Antriebseinheit eine zweite Übersetzungsstufe aufweisen, wel che durch eine Verzahnung, insbesondere eine Außenverzahnung, der zweiten Welle und ein erstes, mit der Verzahnung der zweiten Welle kämmendes, Zahnrad ausgebil det ist. In einer Ausführungsform, in der die Antriebseinheit ein Getriebe aufweist, kann das erste Zahnrad drehfest mit einer Zwischenwelle des Getriebes gekoppelt sein.

Dieses Getriebe kann im Abtriebsbereich ein Differenzial-Getriebe umfassen. Dabei kann eine Außenverzahnung der Zwischenwelle mit einem Eingangs-Zahnrad des Dif ferenzial-Getriebes kämmen, wodurch eine dritte Übersetzungsstufe realisiert wird.

Die zweite Welle fungiert somit hier als Getriebeeingangswelle und steht mit dem Ge triebe in Wirkverbindung, so dass ein von der zweiten Welle zur Verfügung gestelltes Drehmoment bzw. die von der zweiten Welle realisierte Drehbewegung über das Ge triebe über- oder untersetzt an eine weitere Getriebeeinheit eines Kraftfahrzeugs ge leitet werden kann, oder auch direkt auf Antriebsräder eines Kraftfahrzeuges geleitet werden kann.

Die erfindungsgemäße Antriebseinheit weist den Vorteil auf, dass durch die axiale Schachtelung der elektrischen Rotationsmaschinen axial deutlich weniger Bauraum benötigt wird als in herkömmlichen Antriebseinheiten mit zwei elektrischen Rotations maschinen.

Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Antriebsanordnung zur Verfügung gestellt, die eine erfindungsgemäße Antriebseinheit sowie eine Verbrennungskraftmaschine aufweist, wobei ein Abtriebselement der Verbrennungskraftmaschine drehfest mit dem Rotor der ersten elektrischen Rotationsmaschine gekoppelt oder koppelbar ist.

Im Betrieb eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Hybridfahrzeugs, mit einer erfin dungsgemäßen Antriebsanordnung, umfassend eine erfindungsgemäße Antriebsein heit sowie eine Verbrennungskraftmaschine, werden z.B. folgende Fahrbetriebsmodi ermöglicht:

Elektrisches Fahren und Rekuperieren:

Die erste Trennkupplung ist geöffnet, wodurch die zweite elektrische Rotationsma schine von der ersten elektrischen Rotationsmaschine und der Verbrennungskraftma schine abgekoppelt ist. Die zweite Trennkupplung ist geschlossen. Die zweite elektri sche Rotationsmaschine wird somit separat als Traktionsmaschine oder als Generator angesteuert. Die Verbrennungskraftmaschine und die erste elektrische Rotationsma schine sind nicht in Betrieb.

Seriell Fahren und Laden: Die erste Trennkupplung ist geöffnet. Die Verbrennungskraftmaschine wird mittels der ersten elektrischen Rotationsmaschine gestartet, wobei die Verbrennungskraftma schine die erste elektrische Rotationsmaschine antreiben kann und folglich die erste elektrische Rotationsmaschine als Generator angesteuert wird, um die Batterie des Kraftfahrzeugs zu laden. Die zweite Trennkupplung ist geschlossen. Die zweite elektri sche Rotationsmaschine wird als Traktionsmaschine angesteuert.

Parallel Hybridantrieb, Laden und Boosten:

Die erste Trennkupplung und die zweite Trennkupplung sind geschlossen, wodurch die erste elektrische Rotationsmaschine, die zweite elektrische Rotationsmaschine so wie die Verbrennungskraftmaschine miteinander gekoppelt sind. Das Kraftfahrzeug wird mittels der Verbrennungskraftmaschine und / oder einer oder beider elektrischen Rotationsmaschinen angetrieben. Die beiden elektrischen Rotationsmaschinen kön nen hier als Traktionsmaschine oder als Generator angesteuert werden.

In weiterer Ausgestaltung umfasst die Antriebsanordnung auch wenigstens eine Rad antriebswelle, an welcher Räder eines mit der Antriebsanordnung ausgestalteten Kraftfahrzeugs anzuordnen sind, und welche über das Getriebe der Antriebseinheit mit der zweiten Welle der Antriebseinheit verbunden ist, sodass eine von der zweiten Welle realisierte Drehbewegung durch das Getriebe auf die Radantriebswelle und da mit auf die Räder übertragen werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform der Antriebsanordnung kann die Antriebsanordnung einen mit dem Anschlusselement der Antriebseinheit drehfest verbundenen Schwin gungsdämpfer sowie ein mechanisch an die Verbrennungskraftmaschine angeschlos senes Gehäuseelement aufweisen, wobei der Schwingungsdämpfer in dem Gehäu seelement angeordnet ist.

Das Gehäuseelement ist dabei vorteilhafterweise an das zweite Gehäuse der An triebseinheit angeschlossen.

Im Gehäuseelement kann ein Pumpenaktor eines Kühlkreislaufs der Antriebseinheit gelagert sein.

Weiterhin kann vorgesehen sein, die Zwischenwelle und/oder die Radantriebswelle axial einerseits im Gehäuseelement und andererseits im zweiten Gehäuse zu lagern. Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein sche matischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maße eingeschränkt sind. Es ist dargestellt in

Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Antriebsanordnung mit Antriebseinheit ge mäß Stand der Technik,

Fig. 2: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung mit erfindungsgemäßer Antriebseinheit,

Fig. 3: einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung in geschnittener Seitenansicht,

Fig. 4: einen vergrößerten Ausschnitt der erfindungsgemäßen Antriebseinheit,

Fig. 5: einen stärker vergrößerten Ausschnitt der erfindungsgemäßen Antriebseinheit im Bereich der geschlossenen zweiten Trennkupplung, und Figur 6: einen stärker vergrößerten Ausschnitt der erfindungsgemäßen Antriebseinheit im Bereich der geöffneten zweiten Trennkupplung.

Auf Figur 1 wurde bereits zur Erläuterung des Standes der Technik eingegangen.

In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsanord nung 100 mit einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit 1 dargestellt.

Die Antriebseinheit 1 umfasst eine erste elektrische Rotationsmaschine 10, eine zweite elektrische Rotationsmaschine 20, eine erste Welle 40 sowie eine zweite Welle 41.

Des Weiteren umfasst die Antriebsanordnung 100 eine Verbrennungskraftmaschine 110 und einen Schwingungsdämpfer 101 , wobei ein Abtriebselement 111 der Ver brennungskraftmaschine 110 mit dem Schwingungsdämpfer 101 gekoppelt ist. Der Schwingungsdämpfer 101 ist außerdem mit einem Anschlusselement 4 der An triebsanordnung 1 verbunden, welches als eine Eingangsseite 2 der Antriebsanordnung 1 fungiert. Die Verbrennungskraftmaschine 110 ist damit über den Schwingungsdämpfer 110 mit der Antriebsanordnung 1 gekoppelt.

Das Anschlusselement 4 ist mit der ersten Welle 40 derart gekoppelt, dass eine erste Übersetzungsstufe 70 zwischen dem Anschlusselement 4 und der ersten Welle 40 ausgebildet ist.

Ein Rotor 11 der ersten elektrische Rotationsmaschine 10 ist mit der ersten Welle 40 drehfest verbunden und ein Rotor 21 der zweiten elektrische Rotationsmaschine 20 ist über eine zweite Trennkupplung 120 mit der zweiten Welle 41 verbunden bzw. ver bindbar. Die Verbindung des Rotors 11 der ersten elektrischen Rotationsmaschine 10 mit der ersten Welle 40 ist derart realisiert, dass der Rotor 11 der ersten elektrische Rotationsmaschine 10 direkt auf der ersten Welle 40 angeordnet ist. Der Rotor 21 der zweiten elektrischen Rotationsmaschine 20 ist hingegen von einem Rotorträger 30 ge tragen und der Rotorträger 30 ist mit der zweiten Welle 41 über die zweite Trennkupp lung 120 verbunden.

Die erste elektrische Rotationsmaschine 10 ist radial sowie bereichsweise axial inner halb eines von der zweiten elektrischen Rotationsmaschine 20 radial begrenzten Raums angeordnet. Dabei ist die erste elektrische Rotationsmaschine 10 als Innen läufermotor ausgebildet und die zweite elektrische Rotationsmaschine 20 als Außen läufermotor ausgebildet, wobei ein Stator 12 der ersten elektrischen Rotationsma schine 10 sowie ein Stator 22 der zweiten elektrischen Rotationsmaschine 20 mecha nisch aneinander fixiert sind.

Eine erste Trennkupplung 50 der Antriebseinheit 1 ist mit ihrer Eingangsseite 51 mit der ersten Welle 40 verbunden und mit ihrer Ausgangsseite 52 mit der zweiten Welle 41 verbunden. Die erste Trennkupplung 50 dient somit zur Drehmomentübertragung zwischen der ersten Welle 40 und der zweiten Welle 41 . Entsprechend kann mittels der ersten Trennkupplung 50 ein Drehmoment-Übertagungspfad zwischen dem Rotor 11 der ersten elektrischen Rotationsmaschine 10 und dem Rotor 21 der zweiten elektrischen Rotationsmaschine 20 geöffnet oder geschlossen werden. Die zweite Welle 41 ist als Hohlwelle ausgestaltet und die erste Welle 40 verläuft ab schnittsweise radial innerhalb der zweiten Welle 41 . Die beiden Wellen 40, 41 verlau fen somit koaxial zueinander, wobei auch die Rotoren 11 , 21 der beiden elektrischen Rotationsmaschinen 10, 20 koaxial zueinander und koaxial zu den Wellen 40, 41 an geordnet sind.

Die zweite Welle 41 ist über eine zweite Übersetzungsstufe 71 mit einer Zwischen welle 81 verbunden. Die Zwischenwelle 81 verläuft dabei parallel zur zweiten Welle 41.

Die Zwischenwelle 81 ist über eine dritte Übersetzungsstufe 72 mit einem Ein gangselement eines Differentialgetriebes 80 der Antriebseinheit 1 zwecks Übertra gung von Drehmoment verbunden. Das Differentialgetriebe 80 bildet eine Ausgangs seite 3 der Antriebseinheit 1 .

Radantriebswellen 103, an welchen Räder eines mit der Antriebsanordnung 100 aus gestatteten Kraftfahrzeugs anzuordnen sind, bilden den Ausgang des Differentialge triebes 80, so dass eine von der zweiten Welle 41 realisierte Drehbewegung über die zweite Übersetzungsstufe 71 und die dritte Übersetzungsstufe 72 sowie über das Dif ferenzialgetriebe 80 auf die Radantriebswelle 103 und damit auf die Räder übertragen werden kann.

Ein von der Verbrennungskraftmaschine 110 bereitgestelltes Drehmoment wird über den Schwingungsdämpfer 101 und über die erste Übersetzungsstufe 70 an die erste Welle 40 der Antriebseinheit 1 übertragen. Ist die erste Trennkupplung 50 dabei geöff net, wird das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine 110 lediglich an den Rotor 11 der ersten elektrischen Rotationsmaschine 10 geleitet. Derart kann die erste elekt rische Rotationsmaschine 10 im Generatorbetrieb zum Laden einer Batterie genutzt werden. Ist die erste Trennkupplung 50 geschlossen, wird das von der Verbrennungs kraftmaschine 110 bereitgestellte Drehmoment von der ersten Welle 40 auf die zweite Welle 41 übertragen. Von der zweiten Welle 41 wird das Drehmoment der Verbren nungskraftmaschine 110 über die zweite Übersetzungsstufe 71 auf die Zwischenwelle 81 und über die dritte Übersetzungsstufe 72 in das Differentialgetriebe 80 geleitet. Über das Differentialgetriebe 80 gelangt das Drehmoment mittels der Radantriebswelle 103 an Räder eines mit der Antriebsanordnung 100 ausgestatteten Kraftfahrzeugs.

Ein vom Rotor 11 der ersten elektrischen Rotationsmaschine 10 bereitgestelltes Dreh moment kann bei geöffneter erster Trennkupplung 50 über die erste Übersetzungs stufe 70 an die Verbrennungskraftmaschine 110 übertragen werden. Bei geschlosse ner erster Trennkupplung 50 wird das Drehmoment über die zweite Übersetzungs stufe 71 und die dritte Übersetzungsstufe 72 an das Differentialgetriebe 80 und damit an die Radantriebswelle 103 übertragen.

Ein vom Rotor 21 der zweiten elektrischen Rotationsmaschine 20 bereitgestelltes Drehmoment wird unabhängig einer Schaltung der ersten Trennkupplung 50 über die zweite Trennkupplung 120 und die zweite Übersetzungsstufe 71 sowie die dritte Über setzungsstufe 72 an das Differentialgetriebe 80 und damit an die Radantriebswelle 103 übertragen.

Die Antriebsanordnung 100 kann entsprechend in einer Vielzahl an Fahrbetriebsmodi betrieben werden.

Durch die Öffnung der zweiten Trennkupplung 120 kann die zweite elektrische Rotati onsmaschine 20 vom Betrieb der ersten elektrischen Rotationsmaschine 10 sowie der Verbrennungskraftmaschine 110 abgekoppelt werden, so dass keine Energie zum Drehen des Rotors 21 der zweiten elektrischen Rotationsmaschine 20 notwendig ist.

Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung 100 in ge schnittener Seitenansicht.

Die Figur 2 ist eine detailliertere Darstellung einzelner der in Figur 1 angedeuteten Komponenten, wobei in Figur 2 die Verbrennungskraftmaschine nicht gezeigt ist und das an den Schwingungsdämpfer 101 gekoppelte Abtriebselement 111 der Verbren nungskraftmaschine nur teilweise dargestellt ist.

In Figur 3 sind ein erstes Gehäuse 60, ein zweites Gehäuse 61 sowie ein Gehäusee lement 62 erkennbar, welche miteinander verbunden sind und ein Gesamt-Gehäuse der Antriebsanordnung 100 bzw. der Antriebseinheit 1 ausbilden. Das erste und zweite Gehäuse 60, 61 dienen der Aufnahme der beiden elektrischen Rotationsma schinen 10, 20, wobei das Gehäuseelement 62 dazu dient, das erste Gehäuse 60 und das zweite Gehäuse 61 mit einem Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt) zu koppeln. Das erste Gehäuse 60 ist dazu in axialer Richtung fest mit dem zweiten Gehäuse 61 verbunden, wobei das Gehäuseelement 62 auf der dem ersten Gehäuse 60 axial gegenüberliegenden Seite des zweiten Gehäuses 61 mit dem zweiten Gehäuse 61 fest verbunden ist.

Die erste Welle 40 ist mit ihrem ersten axialen Endbereich 42 über ein einreihiges Stützlager 92 im ersten Gehäuse 60 gelagert und mit ihrem zweiten axialen Endbe reich 43 mittel Nadellager radial innen an einem zweiten axialen Endbereich 45 der zweiten Welle 41 gelagert.

Die zweite Welle 41 ist mit ihrem ersten axialen Endbereich 44 und mit ihrem zwiten axialen Endbereich 45 auf der ersten Welle 40 gelagert.

Weiterhin ist ein die Statoren 12, 22 der elektrischen Rotationsmaschinen 10, 20 tra gender gemeinsamer Stator-Träger 32 fest mit dem ersten Gehäuse 60 verbunden, so dass die Statoren 12, 22 der elektrischen Rotationsmaschinen 10, 20 als Stator-Ein heit 31 vom ersten Gehäuse 60 getragen sind.

Die Stator-Einheit 31 ist am ersten Gehäuse 60 durch eine Trägerschraube 33 fixiert, die in axialer Richtung durch die gesamte Stator-Einheit 31 hindurchgeführt ist und im ersten Gehäuse 60 in axialer Richtung verschraubt ist.

Der Rotorträger 30 des Rotors 21 der zweiten elektrischen Rotationsmaschine 20 ist über einen Rotorflansch 35 mittels der zentralen Lagereinheit 90 am zweiten Gehäuse 61 gelagert. Diese zentrale Lagereinheit 90 umfasst zwei koaxial angeordnete Wälzla ger, die axial dicht nebeneinander positioniert sind.

Mit dem Rotorträger 30 ist zudem ein Geberelement eines Rotorlagesensors 34 ver bunden, wobei ein Detektorelement des Rotorlagesensors 34 mit dem zweiten Ge häuse 61 verbunden ist, so dass eine Detektion einer Winkelposition und/oder einer Drehgeschwindigkeit des Rotors 21 der zweiten elektrischen Rotationsmaschine 20 bzw. des Rotorträgers 30 von dem Rotorlagesensor 34 durchführbar ist. Die Zwischenwelle 81 und die Radantriebswelle 103 sind jeweils auf ihrer den elektri schen Rotationsmaschinen 10, 20 zugewandten axialen Seite im zweiten Gehäuse 61 gelagert und an deren gegenüberliegenden axialen Seite im Gehäuseelement 62 ge lagert. Das Anschlusselement 4 der Antriebseinheit 1 ist über eine zweireihige La gereinheit 93 am Gehäuseelement 62 gelagert. Diese zweireihige Lagereinheit 93 um fasst zwei koaxial angeordnete Wälzlager, die axial dicht nebeneinander positioniert sind. Der Schwingungsdämpfer 101 ist im Gehäuseelement 62 angeordnet.

Des Weiteren ist eine Leistungselektronik 102 radial außen auf dem ersten und zwei ten Gehäuse 60, 61 angeordnet, wobei die Leistungselektronik 102 zur Steuerung der elektrischen Rotationsmaschinen 10, 20 eingerichtet ist. Zwischen dem zweiten Ge häuse 61 und der Leistungselektronik 102 ist zudem ein Wärmetauscher 105 eines Kühlkreislaufs zur Kühlung zumindest einer der elektrischen Rotationsmaschinen 10, 20 am zweiten Gehäuse 61 angeordnet. Ein Pumpenaktor 104 dieses Kühlkreislaufs ist vom Gehäuseelement 62 getragen.

Figur 3 zeigt außerdem einen detaillierten Aufbau der Übersetzungsstufen 70, 71 , 72. Die erste Übersetzungsstufe 70 ist derart ausgebildet, dass das Anschlusselement 4 ein innenverzahntes Zahnrad 5 umfasst, welches mit einer Außenverzahnung 46 am zweiten axialen Endbereich 43 der ersten Welle 40 kämmt.

Die zweite Welle 41 weist ebenfalls eine Außenverzahnung 47 an deren zweitem axia len Endbereich 45 auf, mit welcher sie mit einem ersten Zahnrad 82 in Eingriff steht, wobei das erste Zahnrad 82 drehfest auf der Zwischenwelle 81 angeordnet ist, so dass die zweite Übersetzungsstufe 71 zwischen der zweiten Welle 41 und der Zwi schenwelle 81 ausgebildet ist.

Eine Außenverzahnung 84 der Zwischenwelle 81 steht mit einem zweiten Zahnrad 83 als Eingangselement des Differentialgetriebes 80 in Eingriff, wodurch die dritte Über setzungsstufe 72 zwischen der Zwischenwelle 81 und dem Differentialgetriebe 80 ausgebildet ist.

Wie vergrößert in Figur 4 dargestellt, entspricht die erste Trennkupplung 50 einer reib schlüssig schließbaren Lamellenkupplung, deren Eingangsseite 51 durch Außenlamellen ausgebildet ist, welche axial neben dem Rotor 11 der ersten elektri schen Rotationsmaschine 10 auf der ersten Welle 40 angeordnet sind, wobei Innenla mellen der ersten Trennkupplung 50 verdrehtest und axial verschiebbar als deren Ausgangsseite 52 mit einer Außenverzahnung der zweiten Welle 41 verbunden sind. Radial außerhalb der zentralen Lagereinheit 90 ist ein Betätigungssystem 53 zur Betä tigung der ersten Trennkupplung 50 sowie auch der zweiten Trennkupplung 120 am zweiten Gehäuse 61 angeordnet. Das Betätigungssystem 53 umfasst eine Hydrau liknehmereinheit 54, die mittels einer nicht näher beschriebenen Gebereinheit mit Öl druck beaufschlagt werden kann. Bei dieser Druckbeaufschlagung verfährt ein_Kolben 55 im Zylinder 56 und verschiebt ein Drucklager 57, das axial auf das Druckstück 121 drückt.

Das als Drucktopf ausgebildetes Druckstück 121 des Betätigungssystems 53 greift axial durch den Rotorträger 30 hindurch, um eine vom Betätigungssystem 53 bereitge stellte Betätigungskraft an die erste Trennkupplung 50 zwecks deren Schließung zu übertragen, bei gleichzeitiger Öffnung der zweiten Trennkupplung 120.

Die zweite Trennkupplung 120 umfasst an dem Druckstück 121 angeordnet ein Ein rücklager 122, welches hier als Axial-Kugellager ausgeführt ist. Die zweite Trennkupp lung 120 ist in der hier dargestellten Ausführungsform als Klauenkupplung ausgeführt. In Eingangsseite 121 der zweiten Trennkupplung 120 ist durch ein erstes Eingriffsele ment 125 ausgebildet, welches mehrere axial ausgerichtete Klauen aufweist. Im ge schlossenen Zustand der zweiten Trennkupplung 120 greifen diese Klauen bzw. diese ersten Eingriffselemente 125 in ebenfalls axial ausgerichtete Klauen ein, die als Aus gangsseite 124 der zweiten Trennkupplung 120 deren zweite Eingriffselemente ausbil den. In dem in Figur 4 dargestellten Zustand ist die zweite Trennkupplung 120 ge schlossen, sodass ein Drehmoment-Übertragungspfad vom Rotor 22 der zweiten elektrischen Rotationsmaschine 20 auf die zweite Welle 41 geschlossen ist und ent sprechend die zweite elektrische Rotationsmaschine 20 zum Antrieb angeschlossen ist. Figur 5 zeigt die zweite Trennkupplung 120 in vergrößerter Ansicht. Hier ist zudem er sichtlich, dass sich ein radial außen am Gehäuse abgestütztes, als Tellerfeder ausge führtes Federelement 130 radial innen am Druckstück 121 abstützt und dieses in eine Richtung mit einer Druckkraft beaufschlagt, dass die zweite Trennkupplung 120 ge schlossen ist, indem die Eingangsseite 123 und die Ausgangsseite 124 der zweiten Trennkupplung 120 ineinander eingreifen.

Figur 5 zeigt die Bauteillagen im Betriebspunkt serielles Fahren.

Der Kolben 55 wird im drucklosen Zustand durch das Federelement 130 in hinterster Position gehalten.

Die Eingangsseite123 der zweiten Trennkupplung 120 ist verdrehfest mit der Aus gangsseite 124 der zweiten Trennkupplung 120 verbunden.

Die zweite elektrische Rotationsmaschine 20 kann in dieser Position die Räder antrei ben, wobei sie wahlweise über die durch die Verbrennungskraftmaschine angetrie bene und als Generator betriebene erste elektrische Rotationsmaschine 10 oder über eine Batterie mit elektrischer Energie versorgt wird.

Gestrichelt ist hier der Drehmoment-Übertragungspfad angedeutet.

Figur 6 zeigt nun den Zustand bei betätigtem Betätigungssystem 53 und die Bauteilla gen im Betriebspunkt paralleles Fahren. Diese Betätigung des Betätigungssystems 53 führt zu einer axialen Bewegung des Kolbens 55, so dass dieser das Drucklager 57 verschiebt. Dieses drückt auf das Druckstück 121 , das sowohl das als Klaue ausge staltete erste Eingriffselement 125 der zweiten Trennkupplung 120 als auch das Ein rücklager 122 bewegt.

Derart drückt das am Druckstück 121 angeordnete Einrücklager 122 axial gegen das Lamellenpaket der ersten Trennkupplung 50. Dadurch werden die Lamellen des La mellenpakets zusammengedrückt und die erste Trennkupplung 50 wird geschlossen. Entsprechend kann ein Drehmoment von der Eingangsseite 51 der ersten Trennkupp lung 50 auf die Ausgangsseite 52 geleitet werden, und somit auf die zweite Welle 41 .

Durch die axiale Bewegung des Druckstücks 121 wird gleichzeitig die Eingangsseite 123 der zweite Trennkupplung 120 bzw. deren ersten Eingriffselemente 125 außer Eingriff mit der Ausgangsseite 124 der zweiten Trennkupplung 120 bzw. deren zweite Eingriffselemente 126 gebracht. Mit anderen Worten, greifen die Klauen der zweiten Trennkupplung in diesem Zustand nicht mehr ineinander ein. In Figur 6 ist dies deut lich ersichtlich aus dem axialen Abstand der Eingangsseite 123 von der Ausgangs seite 124 der zweiten Trennkupplung 120. Entsprechend ist dadurch die zweite Trenn kupplung 120 geöffnet, sodass ein Drehmoment-Übertragungspfad zwischen der zweiten elektrischen Rotationsmaschine 20 und der zweiten Welle 41 unterbrochen ist. Die zweite elektrische Rotationsmaschine 20 kann abgeschaltet werden.

Eine angeschlossene Verbrennungskraftmaschine treibt in dieser Position die Räder an, wobei wahlweise die mit ihr verbundene erste elektrische Rotationsmaschine 10 als Generator zum Rekuperieren oder als Motor zum Boosten genutzt werden kann. Gestrichelt ist hier der Drehmoment-Übertragungspfad angedeutet.

Insofern die zweite Trennkupplung 120 wieder geschlossen werden soll, also vom pa rallelen Betrieb auf seriellen Betrieb umgeschaltet werden soll, und die erste Trenn kupplung 50 wieder geöffnet werden soll, ist lediglich von der zweiten elektrischen Rotationsmaschine lastfrei bis auf eine Synchrondrehzahl mit der zweiten Welle zu drehen und das Betätigungssystem 53 drucklos zu schalten, sodass aufgrund der von dem Federelement 130 realisierten Druckkraft das Druckstück 121 wieder in die Aus gangssituation geschoben wird.

Bezuqszeichenliste

I Antriebseinheit 2 Eingangsseite der Antriebseinheit

3 Ausgangsseite der Antriebseinheit

4 Anschlusselement der Antriebseinheit

5 innenverzahntes Zahnrad des Anschlusselements 10 erste elektrische Rotationsmaschine

I I Rotor der ersten elektrischen Rotationsmaschine 12 Stator der ersten elektrischen Rotationsmaschine

20 zweite elektrische Rotationsmaschine 21 Rotor der zweiten elektrischen Rotationsmaschine

22 Stator der zweiten elektrischen Rotationsmaschine

30 Rotorträger der zweiten elektrischen Rotationsmaschine

31 Stator-Einheit 32 gemeinsamer Stator-Träger

34 Rotorlagesensor

35 Rotorflansch

40 erste Welle 41 zweite Welle

42 erster axialer Endbereich der ersten Welle

43 zweiter axialer Endbereich der ersten Welle

44 erster axialer Endbereich der zweiten Welle

45 zweiter axialer Endbereich der zweiten Welle 46 Außenverzahnung der ersten Welle

47 Außenverzahnung der zweiten Welle 50 erste Trennkupplung

51 Eingangsseite der ersten Trennkupplung

52 Ausgangsseite der ersten Trennkupplung

53 Betätigungssystem 54 Hydrauliknehmereinheit

55 Kolben

56 Zylinder

60 erstes Gehäuse 61 zweites Gehäuse

62 Gehäuseelement

70 erste Übersetzungsstufe

71 zweite Übersetzungsstufe 72 dritte Übersetzungsstufe

80 Differentialgetriebe

81 Zwischenwelle

82 erstes Zahnrad 83 zweites Zahnrad

84 Außenverzahnung der Zwischenwelle

90 zentrale Lagereinheit

92 Stützlager 93 zweireihige Lagereinheit

100 Antriebsanordnung

101 Schwingungsdämpfer

102 Leistungselektronik 103 Radantriebswelle

104 Pumpenaktor

105 Wärmetauscher Verbrennungskraftmaschine

Abtriebselement der Verbrennungskraftmaschine zweite Trennkupplung

Druckstück

Einrücklager

Eingangsseite der zweiten Trennkupplung Ausgangsseite der zweiten Trennkupplung erstes Eingriffselement zweites Eingriffselement Federelement