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Title:
HYBRID TRANSMISSION FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/032479
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hybrid transmission for a motor vehicle, comprising a primary shaft (1); an electric motor power transmitting mechanism (8); an electric motor drive shaft (7) which can be driven by an electric motor (6, 6a) and is connected to the primary shaft (1) in a power-transmitting manner via the electric motor power-transmitting mechanism (8); a combustion engine drive shaft (5), which is a crankshaft or is connected to rotate with a crankshaft, wherein the combustion engine drive shaft (5) is arranged, at least in sections, in the region between the primary shaft (1) and the electric motor drive shaft (7), and a combustion engine power-transmitting mechanism (12) that is arranged adjacent to the electric motor power-transmitting mechanism (8). The invention also relates to a hybrid vehicle comprising such a hybrid transmission.

Inventors:
KLEID RALF (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/064356
Publication Date:
March 02, 2017
Filing Date:
June 22, 2016
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
B60K6/40; B60K6/48
Foreign References:
EP2236339A12010-10-06
EP2556977A12013-02-13
EP1574379A22005-09-14
EP2492126A12012-08-29
US20130345008A12013-12-26
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Claims:
Ansprüche

1. Hybridgetriebe für ein Kraftfahrzeug, mit

einer Primärwelle (1);

einem E-Kraftübertragungsmechanismus (8);

einer E-Antriebswelle (7), die von einem Elektromotor (6; 6a) antreibbar ist, und die über den E-Kraftübertragungsmechanismus (8) mit der Primärwelle (1) kraftübertragend verbunden ist;

einer VM-Antriebswelle (5), welche eine Kurbelwelle ist oder drehfest mit einer Kurbelwelle verbunden ist, wobei die VM-Antriebswelle (5) zumindest abschnittsweise im Bereich zwischen der Primärwelle (1) und der E-Antriebswelle (7) angeordnet ist, und

einem VM-Kraftübertragungsmechanismus (12), der benachbart zu dem E-Kraftübertragungsmechanismus (8) angeordnet ist.

2. Hybridgetriebe gemäß Anspruch 1 , wobei der E- Kraftübertragungsmechanismus (8) zur Übertragung von Kraft innerhalb einer Ebene angepasst ist und die VM-Antriebswelle (5) diese Ebene durchkreuzt.

3. Hybridgetriebe gemäß Anspruch 2, wobei der E- Kraftübertragungsmechanismus (8) ein Zahnradantrieb ist, wobei ein

Zahnrad (9) auf der E-Antriebswelle (7) befestigt ist, ein Zahnrad (11) auf der Primärwelle (1) befestigt ist und ein zwischen diesen angeordnetes Zahnrad (10) auf der VM-Antriebswelle (5) drehbar gelagert ist.

4. Hybridgetriebe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der E-Kraftübertragungsmechanismus (8) ein Riemenantrieb ist.

5. Hybridgetriebe gemäß Anspruch 2, wobei der VM- Kraftübertragungsmechanismus (12) ein Zahnradantrieb ist, der zur Übertragung von Kraft innerhalb einer Ebene angepasst ist, die parallel zur Ebene des E-Kraftübertragungsmechanismus (8) ist.

6. Hybridgetriebe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der VM-Kraftübertragungsmechanismus (12) eine Kupplung (15) und einen Zahnradantrieb umfasst.

7. Hybridgetriebe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen Elektromotor (6) zum Antreiben der E -Antriebswelle (7), wobei der Elektromotor (6) bezüglich des E-Kraftübertragungsmechanismus (8) auf der gegenüberliegenden Seite wie der VM- Kraftübertragungsmechanismus (12) angeordnet ist.

8. Hybridgetriebe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Sekundärwelle (2), die parallel zur Primärwelle (1 ) angeordnet ist.

9. Hybridkraftfahrzeug mit einem Hybridgetriebe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Hybridkraftfahrzeug gemäß Anspruch 9, wobei das

Hybridkraftfahrzeug ein Hybridkraftrad ist.

Description:
Hybridgetriebe für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Kraftrad, in welches ein Drehmoment von einem Elektromotor und ein Drehmoment von einem Verbrennungsmotor eingeleitet werden kann.

Aus der Automobiltechnik sind Hybridgetriebe bekannt, wie beispielsweise aus der US 2013/0345008 A1. Mit der Verwendung von Hybridantrieben bei Krafträdern sind auch Hybridgetriebe hierfür erforderlich. Der eingeschränkte Bauraum bei Krafträdern erlaubt jedoch nicht, die aus der Automobiltechnik bekannten Hybridgetriebe in Krafträdern zu verwenden. Es besteht daher ein Bedarf nach einem Hybridgetriebe, welches baulich kleiner ausgeführt ist und somit auch für Krafträder geeignet ist.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hybridgetriebe zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Hybridgetriebe gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Hybridgetriebe für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, mit einer Primärwelle; einem E- Kraftübertragungsmechanismus; einer E-Antriebswelle, die von einem Elektromotor antreibbar ist, und die über den E- Kraftübertragungsmechanismus mit der Primärwelle kraftübertragend verbunden ist; einer VM-Antriebswelle, welche eine Kurbelwelle ist oder drehfest mit einer Kurbelwelle verbindbar ist, wobei die VM-Antriebswelle zumindest abschnittsweise im Bereich zwischen der Primärwelle und der E- Antriebswelle angeordnet ist, und einem VM- Kraftübertragungsmechanismus, der benachbart zu dem E- Kraftübertragungsmechanismus angeordnet ist. Dieses Ausführungsbeispiel hat den Vorteil einer kompakteren Bauweise und einer effizienteren

Anbindung des Elektromotors am Verbrennungsmotor. Hierdurch kann auch der C0 2 -Ausstoß verringert werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der E- Kraftübertragungsmechanismus zur Übertragung von Kraft innerhalb einer Ebene angepasst und die VM-Antriebswelle durchkreuzt diese Ebene.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein

Hybridgetriebe bereitgestellt, wobei der E-Kraftübertragungsmechanismus ein Zahnradantrieb ist, wobei ein Zahnrad auf der E-Antriebswelle befestigt ist, ein Zahnrad auf der Primärwelle befestigt ist und ein zwischen diesen angeordnetes Zahnrad auf der VM-Antriebswelle drehbar gelagert ist.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der E- Kraftübertragungsmechanismus ein Riemenantrieb.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der VM- Kraftübertragungsmechanismus ein Zahnradantrieb, der zur Übertragung von Kraft innerhalb einer Ebene angepasst ist, die parallel zur Ebene des E- Kraftübertragungsmechanismus ist.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst der VM- Kraftübertragungsmechanismus eine Kupplung und einen Zahnradantrieb.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Hybridgetriebe ferner einen Elektromotor zum Antreiben der E-Antriebswelle, wobei der Elektromotor bezüglich des E-Kraftübertragungsmechanismus auf der gegenüberliegenden Seite wie der VM-Kraftübertragungsmechanismus angeordnet ist.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Hybridgetriebe ferner eine Sekundärwelle, die parallel zur Primärwelle angeordnet ist.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Hybridkraftfahrzeug mit einem

Hybridgetriebe gemäß einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Hybridkraftfahrzeug ein Hybridkraftrad.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen Zeichnungen ist Folgendes dargestellt:

Figur 1 ist eine schematische dreidimensionale Ansicht des Hybridgetriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Figur 2 ist eine schematische Ansicht des Hybridgetriebes gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 1 ist eine schematische dreidimensionale Ansicht und Figur 2 ist eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Hybridgetriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Hybridgetriebe dient insbesondere zur Verwendung in Hybrid-Krafträdern, wie beispielsweise Hybrid-Motorrädern oder Hybrid-Motorrollern, also Zweirädern mit sowohl einem

Verbrennungsmotor als auch einem Elektromotor zum Vortrieb. Das Hybridgetriebe umfasst eine Primärwelle 1 und eine Sekundärwelle 2. Dabei versteht der Fachmann im Rahmen von Getrieben unter einer Primärwelle jene Welle, über die Antriebskraft eingeleitet wird, und unter einer Sekundärwelle jene Welle, über die Antriebskraft abgegeben wird, beispielsweise an ein Ritzel eines Kettenantriebs eines Motorrads. Anders ausgedrückt ist der Kraftfluss zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs von einem Verbrennungs- oder Elektromotor kommend von der Primärwelle zu der Sekundärwelle gerichtet. Bezug nehmend auf die Figuren sind die

Primärwelle 1 und die Sekundärwelle 2 um ihre jeweiligen Längsachsen drehbar gelagert und vorzugsweise parallel zueinander angeordnet. Die Primärwelle 1 ist mit der Sekundärwelle 2 über einen Zahnradantrieb 3, umfassend zwei Zahnräder, verbunden. Die Sekundärwelle 2 ist mit einem Antriebselement 4 (z.B. ein Kettenritzel), welches eine Antriebskraft an ein Antriebsrad oder Antriebsräder des Kraftfahrzeugs weiterleitet,

drehmomentübertragend verbunden.

Eine VM-Antriebswelle 5 ist entweder eine Kurbelwelle des nicht

dargestellten Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs oder sie ist mit der Kurbelwelle drehfest verbunden, beispielsweise in Form einer Verlängerung der Kurbelwelle. Die VM-Antriebswelle 5 ist vorzugsweise parallel zur Primärwelle 1 ausgerichtet und bzgl. dieser auf der gegenüberliegenden Seite der Sekundärwelle 2 angeordnet.

Ein Elektromotor 6 zum Bereitstellen von Antriebskraft des Fahrzeugs mittels elektrischer Energie treibt eine E-Antriebswelle 7 an. Die E -Antriebswelle 7 ist insbesondere parallel zur VM-Antriebswelle 5 ausgerichtet und so angeordnet, dass die VM-Antriebswelle 5 im Bereich zwischen der E- Antriebswelle 7 und der Primärwelle 1 angeordnet ist. Ein vom Elektromotor 6 geliefertes Drehmoment ist von der E -Antriebwelle 7 über einen E- Kraftübertragungsmechanismus 8 auf die Primärwelle 1 übertragbar. Im dargestellten Fall umfasst der E-Kraftübertragungsmechanismus 8 drei Zahnräder 9, 10 und 1 1 , welche einen Zahnradantrieb bilden. Das an der E- Antriebswelle 7 befestigte Zahnrad 9 greift in das auf der VM-Antriebswelle 5 drehbar gelagerte Zahnrad 10 und dieses greift wiederum in das auf der Primärwelle 1 befestigte Zahnrad 11. Das Zahnrad 10 ist dabei im

Durchmesser kleiner als das Zahnrad 9 und kleiner als das Zahnrad 11. Anstatt des Zahnradantriebs kann der E-Kraftübertragungsmechanismus 8 auch durch einen Riemenantrieb, beispielsweise einen Poly-V- Riemenantrieb, ausgebildet werden, bei dem eine auf der E-Antriebswelle 7 befestigte Riemenscheibe über einen Riemen die Antriebskraft an eine auf der Primärwelle 1 befestigte Riemenscheibe weitergibt. Ebenso könnte ein Kettenantrieb vorgesehen sein, bei dem der Riemen durch eine Kette und die Riemenscheiben durch Kettenräder ersetzt sind.

Die VM-Antriebswelle 5 erstreckt sich durch eine Ebene hindurch, innerhalb der der E-Kraftübertragungsmechanismus 8 angeordnet ist. Am

hindurchgeführten Ende der VM-Antriebswelle 5 kann die Antriebskraft, welche von dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird und mit der die VM-Antriebswelle 5 beaufschlagt werden kann, von einem VM-Kraftübertragungsmechanismus 12 an die Primärwelle 1 weitergegeben werden. Der VM-Kraftübertragungsmechanismus 12 umfasst vorzugsweise einen Zahnradantrieb, umfassend zwei Zahnräder 13 und 14, sowie eine Kupplung 15. Das Zahnrad 13 ist am Ende der VM-Antriebswelle 5 befestigt und kleiner als das mit ihm zusammenwirkende (d.h. in dieses greifende) Zahnrad 14, welches um die Drehachse der Primärwelle 1 drehbar angeordnet ist. Je nach Betätigung der Kupplung 15 können somit über den VM-Kraftübertragungsmechanismus 12 die VM-Antriebswelle 5 und die Primärwelle 1 Drehmoment übertragend gekoppelt werden.

Der VM-Kraftübertragungsmechanismus 13 ist bzgl. des E- Kraftübertragungsmechanismus 8 auf der gegenüberliegenden Seite wie der Elektromotor 6 angeordnet. Wie jedoch in Fig. 1 gestrichelt dargestellt und mit Bezugszeichen 6a und 7a versehen, können ein Elektromotor 6a und eine E-Antriebswelle 7a auch auf der gleichen Seite (bzgl. des E- Kraftübertragungsmechanismus 8) wie der VM- Kraftübertragungsmechanismus 12 angeordnet sein.

Durch die Kompaktheit des beschriebenen Hybridgetriebes kann eine gute Integration in ein Kraftrad realisiert werden.

Während die Erfindung detailliert in den Zeichnungen und der

vorangehenden Beschreibung veranschaulicht und beschrieben wurde, ist diese Veranschaulichung und Beschreibung als veranschaulichend oder beispielhaft und nicht als beschränkend zu verstehen und es ist nicht beabsichtigt die Erfindung auf die offenbarten Ausführungsbeispiele zu beschränken. Die bloße Tatsache, dass bestimmte Merkmale in verschiedenen abhängigen Ansprüchen genannt sind, soll nicht andeuten, dass eine Kombination dieser Merkmale nicht auch vorteilhaft genutzt werden könnte.