DE102007050414B4 - Elektrisch variables Hybridgetriebe mit dualen Leistungswegen und selektiver Motorverbindung - Google Patents

Elektrisch variables Hybridgetriebe mit dualen Leistungswegen und selektiver Motorverbindung Download PDF

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Abstract

Getriebe für ein Fahrzeug mit einer Antriebsmaschine (12, 112), mit: einem Eingangselement (16, 116), das dafür eingerichtet ist, Leistung von der Antriebsmaschine (12, 112) zu empfangen; einem Ausgangselement (19, 119); einem ersten und einem zweiten Motor/Generator (40A, 140A, 40B, 140B); einem Differentialgetriebesatz (20, 120) mit einem Trägerelement (26, 126), einem Sonnenrad (22, 122), einem weiteren Sonnenrad (32, 132), einem Hohlrad (34, 134) und einem weiteren Hohlrad (24, 124), die wirkfähig miteinander verbunden sind; wobei das Eingangselement (16, 116) für eine gemeinsame Drehung mit dem Trägerelement (26, 126) verbunden ist und der erste Motor/Generator (40A, 140) für eine gemeinsame Drehung mit dem Sonnenrad (22, 122) verbunden ist; mehreren, miteinander kämmenden Zahnrädern (62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 162, 165, 169), die zumindest ein für eine gemeinsame Drehung mit dem Ausgangselement (19, 119) verbundenes Zahnrad einschließen; mehreren, selektiv einrückbaren Drehmoment übertragenden Mechanismen (MC1, MC2, OC1, OC2, OC3, OCR), welche Ausgangsdrehmoment übertragende Mechanismen (OC1, OC2, OC3, OCR) umfassen; ersten und zweiten Übertragungselementen (56, 58, 156, 158), wobei das erste Übertragungselement (56, 156) für eine gemeinsame Drehung mit dem Hohlrad (34, 134) und das zweite Übertragungselement (58, 158) für eine gemeinsame Drehung mit dem weiteren Hohlrad (24, 124) verbunden ist und wobei die Übertragungselemente (56, 58, 156, 158) über verschiedene der miteinander kämmenden Zahnräder durch Einrücken verschiedener ausgewählter Mechanismen der Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen (OC2, OC) mit dem Ausgangselement (19, 119) separat wirkfähig verbindbar sind, wodurch ein erster und zweiter Leistungsweg zwischen dem Eingangselement (16, 116) und dem Ausgangselement (19, 119) geschaffen wird; und wobei das Getriebe mehrere Betriebsmodi liefert, die einen elektrisch variablen Modus mit Eingangsleistungsverzweigung einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass ...

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Elektrisch variable Hybridantriebsstränge umfassen eine Antriebsmaschine und ein Getriebe, das einen Leistungsfluss von der Antriebsmaschine und von einem oder mehreren Motoren/Generatoren empfängt. Elektrisch variable Hybridgetriebe weisen einen Differentialgetriebesatz auf, wobei Leistung von der Antriebsmaschine und Leistung von dem Motor/Generator über verschiedene Elemente des Differentialgetriebesatzes fließt.
  • Elektrisch variable Hybridgetriebe können Drehmoment übertragende Mechanismen enthalten, die gemäß verschiedenen Einrückschemata in Eingriff gebracht oder eingerückt werden können, um eine Kombination von Betriebsmodi anzubieten, einschließlich sowohl elektrisch variabler Bereiche als auch fester Getriebeübersetzungen. Die elektrisch variablen Bereiche liefern typischerweise eine optimale Drehzahl der Antriebsmaschine mit sanftem Betrieb, während die festen Getriebeübersetzungen maximale Drehmomentleistung und maximale Kraftstoffeffizienz unter bestimmten Bedingungen wie z. B. konstanter Autobahnfahrt liefern. Der elektrisch variable Bereich wird über einen elektromechanischen Leistungsweg eingerichtet, wobei ein Bruchteil der von der Antriebsmaschine zum Abtrieb übertragenen Leistung durch einen Motor/Generator in Elektrizität, dann durch einen Motor/Generator in mechanische Leistung zurückgewandelt wird. Feste Getriebeübersetzungen liefern typischerweise ein ausgezeichnetes Abtriebs- bzw. Ausgangsmoment des Getriebes und eine ausgezeichnete Fahrzeugbeschleunigung, indem die Motoren/Generatoren und die Antriebsmaschine direkt miteinander gekoppelt werden. Bei einer festen Getriebeübersetzung überlegt man sich, dass der Leistungsflussweg von dem Getriebeeingangselement zum Getriebeausgangselement direkt über einen mechanischen Leistungsweg verläuft, da die Drehzahl durch den Motor/Generator nicht variiert wird.
  • Die DE 10 2005 015 804 offenbart ein Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterer Stand der Technik ist aus DE 10 2005 022 011 A1 , DE 199 03 939 A1 , DE 699 21 550 T2 , DE 199 09 424 A1 , DE 38 38 767 A1 und der nachveröffentlichten DE 10 2007 043 173 A1 bekannt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe bereitzustellen, bei dem sich auf einfache Weise Betriebsmodi mit Eingangsleistungsverzweigung einstellen lassen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein elektrisch variables Getriebe mit zwei Motoren/Generatoren liefert einen elektrisch variablen Leistungsfluss mit Eingangsleistungsverzweigung entlang dualen Leistungswegen und schafft mehrere Betriebsmodi einschließlich eines elektrisch variablen Modus mit Leistungsverzweigung. Das Getriebe enthält auch einen Differentialgetriebesatz mit fünf Zahnradelementen (d. h. einen Verbund-Differentialgetriebesatz, der durch ein Hybriddiagramm mit fünf Knoten repräsentiert werden kann). Ein erster der Motoren/Generatoren ist kontinuierlich mit einem der Zahnradelemente verbunden, und ein zweiter der Motoren/Generatoren ist mit zwei der anderen Zahnradelemente separat selektiv verbindbar. Wenn der zweite Motor/Generator mit den beiden Zahnradelementen verbunden ist, kann ein festes Drehzahl- bzw. Übersetzungsverhältnis eingeführt werden; folglich ist keine Überbrückungskupplung notwendig, um ein festes Übersetzungsverhältnis über den Differentialgetriebesatz zu erreichen.
  • Wie hierin verwendet ist ein „Zahnradelement” ein Element eines Differentialgetriebesatzes, das durch einen Knoten an einem Hebeldiagramm repräsentiert werden kann. Bei einem Planentengetriebesatz werden z. B. ein Trägerelement, ein Sonnenradelement und ein Hohlradelement alle als Knoten an einem Hebeldiagramm dargestellt, aber Planetenräder, die von dem Trägerelement getragen werden, werden nicht als Knoten repräsentiert. Bei einem Verbund-Planetengetriebesatz werden auch jene Zahnradelemente, die kontinuierlich miteinander verbunden sind, durch einen einzigen Knoten repräsentiert. Der Fachmann versteht ohne weiteres die Darstellung von Verbund-Differentialgetriebesätzen als Hebeldiagramme.
  • Wie hierin verwendet ist ein „Modus” ein bestimmter Betriebszustand, ob ein kontinuierlicher Bereich von Übersetzungsverhältnissen oder nur ein festes Übersetzungsverhältnis umfasst wird, der durch Eingriff oder Einrücken eines bestimmten Drehmoment übertragenden Mechanismus oder einer Kombination von Drehmoment übertragenden Mechanismen erreicht wird.
  • Das Getriebe enthält ein Antriebs- bzw. Eingangselement, das dafür eingerichtet ist, Leistung von einer Antriebsmaschine zu empfangen und ein Abtriebs- bzw. Ausgangselement. Das Eingangselement ist für eine gemeinsame Drehung mit dem ersten Zahnradelement verbunden, und der erste Motor/Generator ist für eine gemeinsame Drehung mit dem zweiten Zahnradelement verbunden. Das Getriebe enthält ferner miteinander kämmende Zahnräder, von denen zumindest eines für eine Drehung mit dem Ausgangselement verbindbar ist. Eine erste Motorkupplung bringt den zweiten Motor/Generator selektiv in Eingriff mit dem dritten Zahnradelement. Eine zweite Motorkupplung bringt den zweiten Motor/Generator selektiv in Eingriff mit dem vierten Zahnradelement. Erste und zweite Übertragungselemente, die vorzugsweise Wellen sind, sind für eine gemeinsame Drehung mit dem vierten bzw. fünften Zahnradelement verbunden und sind über verschiedene der miteinander kämmenden Zahnräder durch Einrücken verschiedener Ausgangsdrehmoment übertragender Mechanismen mit dem Ausgangselement separat wirkfähig verbindbar. Folglich bilden das erste und zweite Übertragungselement zum Teil erste und zweite Leistungswege zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement.
  • Mehrere Betriebsmodi sind durch Einrücken verschiedener Kombinationen der Motorkupplungen und der Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen möglich. Zum Beispiel wird ein elektrisch variabler Modus mit Leistungsverzweigung eingerichtet durch Einrücken der zweiten Motorkupplung und eines der Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen, der das vierte Zahnradelement mit dem Ausgangselement verbindet. Ein Betriebsmodus mit kombinierter Leistungsverzweigung wird eingerichtet durch Einrücken der ersten Motorkupplung und des gleichen, ein Ausgangsmoment übertragenden Mechanismus, der in dem elektrisch variablen Betriebsmodus mit Leistungsverzweigung in Eingriff gebracht oder eingerückt wird. Ein Modus mit fester Übersetzung bzw. festem Verhältnis wird eingerichtet, falls die beiden Motorkupplungen und der gleiche, ein Ausgangsmoment übertragende Mechanismus in Eingriff gebracht werden, weil ein Einrücken der beiden Motorkupplungen den Differentialgetriebesatz überbrückt oder sperrt, so dass alle Zahnradelemente mit der gleichen Drehzahl drehen.
  • In einer Ausführungsform umfassen die miteinander kämmenden Zahnräder mehrere Zahnradsätze, die ein Drehmoment von den Übertragungselementen über eine Gegenwelle zum Ausgangselement übertragen. Einer der Getriebesätze kann ein Rückwärtsgetriebesatz mit einem Zahnrad sein, das für eine gemeinsame Drehung mit dem Ausgangselement verbunden ist, einem Zahnrad, das für eine Drehung mit der Gegenwelle verbindbar ist, und einem Rückwärts- oder Zwischenzahnrad, das mit den beiden anderen Zahnrädern kämmt. Ein Einrücken der zweiten Motorkupplung und einer Rückwärts-Abtriebs- bzw. Ausgangskupplung verbindet das Zahnrad für eine gemeinsame Drehung mit der Abtriebs- bzw. Ausgangswelle, um einen elektrisch variablen Modus mit Eingangsleistungsverzweigung zu ermöglichen. Falls es drei andere Getriebesätze mit drei zusätzlichen Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen gibt, die selektiv in Eingriff gebracht werden können, um Drehmomente von der Gegenwelle entlang jedem dieser Sätze zu übertragen, schafft dann diese Ausführungsform einen elektrisch variablen Vorwärtsmodus mit Eingangsleistungsverzweigung, drei elektrisch variable Modi mit kombinierter Leistungsverzweigung und fünf Modi mit fester Vorwärtsübersetzung zusätzlich zu dem elektrisch variablen Rückwärtsmodus mit Eingangsleistungsverzweigung.
  • In einer anderen Ausführungsform sind die miteinander kämmenden Zahnräder ein einfacher Planetengetriebesatz mit einem ersten Element, das für eine Drehung mit dem ersten Übertragungselement verbunden ist, einem zweiten Element, das für eine Drehung mit dem Ausgangselement verbunden ist, und einem dritten Element, das über einen der Ausgangsdrehmoment übertragende Mechanismen selektiv an dem stationären Element festgelegt ist. Die Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen umfassen auch eine Kupplung, die das fünfte Zahnradelement mit dem Ausgangselement selektiv verbindet. Diese Ausführungsform erreicht einen elektrisch variablen Modus mit Eingangsleistungsverzweigung, zwei elektrisch variable Modi mit Eingangsleistungsverzweigung und drei Modi mit fester Übersetzung.
  • Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Verfahren zum Ausführen der Erfindung ohne Weiteres ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird.
  • BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Veranschaulichung eines ersten Antriebsstrangs, der ein erstes Getriebe innerhalb des Umfangs der Erfindung enthält; und
  • 2 ist eine schematische Veranschaulichung eines zweiten Antriebsstrangs, der ein zweites Getriebe innerhalb des Umfangs der Erfindung enthält.
  • BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Erste Ausführungsform
  • Bezugnehmend auf die Zeichnungen, worin gleiche Bezugsziffern auf gleiche Komponenten verweisen, zeigt 1 einen Antriebsstrang 10 für ein (schematisch dargestelltes) Fahrzeug 11. Der Antriebsstrang 10 enthält eine Antriebsmaschine 12, die mit einer Ausführungsform eines durch die Ziffer 14 als Ganzes bezeichneten elektrisch variablen Getriebes (EVD) verbunden ist. Das Getriebe 14 ist dafür ausgelegt, zumindest einen Teil seiner Antriebsleistung von der Antriebsmaschine 12 zu empfangen. Die Antriebsmaschine 12 hat eine Abtriebs- oder Ausgangswelle, die mit einem Eingangselement 16 des Getriebes 14 verbunden ist. Eine Endantriebseinheit 17 ist mit einem Ausgangselement 19 des Getriebes 14 wirkfähig verbunden.
  • Das Getriebe 14 enthält einen Verbund-Differentialgetriebesatz 20. Der Differentialgetriebesatz 20 ist ein Getriebesatz vom Ravigneaux-Typ, obgleich andere Arten von Differentialgetriebesätzen innerhalb des Umfangs der Erfindung verwendet werden können. Konkret enthält der Differentialgetriebesatz 20 ein Sonnenradelement 22, ein Hohlradelement 24 und ein Trägerelement 26, das einen ersten Satz von Planetenrädern 27 trägt, die mit dem Sonnenradelement 22 und dem Hohlradelement 24 und mit einem zweiten Satz Planetenräder 28 kämmen. Das Trägerelement 26 trägt auch drehbar den zweiten Satz von Planetenrädern 28, die mit einem Sonnenradelement 32 und einem Hohlradelement 34 und mit dem ersten Satz Planetenräder 27 kämmen. Der Fachmann erkennt, dass der Differentialgetriebesatz 20 als ein Hebeldiagramm mit fünf Knoten repräsentiert werden kann, wobei jeder Knoten des Hebeldiagramms die folgenden Zahnradelemente repräsentiert: Sonnenradelement 22, Sonnenradelement 32, Trägerelement 26, Hohlradelement 24 und Hohlradelement 34. In den Ansprüchen wird auf das Trägerelement 26 als das erste Zahnradelement verwiesen, wird auf das Sonnenradelement 22 als das zweite Zahnradelement verwiesen, wird auf das Sonnenradelement 32 als das dritte Zahnradelement verwiesen, wird auf das Hohlradelement 34 als das vierte Zahnradelement verwiesen, und auf das Hohlradelement 24 wird als das fünfte Zahnradelement verwiesen.
  • Das Eingangselement 16 ist mit dem Trägerelement 26 kontinuierlich verbunden. Ein erster Motor/Generator 40A ist mit dem Sonnenradelement 22 kontinuierlich verbunden. Die Hohlradelemente 24 und 34 dienen als zwei separate Ausgangselemente des Differentialgetriebesatzes, die wie unten diskutiert teilweise zwei separate Leistungswege über das Getriebe 14 bilden.
  • Der Motor/Generator 40A enthält einen Statorteil 42A, der an einem stationären Element 44 wie z. B. dem Getriebegehäuse geerdet ist. Ein Rotorteil 46A des Motors/Generators 40A ist über eine Höhlwelle 47 kontinuierlich mit dem Sonnenradelement 22 verbunden. Der Stator 42A kann elektrische Leistung von einer Energiespeichereinrichtung 48 wie z. B. einer Batterie empfangen oder elektrische Leistung an diese liefern. Ein elektronischer Controller 50 steht in Signalverbindung mit der Batterie 48 und mit einem Leistungsinverter bzw. Wechselrichter 52, der mit dem Statorteil 42A ebenfalls in elektrischer Verbindung steht. Der Controller 50 spricht auf eine Vielzahl von Eingangssignalen an, die die Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Bedieneranforderung, den Pegel, mit dem die Batterie 48 geladen ist, und die Leistung einschließen, die von der Antriebsmaschine 12 geliefert wird, um den Leistungsfluss zwischen dem Motor/Generator 40A und der Batterie 48 über den Inverter 52 zu regulieren, der zwischen von der Batterie 48 geliefertem oder genutztem Gleichstrom und durch den Statorteil 42A geliefertem oder von ihm genutztem Wechselstrom umwandelt.
  • Ein zweiter Motor/Generator 40B enthält ein Statorteil 42B, der mit dem stationären Element 44 geerdet ist. Ein Rotorteil 46B des Motors/Generators 40B ist über ein Einrücken einer ersten Motorkupplung MC1 mit dem Sonnenradelement 32 selektiv verbindbar. Der Rotorteil 46B ist über ein Einrücken einer zweiten Motorkupplung MC2 mit dem Hohlradelement 34 selektiv verbindbar. Die Batterie 48, der Controller 50 und Inverter 52 werden in der gleichen Weise wie oben bezüglich des Statorteils 42A erläutert mit dem Statorteil 42B wirkfähig verbunden.
  • Das Getriebe 14 enthält ferner Übertragungselemente 56, 58, eine Gegenwelle 60 und mehrere miteinander kämmende Zahnräder, die wie im Folgenden beschrieben die Übertragungselemente 56, 58 über die Gegenwelle 60 mit dem Ausgangselement selektiv verbinden. Das Hohlradelement 24 ist mit dem Übertragungselement 58 kontinuierlich verbunden. Das Hohlradelement 34 ist mit dem Übertragungselement 56 kontinuierlich verbunden.
  • Die miteinander kämmenden Zahnräder umfassen einen miteinander kämmenden Getriebe- bzw. Zahnradsatz, der aus einem Zahnrad 62 und einem Zahnrad 64 besteht. Das Zahnrad 62 ist für eine gemeinsame Drehung mit dem Übertragungselement 56 verbunden und kämmt mit dem Zahnrad 64 das für eine gemeinsame Drehung mit der Gegenwelle 60 verbunden ist. Die miteinander kämmenden Zahnräder umfassen ferner einen Rückwärts-Getriebesatz, der aus miteinander kämmenden Zahnrädern 66, 68 und 70 besteht. Das Zahnrad 66 dreht konzentrisch um die Gegenwelle 60 und ist durch ein selektives Einrücken der Ausgangskupplung OCR für eine gemeinsame Drehung damit selektiv verbindbar. Das Zahnrad 68 dreht mit dem Ausgangselement 19. Das Rückwärtszahnrad 70 kämmt mit beiden Zahnrädern 66 und 68, so dass die Zahnräder 66 und 68 in der gleichen Richtung drehen. Das Rückwärtszahnrad 70 wird auf einer separaten Welle oder Trägerstruktur (nicht dargestellt) getragen und dreht um eine Achse parallel zu den Übertragungselementen 56, 68 und der Gegenwelle 60. Die miteinander kämmenden Zahnräder umfassen ferner einen Getriebesatz, der aus miteinander kämmenden Zahnrädern 72 und 74 besteht. Das Zahnrad 72 dreht mit einem Ausgangselement 19. Das Zahnradelement 74 kämmt mit dem Zahnrad 72 und ist durch ein selektives Einrücken einer Ausgangskupplung OC3 für eine gemeinsame Drehung damit selektiv verbindbar. Die miteinander kämmenden Zahnräder umfassen ferner einen Getriebe- bzw. Zahnradsatz, der aus miteinander kämmenden Zahnrädern 76 und 78 besteht. Das Zahnrad 76 dreht mit dem Ausgangselement 19. Das Zahnradelement 78 kämmt mit dem Zahnrad 76 und ist durch ein selektives Einrücken einer Ausgangskupplung OC1 für eine gemeinsame Drehung damit selektiv verbindbar.
  • Zusätzlich zu den Ausgangskupplungen OC1, OC3 und OCR ist eine Ausgangskupplung OC2 selektiv einrückbar, um das Übertragungselement 58 und Hohlradelement 24 für eine gemeinsame Drehung mit dem Ausgangselement 19 zu verbinden. Folglich enthält das Getriebe 14 vier Ausgangskupplungen (OC1, OC2, OC3 und OCR) und vier Gegenwellen-Zahnradsätze (Zahnradsatz 62, 62; Zahnradsatz 68, 70, 66; Zahnradsatz 72. 74; und Zahnradsatz 76, 78).
  • Die Drehmoment übertragenden Mechanismen MC1, MC2, OC1, OC2, OC3 und OCR sind wirkfähig verbunden mit einem Controller 50 (der über der Einfachheit halber nicht dargestellte Übertragungsleiter angeschlossen bzw. verbunden ist), der deren Einrücken steuert, um mehrere Betriebsmodi einzurichten, die einen elektrisch variablen (Vorwärts-)Modus mit Eingangsleistungsverzweigung, drei elektrisch variable Vorwärtsmodi mit kombinierter Leistungsverzweigung, einen elektrisch variablen Rückwärtsmodus mit Eingangsleistungsverzweigung und fünf feste Vorwärtsübersetzungen umfasst, wie im Folgenden beschrieben wird.
  • Das Getriebe 14 kann in einem elektrisch variablen Modus mit Eingangsleistungsverzweigung für niedrige Abtriebs- bzw. Ausgangsdrehzahlen arbeiten, indem die Motorkupplung MC2 und Ausgangskupplung OC1 eingerückt werden. Der Motor/Generator 40B ist (durch Einrücken von MC2) mit dem Übertragungselement 56 und Hohlradelement 34 verbunden, die wiederum über den Zahnradsatz 62, 64 und Zahnradsatz 76, 78 (durch Einrücken der Ausgangskupplung OC1) mit dem Ausgangselement 19 wirkfähig verbunden sind. Das Drehmoment wird durch die Antriebsmaschine 12 auch über den Differentialgetriebesatz 20 an das Übertragungselement 56 geliefert. Wenn die Drehzahl des Ausgangselements 19 von Null ansteigt, wobei die Drehzahl der Antriebsmaschine 12 konstant und ungleich Null ist, d. h. während das Übersetzungsverhältnis des Getriebes fällt, nimmt die Drehzahl des Hohlradelements 34 von Null aus zu, fällt die Drehzahl des Sonnenradelements 22 in Richtung auf Null und dann darüber hinaus, und die Drehzahl des Sonnenradelements 32 steigt an, wobei man eine positive Drehzahl als in der gleichen Richtung wie eine positive Drehung des Ausgangselements 19 ansieht.
  • An einem gewissen Punkt während des elektrisch variablen Vorwärtsmodus mit Eingangsleistungsverzweigung kann der Motor/Generator 40B durch Einrücken der Motorkupplung MC1 mit dem Sonnenradelement 32 verbunden und durch Ausrücken der Motorkupplung MC2 vom Hohlradelement 34 getrennt werden. Ist der Motor/Generator 40B mit dem Sonnenradelement 32 verbunden, kann das Getriebe 14 durch Einrücken von jeder der Ausgangskupplungen OC1, OC2 bzw. OC3 in drei verschiedenen elektrisch variablen (Vorwärts-)Modi mit kombinierter Leistungsverzweigung arbeiten. Das heißt, ein erster elektrisch variabler (Vorwärts-)Modus mit kombinierter Leistungsverzweigung wird eingerichtet durch Einrücken von MC1 und der Ausgangskupplung OC1, ein zweiter elektrisch variabler (Vorwärts-)Modus mit kombinierter Leistungsverzweigung wird durch Einrücken der Motorkupplung MC1 und Ausgangskupplung OC2 eingerichtet, und ein dritter elektrisch variabler (Vorwärts-)Modus mit kombinierter Leistungsverzweigung wird durch Einrücken der Motorkupplung MC1 und Ausgangskupplung OC3 eingerichtet.
  • In den elektrisch variablen Modi mit Eingangsleistungsverzweigung oder kombinierter Leistungsverzweigung kann der Motor/Generator 40A oder 40B als Motor wirken, um Drehmoment zum Getriebe 14 zu addieren. Falls während dieser Modi eine Bremsung stattfindet, wird der Motor/Generator 40A oder 40B als Generator gesteuert, um die Drehgeschwindigkeit eines der Sonnenradelemente 22 oder 32 (in Modi mit kombinierter Leistungsverzweigung) jeweils in gespeicherte elektrische Leistung umzuwandeln, wobei der Motorrotor 46A oder 46B jeweils Drehmoment absorbiert, wie er dies tut, um beim Verlangsamen des Ausgangselements 19 und Bremsen des Fahrzeugs 11 zu helfen. Ähnlich können die Motoren/-Generatoren 40A und 40B gesteuert werden, um als Generatoren, um die Batterie 48 wieder aufzuladen, zu arbeiten.
  • Ein elektrisch variabler Rückwärtsmodus mit Eingangsleistungsverzweigung wird eingerichtet durch Einrücken der Motorkupplung MC2 und Ausgangskupplung OCR. Der Motor/Generator 40B ist (durch Einrücken von MC2) mit dem Übertragungselement 56 und Hohlradelement 34 verbunden, die (durch Einrücken der Ausgangskupplung OCR) wiederum über den Zahnradsatz 62, 64 und Rückwärts-Getriebesatz 66, 70, 68 mit dem Ausgangselement 19 wirkfähig verbunden sind.
  • Das Drehmoment wird auch über den Differentialgetriebesatz 20 durch die Antriebsmaschine 12 an das Übertragungselement 56 geliefert.
  • Das Getriebe 14 kann bei fünf verschiedenen festen Übersetzungen arbeiten. Zum Beispiel wird bei der Schaltung von dem elektrisch variablen Modus mit Eingangsleistungsverzweigung, in welchem die Motorkupplung MC2 und Ausgangskupplung OC1 eingerückt sind, zu dem elektrisch variablen Modus mit kombinierter Leistungsverzweigung, in welchem die Motorkupplung MC1 und Ausgangskupplung OC1 eingerückt sind, die beide oben beschrieben wurden, falls beide Motorkupplungen MC1 und MC2 eingerückt sind, während die Ausgangskupplung OC1 eingerückt ist, eine feste Getriebeübersetzung erreicht, da der Differentialgetriebesatz 20 gesperrt ist, wobei alle Komponenten mit einer Drehzahl drehen. Folglich können die Motorkupplungen MC1 und MC2 betrieben werden, um die Stelle einer separaten Überbrückungskupplung für den Planetengetriebesatz 20 einzunehmen. Eine zweite feste Übersetzung wird erreicht, wenn beide Motorkupplungen MC1 und MC2 eingerückt sind und die Ausgangskupplung OC2 eingerückt ist. Eine dritte feste Übersetzung wird erreicht, wenn beide Motorkupplungen MC1 und MC2 eingerückt sind und die Ausgangskupplung OC3 eingerückt ist. Eine vierte feste Übersetzung wird während eines Betriebs mit kombinierter Leistungsverzweigung mit eingerückter Motorkupplung MC1 erreicht, indem zwei Ausgangskupplungen OC1 und OC2 eingerückt werden, da diese bewirken, dass die verschiedenen Übertragungselemente 56 und 58 und somit die Hohlradelemente 24 und 34 mit der gleichen Drehzahl drehen. Ähnlich wird eine fünfte feste Übersetzung erreicht, indem die Ausgangskupplungen OC2 und OC3 eingerückt werden, während die Motorkupplung MC1 eingerückt ist.
  • Der Antriebsstrang 10 liefert mehrere rein elektrische Betriebsmodi, wobei Leistung nur durch die Motoren/Generatoren 40A, 40B geliefert wird, wie z. B. Starten der Antriebsmaschine mit eingeschalteter Zündung, Rückwärtsfahren mit abgeschalteter Antriebsmaschine und Vorwärtsfahren mit abgeschalteter Antriebsmaschine. Der Betriebsmodus Starten der Antriebsmaschine mittels Einkupplung und Leerlauf wird erreicht, indem die beiden Motorkupplungen MC1 und MC2 eingerückt werden. Elektrische Energie wird von der Batterie 48 an die Motoren/Generatoren 40A und 40B geliefert, die als Motoren arbeiten, um beide Sonnenradelemente 22, 32 in die gleiche Richtung zu drehen. Die Übertragungselemente 56 und 58 drehen verhältnismäßig frei, da keine der Ausgangskupplungen OC1, OC2, OC3 und OCR eingerückt ist, so dass das Ausgangselement 19 nicht dreht. Die Planetenräder 27, 28 drehen aufgrund der Sonnenradelemente 22, 32 und lassen das Trägerelement 26 und folglich das Eingangselement 16 drehen. Dies wiederum bewirkt eine Drehung des Ausgangselements der Antriebsmaschine (das mit dem Eingangselement 16 des Getriebes verbunden ist), was die Antriebsmaschine in Umdrehung versetzt, um die Antriebsmaschine 12 zu starten.
  • Ein festes Rückwärts-Übersetzungsverhältnis wird erreicht, indem beide Motorkupplungen MC1, MC2 und die Ausgangskupplung OCR eingerückt werden. In dieser Anordnung drehen alle Elemente des Planetengetriebesatzes 20 sowie das Eingangselement 16 und die Motoren/Generatoren 40A und 40B mit der gleichen Drehzahl. Das Drehmoment wird über den Zahnradsatz 62, 62, den Rückwärts-Getriebesatz (Zahnrad 66, Rückwärtszahnrad 70 und Zahnrad 68) und die Gegenwelle 60 zum Ausgangselement 19 übertragen.
  • Ein rein elektrischer Rückwärtsmodus wird z. B. erreicht, indem nur die Ausgangskupplung OCR eingerückt wird, während der Motor/Generator 40A mechanische Leistung an das Sonnenradelement 22 liefert. Die Planetenräder 27, 28 liefern jeweils mechanische Leistung an die Hohlradelemente 24 und 34. Das Hohlradelement 34 liefert eine Drehgeschwindigkeit an die Gegenwelle 60 und den Rückwärts-Getriebesatz (Zahnrad 66, Rückwärtszahnrad 70 und Zahnrad 68). Das Rückwärtszahnrad 70 kehrt die Drehrichtung um, so dass das Zahnrad 68 mit der gleichen Drehzahl und in der gleichen Richtung wie das Zahnrad 66 dreht.
  • Erste und zweite Leistungswege (wobei das Hohlradelement 34 und Übertragungselement 56 den ersten Leistungsweg bilden, das Hohlradelement 24 und Übertragungselement 58 den zweiten Leistungsweg bilden) sind im Getriebe 14 vorgesehen. Der zweite Leistungsweg wird genutzt, wenn die Ausgangskupplung OC2 eingerückt ist. Der erste Leistungsweg wird genutzt, wenn irgendeine der Kupplungen OCR, OC1 oder OC3 eingerückt ist.
  • Zweite Ausführungsform
  • Bezugnehmend auf die Zeichnungen, worin gleiche Bezugsziffern auf gleiche Komponenten verweisen, zeigt 2 einen Antriebsstrang 110 für ein (schematisch dargestelltes) Fahrzeug 111. Der Antriebsstrang 110 enthält eine Antriebsmaschine 112, die mit einer Ausführungsform eines elektrisch variablen Getriebes (EVD) verbunden ist, das als Ganzes durch Ziffer 114 bezeichnet ist. Das Getriebe 114 ist dafür ausgelegt, zumindest einen Teil seiner Antriebsleistung von der Antriebsmaschine 112 zu empfangen. Die Antriebsmaschine 112 weist eine mit einem Eingangselement 116 des Getriebes 114 verbundene Ausgangswelle auf. Eine Endantriebseinheit 117 ist mit einem Ausgangselement 119 des Getriebes 114 wirkfähig verbunden.
  • Das Getriebe 114 enthält einen Verbund-Differentialgetriebesatz 120. Der Differentialgetriebesatz 120 ist ein Getriebesatz vom Ravigneaux-Typ, obgleich andere Arten von Differentialgetriebesätzen innerhalb des Umfangs der Erfindung verwendet werden können. Konkret enthält der Differentialgetriebesatz 120 ein Sonnenradelement 122, ein Hohlradelement 124 und ein Trägerelement 126, das einen ersten Satz von Planetenrädern 127 drehbar trägt, die mit dem Sonnenradelement 122 und dem Hohlradelement 124 und mit einem zweiten Satz Planetenräder 128 kämmen. Das Trägerelement 126 trägt auch drehbar den zweiten Satz Planetenräder 128, die mit einem Sonnenradelement 132 und einem Hohlradelement 134 und mit dem ersten Satz Planetenräder 127 kämmen. Der Fachmann erkennt, dass der Differentialgetriebesatz 120 als ein Hebeldiagramm mit fünf Knoten repräsentiert werden kann, wobei jeder Knoten des Hebeldiagramms die folgenden Zahnradelemente repräsentiert: Sonnenradelement 122, Sonnenradelement 132, Trägerelement 126, Hohlradelement 124 und Hohlradelement 134. In den Ansprüchen wird auf das Trägerelement 126 als das erste Zahnradelement verwiesen, wird auf das Sonnenradelement 122 als das zweite Zahnradelement verwiesen, wird auf das Sonnenradelement 132 als das dritte Zahnradelement verwiesen, wird auf das Hohlradelement 134 als das vierte Zahnradelement verwiesen, und auf das Hohlradelement 124 wird als das fünfte Zahnradelement verwiesen.
  • Das Eingangselement 116 ist mit dem Trägerelement 126 kontinuierlich verbunden. Ein erster Motor/Generator 140A ist kontinuierlich mit dem Sonnenradelement 122 verbunden. Die Hohlradelemente 124 und 134 dienen als zwei separate Ausgangselemente des Differentialgetriebesatzes, die wie im Folgenden diskutiert zum Teil zwei separate Leistungswege über das Getriebe 114 bilden.
  • Der Motor/Generator 140A enthält einen Statorteil 142A, der an einem stationären Element 144 wie z. B. dem Getriebegehäuse geerdet ist. Ein Rotorteil 146A des Motors/Generators 140A ist über eine Hohlwelle 147 mit dem Sonnenradelement 122 kontinuierlich verbunden. Der Stator 142A kann elektrische Leistung von einer Energiespeichereinrichtung 148 wie z. B. einer Batterie empfangen oder elektrische Leistung an eine solche liefern. Ein elektronischer Controller 150 steht in Signalverbindung mit der Batterie 148 und mit einem Wechselrichter bzw. Leistungsinverter 152, der mit dem Statorteil 142A ebenfalls in elektrischer Verbindung steht. Der Controller 150 spricht auf eine Vielzahl von Eingangssignalen an, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Bedieneranforderung, den Pegel, mit dem die Batterie 148 geladen ist, und die Leistung einschließen, die von der Antriebsmaschine 112 geliefert wird, um den Leistungsfluss zwischen dem Motor/Generator 140A und der Batterie 148 über den Inverter 152 zu regulieren, der zwischen durch die Batterie 148 geliefertem oder genutztem Gleichstrom und von dem Statorteil 142A geliefertem oder von ihm genutztem Wechselstrom umwandelt.
  • Ein zweiter Motor/Generator 140B enthält einen Statorteil 142B, der an dem stationären Element 144 geerdet ist. Ein Rotorteil 146B des Motors/Generators 140B ist durch Einrücken der ersten Motorkupplung MC1 mit dem Sonnenradelement 132 selektiv verbindbar. Der Rotorteil 146B ist durch Einrücken der zweiten Motorkupplung MC2 mit dem Hohlradelement 134 ebenfalls selektiv verbindbar. Die Batterie 148, der Controller 150 und der Inverter 152 sind mit dem Statorteil 142B in der gleichen Weise wie oben bezüglich des Statorteils 142A erläutert wirkfähig verbunden.
  • Das Getriebe 114 enthält ferner Übertragungselemente 156, 158 und mehrere miteinander kämmende Zahnräder, die die Übertragungselemente 156, 158 selektiv mit dem Ausgangselement 119 wie unten beschrieben verbinden. Das Hohlradelement 124 ist mit dem Übertragungselement 158 kontinuierlich verbunden. Das Hohlradelement 134 ist mit dem Übertragungselement 156 kontinuierlich verbunden.
  • Die miteinander kämmenden Zahnräder sind ein Planetengetriebesatz mit einem Sonnenradelement 162, einem Trägerelement 165 und einem Hohlradelement 169. Das Trägerelement 165 trägt drehbar einen Satz Planetenräder 167, die mit sowohl dem Sonnenradelement 162 als auch dem Hohlradelement 169 kämmen. Das Sonnenradelement 162 ist über das Übertragungselement oder die Welle 156 für eine gemeinsame Drehung mit dem Hohlradelement 134 kontinuierlich verbunden. Das Trägerelement 165 ist mit dem Ausgangselement 119 kontinuierlich verbunden.
  • Das Getriebe 114 enthält Ausgangmomente übertragende Mechanismen, die eine Abtriebs- bzw. Ausgangskupplung OC und eine Abtriebs- bzw. Ausgangsbremse OB umfasst. Die Ausgangskupplung OC kann selektiv in Eingriff gebracht werden, um das Hohlradelement 124 über das Übertragungselement 158 mit sowohl dem Trägerelement 165 als auch dem Ausgangselement 119 zu verbinden. Die Ausgangsbremse OB kann selektiv in Eingriff gebracht werden, um das Hohlradelement 169 am Getriebegehäuse 144 festzulegen.
  • Die Drehmoment übertragenden Mechanismen MC1, MC2, OC und OB sind wirkfähig verbunden mit dem Controller 150 (verbunden durch Übertragungsleiter, die der Einfachheit halber nicht dargestellt sind), der deren Einrücken steuert, um mehrere Betriebsmodi zu schaffen, die einen elektrisch variablen Vorwärtsmodus mit Eingangsleistungsverzweigung, zwei elektrisch variable Vorwärtsmodi mit kombinierter Leistungsverzweigung und drei Modi mit fester Vorwärtsübersetzung wie im Folgenden beschrieben umfassen.
  • Das Getriebe 114 kann in einem elektrisch variablen Modus mit Eingangsleistungsverzweigung für niedrige Ausgangsdrehzahlen arbeiten, indem die Motorkupplung MC2 eingerückt wird. Der Motor/Generator 140B ist dadurch mit dem Übertragungselement 156 und Hohlradelement 134 verbunden, die wiederum durch das Sonnenradelement 162, die Planetenräder 127 und das Trägerelement 165 mit dem Ausgangselement 119 wirkfähig verbunden sind. Das Drehmoment wird durch die Antriebsmaschine 112 über den Differentialgetriebesatz 120 auch an das Übertragungselement 156 geliefert.
  • An einem gewissen Punkt während des elektrisch variablen Vorwärtsmodus mit Eingangsleistungsverzweigung kann der Motor/Generator 140B mit dem Sonnenradelement 132 verbunden werden, indem die Motorkupplung MC1 eingerückt wird, und durch Ausrücken der Motorkupplung MC2 vom Hohlradelement 134 getrennt werden. Ist der Motor/Generator 140B mit dem Sonnenradelement 132 verbunden, kann das Getriebe 114 durch Einrücken der Ausgangskupplung OC bzw. der Ausgangsbremse OB in zwei verschiedenen elektrisch variable (Vorwärts-)Modi mit kombinierter Leistungsverzweigung arbeiten. Ein erster elektrisch variabler (Vorwärts-)Modus mit kombinierter Leistungsverzweigung wird durch Einrücken der Motorkupplung MC1 und Ausgangskupplung OC eingerichtet, und ein zweiter elektrisch variabler (Vorwärts-)Modus mit kombinierter Leistungsverzweigung wird durch Einrücken der Motorkupplung MC1 und der Ausgangsbremse OB eingerichtet.
  • In dem elektrisch variablen Modus mit Eingangsleistungsverzweigung oder in dem elektrisch variablen Modus mit kombinierter Leistungsverzweigung arbeitet der Modus/Generator 140A oder 140B als Motor, um Drehmomente zum Getriebe 114 zu addieren. Falls während dieser Modi eine Bremsung stattfindet, wird der Motor/Generator 140A oder 140B als Generator gesteuert, um eine Drehgeschwindigkeit eines der Sonnenradelemente 122 oder 132 (im Modus mit kombinierter Leistungsverzweigung) jeweils umzuwandeln und elektrische Leistung in der Batterie 148 zu speichern, wobei der Motorrotor 146A oder 146B jeweils Drehmoment absorbiert, wie er es tut, um beim Verlangsamen des Ausgangselements 119 und beim Bremsen des Fahrzeugs 111 zu helfen. Ähnlich kann der Motor/Generator 140A oder 140B gesteuert werden, um als Generator, um die Batterie 148 wieder aufzuladen, zu arbeiten.
  • Das Getriebe 114 kann in drei Modi mit verschiedenen festen Übersetzungen arbeiten. Zum Beispiel wird bei der Schaltung von dem elektrisch variablen Modus mit Eingangsleistungsverzweigung, in welchem die Motorkupplung MC2 und Ausgangskupplung OC eingerückt sind, zum elektrisch variablen Modus mit kombinierter Leistungsverzweigung, in welchem die Motorkupplung MC1 und Ausgangskupplung OC eingerückt sind (beide wurden oben beschrieben), falls beide Motorkupplungen MC1 und MC2 eingerückt sind, während die Ausgangskupplung OC eingerückt ist, ein Modus mit fester Getriebeübersetzung erreicht werden, da der Differentialgetriebesatz 120 überbrückt oder gesperrt wird, wobei alle Komponenten mit einer Drehzahl drehen. Folglich können die Motorkupplungen MC1 und MC2 so betrieben werden, dass sie die Stelle einer separaten Überbrückungskupplung für den Planetengetriebesatz 120 einnehmen.
  • Ein zweiter Modus mit fester Übersetzung wird erreicht, wobei beide Motorkupplungen MC1 und MC2 eingerückt sind und auch die Ausgangsbremse OB eingerückt ist. Ein dritter Modus mit fester Übersetzung wird erreicht während eines Betriebs mit kombinierter Leistungsverzweigung mit eingerückter Motorkupplung MC1, indem die Ausgangskupplung OC sowie die Ausgangsbremse OB in Eingriff gebracht werden, da dies die Übertragungselemente 156 und 158 und folglich die Hohlradelemente 124 und 134 bei der gleichen Drehzahl drehen lässt.
  • Der Antriebsstrang 110 liefert rein elektrische Betriebsmodi, wobei Leistung nur von den Motoren/Generatoren 140A, 140B wie z. B. beim Starten des Motors mit eingeschalteter Zündung und Vorwärtsfahrt allein mittels der Antriebsmaschine geliefert wird. Ein Starten der Antriebsmaschine mittels Einkupplung im Leerlaufbetrieb wird erreicht, indem die beiden Motorkupplungen MC1 und MC2 eingerückt werden. Elektrische Energie wird von der Batterie 148 an die Motoren/Generatoren 140A, 140B geliefert, die als Motoren dienen, um die beiden Sonnenradelemente 122, 132 in der gleichen Richtung zu drehen. Die Übertragungselemente 156, 158 drehen verhältnismäßig frei, da keiner der Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen OC und OB eingerückt ist, so dass das Ausgangselement 119 nicht dreht. Die Planetenräder 127 und 128 drehen infolge der Sonnenradelemente 122 und 132 und lassen das Trägerelement 126 und folglich das Eingangselement 116 drehen. Dies wiederum bewirkt eine Drehung des Ausgangselements der Antriebsmaschine (das mit dem Eingangselement 116 des Getriebes verbunden ist), was die Antriebsmaschine 112 in Umdrehung versetzt wird, um die Antriebsmaschine 112 zu starten.
  • Ein rein elektrischer Vorwärtsmodus wird z. B. erreicht, indem der Motor/Generator 140A als Motor betrieben wird, um Drehmoment über das Sonnenradelement 122 und die Planetenräder 127, 128 an das Hohlradelement 134 zu liefern. Das Hohlradelement 134 liefert ein Drehmoment über das Übertragungselement 156, das Sonnenradelement 162 und das Trägerelement 165 an das Ausgangselement 119.
  • Erste und zweite Leistungswege (wobei das Hohlradelement 124 und Übertragungselement 158 der erste Leistungsweg sind, das Hohlradelement 134 und das Übertragungselement 156 der zweite Leistungsweg sind) sind im Getriebe 114 vorgesehen. Der erste Leistungsweg wird genutzt, wann immer die Ausgangskupplung OC eingerückt ist. Der zweite Leistungsweg wird verwendet, wann immer die Ausgangsbremse OB eingerückt ist.

Claims (7)

  1. Getriebe für ein Fahrzeug mit einer Antriebsmaschine (12, 112), mit: einem Eingangselement (16, 116), das dafür eingerichtet ist, Leistung von der Antriebsmaschine (12, 112) zu empfangen; einem Ausgangselement (19, 119); einem ersten und einem zweiten Motor/Generator (40A, 140A, 40B, 140B); einem Differentialgetriebesatz (20, 120) mit einem Trägerelement (26, 126), einem Sonnenrad (22, 122), einem weiteren Sonnenrad (32, 132), einem Hohlrad (34, 134) und einem weiteren Hohlrad (24, 124), die wirkfähig miteinander verbunden sind; wobei das Eingangselement (16, 116) für eine gemeinsame Drehung mit dem Trägerelement (26, 126) verbunden ist und der erste Motor/Generator (40A, 140) für eine gemeinsame Drehung mit dem Sonnenrad (22, 122) verbunden ist; mehreren, miteinander kämmenden Zahnrädern (62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78, 162, 165, 169), die zumindest ein für eine gemeinsame Drehung mit dem Ausgangselement (19, 119) verbundenes Zahnrad einschließen; mehreren, selektiv einrückbaren Drehmoment übertragenden Mechanismen (MC1, MC2, OC1, OC2, OC3, OCR), welche Ausgangsdrehmoment übertragende Mechanismen (OC1, OC2, OC3, OCR) umfassen; ersten und zweiten Übertragungselementen (56, 58, 156, 158), wobei das erste Übertragungselement (56, 156) für eine gemeinsame Drehung mit dem Hohlrad (34, 134) und das zweite Übertragungselement (58, 158) für eine gemeinsame Drehung mit dem weiteren Hohlrad (24, 124) verbunden ist und wobei die Übertragungselemente (56, 58, 156, 158) über verschiedene der miteinander kämmenden Zahnräder durch Einrücken verschiedener ausgewählter Mechanismen der Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen (OC2, OC) mit dem Ausgangselement (19, 119) separat wirkfähig verbindbar sind, wodurch ein erster und zweiter Leistungsweg zwischen dem Eingangselement (16, 116) und dem Ausgangselement (19, 119) geschaffen wird; und wobei das Getriebe mehrere Betriebsmodi liefert, die einen elektrisch variablen Modus mit Eingangsleistungsverzweigung einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmoment übertragenden Mechanismen (MC1, MC2, OC1, OC2, OC3, OCR) eine erste Motorkupplung (MC1) und eine zweite Motorkupplung (MC2) umfassen, wobei die erste Motorkupplung (MC1) selektiv eingerückt werden kann, um den zweiten Motor/Generator (40B, 140B) für eine gemeinsame Drehung mit dem weiteren Sonnenrad (32, 132) zu verbinden, und wobei die zweite Motorkupplung (MC2) selektiv einrückbar ist, um den zweiten Motor/Generator (40B, 140B) für eine gemeinsame Drehung mit dem Hohlrad (34, 134) zu verbinden, und der elektrisch variable Modus mit Eingangsleistungsverzweigung durch Einrücken der zweiten Motorkupplung (MC2) und eines der Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen (OC1, OC) eingerichtet wird, wobei der Mechanismus eingerückt werden kann, um das Ausgangselement (19, 119) mit dem Hohlrad (34, 134) wirkfähig zu verbinden.
  2. Getriebe nach Anspruch 1, wobei die mehreren Betriebsmodi einen elektrisch variablen Modus mit kombinierter Leistungsverzweigung einschließen, der durch Einrücken der ersten Motorkupplung (MC1) und der Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen (OC1) eingerichtet wird, die in dem elektrisch variablen Betriebsmodus mit Eingangsleistungsverzweigung eingerückt sind.
  3. Getriebe nach Anspruch 1, wobei die mehreren Betriebsmodi einen Modus mit fester Übersetzung einschließen, der durch Einrücken sowohl der ersten Motorkupplung (MC1) als auch der zweiten Motorkupplung (MC2) und der Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen (OB) eingerichtet wird, die in dem elektrisch variablen Betriebsmodus mit Eingangsleistungsverzweigung eingerückt sind.
  4. Getriebe nach Anspruch 1, ferner mit: einer Gegenwelle (60), die mit dem ersten Übertragungselement (56) durch die miteinander kämmenden Zahnräder (62, 64) wirkfähig verbunden ist; wobei die miteinander kämmenden Zahnräder einen Rückwärts-Getriebesatz (66, 68, 70) einschließen, der das für eine gemeinsame Drehung mit dem Ausgangselement (19) verbundene Zahnrad (68), ein für eine gemeinsame Drehung mit der Gegenwelle (60) verbindbares Zahnrad (66) und ein Rückwärtszahnrad (70) einschließt, das mit sowohl dem für eine gemeinsame Drehung mit dem Ausgangselement (19) verbundenen Zahnrad (68) als auch dem für eine gemeinsame Drehung mit der Gegenwelle (60) verbindbaren Zahnrad (66) kämmt; wobei die Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen eine Rückwärts-Ausgangskupplung (OCR) einschließen, die selektiv eingerückt werden kann, um das für eine gemeinsame Drehung mit der Gegenwelle (60) verbindbare Zahnrad (66) mit der Gegenwelle (60) zu verbinden; und wobei die mehreren Betriebsmodi einen elektrisch variablen Rückwärtsmodus mit Eingangsleistungsverzweigung einschließen, der durch den Rückwärts-Getriebesatz (66, 68, 70) durch Einrücken der ersten Motorkupplung (MC1) und der Rückwärts-Ausgangskupplung (OC1) eingerichtet wird.
  5. Getriebe nach Anspruch 4, wobei das miteinander kämmende Getriebe vier Gegenwellen-Zahnradsätze enthält, einschließlich des Rückwärts-Getriebesatzes (66, 68, 70), um ein Drehmoment zwischen der Gegenwelle (60) und dem ersten Übertragungselement (56) oder dem Ausgangselement (19) zu übertragen; wobei die Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen drei Vorwärtskupplungen (OC1, OC2, OC3) enthalten; und wobei die mehreren Betriebsmodi zwei zusätzliche elektrisch variable Vorwärtsmodi mit kombinierter Leistungsverzweigung und fünf feste Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Eingangselement (16) und dem Ausgangselement (19) einschließen.
  6. Getriebe nach Anspruch 1, wobei die miteinander kämmenden Zahnräder ein Planetengetriebesatz sind; wobei die Ausgangsdrehmoment übertragenden Mechanismen eine Bremse (OB) einschließen, die selektiv eingerückt werden kann, um ein Element (196) des Planetengetriebesatzes an einem stationären Element (144) festzulegen, und eine Kupplung (OC), die selektiv eingerückt werden kann, um das zweite Übertragungselement (158) für eine gemeinsame Drehung mit dem Ausgangselement (119) zu verbinden; und wobei die mehreren Betriebsmodi einen zusätzlichen elektrisch variablen Vorwärtsmodus mit kombinierter Leistungsverzweigung und drei feste Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Eingangselement (116) und dem Ausgangselement (119) einschließen.
  7. Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Getriebe (14, 114) mehrere Betriebsmodi liefert, die einen elektrisch variablen Modus mit Eingangsleistungsverzweigung, zumindest zwei elektrisch variable Modi mit kombinierter Leistungsverzweigung und zumindest drei feste Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Eingangselement (16, 116) und dem Ausgangselement (19, 119) einschließen.
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