DE102009052695A1 - Getriebeeinheit - Google Patents

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Tobias Schilder
Thomas Dipl.-Ing. Listner
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Abstract

Erfindungsgemäß wird eine Getriebeeinheit, insbesondere eine Kraftfahrzeughybridgetriebeeinheit, mit drei, einem ersten, einem zweiten und einem dritten, entlang einer Hauptrotationsachse (10a; 10b; 10c; 10d; 10e; 10f) hintereinander angeordneten Planetenradgetrieben (P1a-P3a; P1b-P3b; P1c-P3c; P1d-P3d; P1e-P3e; P1f-P3f), mit vier Koppeleinheiten (4f), die dazu vorgesehen sind, zumindest vier Vorwärtsgetriebegänge (V1a-V4a; V1b-V4b; V1c-V4c; V1d-V4d; V1e-V4e; V1f-V4f) zu schalten, mit einer Antriebseinheit (11a; 11b; 11c; 11d; 11e; 11f), die drehfest mit einem ersten Sonnenrad (P11a; P11b; P11c; P11d; P11e; P11f) des ersten Planetenradgetriebes (P1a; P1b; P1c; P1d; P1e; P1f) und einem dritten Planetenradträger (P32a; P32b; P32c; P32d; P32e; P32f) des dritten Planetenradgetriebes (P3a; P3b; P3c; P3d; P3e; P3f) verbunden ist, und mit einer Abtriebseinheit (12a; 12b; 12c; 12d; 12e; 12f), die drehfest mit einem zweiten Planetenradträger (P22a; P22b; P22c; P22d; P22e; P22f) des zweiten Planetenradgetriebes (P2a; P2b; P2c; P2d; P2e; P2f) verbunden ist, vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
  • Es sind bereits Getriebeeinheiten mit drei Planetenradsätzen und vier Koppeleinheiten bekannt.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Getriebeeinheit mit einer hohen Flexibilität bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Erfindungsgemäß wird eine Getriebeeinheit, insbesondere eine Kraftfahrzeughybridgetriebeeinheit, mit drei, einem ersten, einem zweiten und einem dritten, entlang einer Hauptrotationsachse hintereinander angeordneten Planetenradgetrieben, mit vier Koppeleinheiten, die dazu vorgesehen sind, zumindest vier Vorwärtsgetriebegänge zu schalten, mit einer Antriebseinheit, die drehfest mit einem ersten Sonnenrad des ersten Planetenradgetriebes und einem dritten Planetenradträger des dritten Planetenradgetriebes verbunden ist, und mit einer Abtriebseinheit, die drehfest mit einem zweiten Planetenradträger des zweiten Planetenradgetriebes verbunden ist, vorgeschlagen.
  • Unter einer „Koppeleinheit” soll insbesondere sowohl eine Kupplungseinheit als auch eine Bremseinheit verstanden werden. Unter einer „Kupplungseinheit” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zwei drehbar angeordnete Kopplungselemente wahlweise drehfest zu verbinden oder zu trennen. Unter einer „Bremseinheit” soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, ein drehbares Kopplungselement mit einer feststehenden Einheit, insbesondere einem Getriebegehäuse, wahlweise drehfest zu verbinden oder zu trennen.
  • Unter „einem ersten, einem zweiten und einem dritten Planetenradgetriebe, die entlang einer Hauptrotationsachse hintereinander angeordnet sind”, soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Reihenfolge von vier Planetenradgetrieben verstanden werden, die entlang der Hauptrotationsachse in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wobei vorteilhafterweise das erste Planetenradgetriebe der Antriebseinheit zugewandt ist. Zur Vereinfachung sollen weiter unter einem „ersten bis dritten Planetenradträger”, einem „ersten bis dritten Sonnenrad” und einem „ersten bis dritten Hohlrad” ein dem ersten bis dritten Planetenradgetriebe zugeordneter Planetenradträger bzw. ein Sonnenrad oder ein Hohlrad verstanden werden, d. h. beispielsweise, dass unter dem ersten Planetenradträger ein Planetenradträger des ersten Planetenradgetriebes verstanden werden soll.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird dabei vorgeschlagen, dass die Getriebeeinheit ein Antriebsmodul mit zumindest einer Antriebsmaschine aufweist, die permanent drehfest mit der Antriebseinheit und/oder zumindest einem der Planetenradgetriebe verbunden ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Funktionalität bereitgestellt werden. Insbesondere durch die Anbindung der Antriebsmaschine an wenigstens eines der Planetenradgetriebe kann die Getriebeeinheit einfach als eine Hybridgetriebeeinheit ausgebildet werden, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment einer weiteren, an die Getriebeeinheit angebundenen Antriebsmaschine zu verstärken und/oder aufzunehmen.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Antriebsmodul zumindest zwei Antriebsmaschinen, die permanent drehfest mit der Antriebseinheit und/oder zumindest einem der Planetenradgetriebe verbunden sind. In den Ausführungsbeispielen sind dabei jeweils unterschiedliche Anbindungen der zwei Antriebsmaschinen des Antriebsmoduls sowie einer weiteren, als Hauptantriebsmaschine ausgebildeten Antriebsmaschine beschrieben. In den dargestellten Ausführungsbeispielen kann dabei grundsätzlich auf eine oder beide der zwei Antriebsmaschinen des Antriebsmoduls verzichtet werden.
  • Weitere Ausgestaltungen und weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit mit zwei an Getriebewellen angebundenen Antriebsmaschinen,
  • 2 eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Getriebeeinheit mit zwei an Getriebewellen angebundenen Antriebsmaschinen,
  • 3 eine schematische Darstellung einer dritten erfindungsgemäßen Getriebeeinheit mit zwei an Getriebewellen angebundenen Antriebsmaschinen,
  • 4 eine schematische Darstellung einer Getriebeeinheit mit einer an eine Antriebswelle angebunden Antriebsmaschine und einer an eine Getriebewelle angebundenen Antriebsmaschine,
  • 5 eine schematische Darstellung einer Getriebeeinheit mit einer an eine Antriebswelle angebundenen Antriebsmaschine und einer an eine weitere Getriebewelle angebundenen Antriebsmaschine und
  • 6 eine schematische Darstellung einer Getriebeeinheit mit einer an eine Antriebswelle angebundenen Antriebsmaschine und einer an eine dritte Getriebewelle angebundenen Antriebsmaschine.
  • 1 zeigt eine Getriebeeinheit, die als eine Kraftfahrzeughybridgetriebeeinheit ausgestaltet ist. Die Getriebeeinheit weist genau drei Planetenradgetriebe P1a, P2a, P3a auf. Das erste Planetenradgetriebe P1a, das zweite Planetenradgetriebe P2a und das dritte Planetenradgetriebe P3a sind hintereinander entlang einer Hauptrotationsachse 10a angeordnet. Sämtliche Planetenradgetriebe P1a, P2a, P3a der Getriebeeinheit weisen einen Einfachplanetenradsatz auf. Die Getriebeeinheit weist genau vier Koppeleinheiten S1a, S2a, S3a, S4a auf. Diese sind dazu vorgesehen, vier Vorwärtsgetriebegänge V1a, V2a, V3a, V4a zu schalten. Die Vorwärtsgetriebegänge V1a–V4a sind zumindest sequentiell lastschaltbar, d. h. von einem der Vorwärtsgetriebegänge V1a–V4a kann lastunterbrechungsfrei in den benachbarten der Vorwärtsgetriebegänge V1a–V4a geschaltet werden. Außerdem ist die Getriebeeinheit zur Schaltung von einem Rückwärtsgetriebegang R1a vorgesehen.
  • Die Getriebeeinheit ist dazu vorgesehen, eine Antriebsmaschine AN1a eines Kraftfahrzeugs mit nicht näher dargestellten Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Die Antriebsmaschine AN1a ist als eine Brennkraftmaschine ausgebildet. Mittels der Getriebeeinheit kann ein Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebsmaschine AN1a und den Antriebsrädern eingestellt werden. Die Getriebeeinheit bildet ein Antriebsmodul aus, mittels dem das von der Antriebsmaschine AN1a bereitgestellte Antriebsmoment verändert werden kann. Weiter ist die Getriebeeinheit als eine stufenlos einstellbare Getriebeeinheit ausgebildet, wodurch das Übersetzungsverhältnis zumindest in Teilbereichen stufenlos eingestellt werden kann.
  • Die Getriebeeinheit weist eine Antriebseinheit 11a auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment in die Getriebeeinheit einzuleiten. Der Antriebseinheit 11a kann ein nicht näher dargestelltes Modul vorgeschaltet sein, das insbesondere dazu vorgesehen sein soll, eine Anfahrfunktionalität bereitzustellen. Als ein vorgeschaltetes Modul ist beispielsweise ein Wandler oder eine nasse Anfahrkupplung denkbar. Grundsätzlich kann das zum Anfahren vorgesehene Modul aber auch in die Getriebeeinheit integriert sein oder beispielsweise eine der Koppeleinheiten S1a, S2a, S3a, S4a zum Anfahren verwendet werden.
  • Weiter weist die Getriebeeinheit eine Abtriebseinheit 12a auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment aus der Getriebeeinheit auszuleiten. Die Abtriebseinheit 12a ist dazu vorgesehen, mit den Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs verbunden zu werden. Der Abtriebseinheit 12a kann ein nicht näher dargestelltes Modul nachgeschaltet sein, mittels dem das aus der Getriebeeinheit ausgeleitete Moment auf die Antriebsräder verteilt werden kann, wie beispielsweise ein Planetenradgetriebe, das für einen Drehzahlausgleich zwischen den Antriebsrädern vorgesehen ist, oder eine Allradantriebseinheit, die das Antriebsmoment auf zwei verschiedene Antriebsachsen verteilt. Die Antriebseinheit 11a und die Abtriebseinheit 12a können grundsätzlich beliebig zueinander angeordnet sein. Dabei ist insbesondere eine koaxiale Anordnung auf gegenüberliegenden Seiten der Getriebeeinheit vorteilhaft. Aber auch eine Anordnung auf der gleichen Seite der Getriebeeinheit ist denkbar.
  • Das erste Planetenradgetriebe P1 ist eingangsseitig angeordnet. Das erste Planetenradgetriebe P1a weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Der Einfachplanetenradsatz umfasst ein erstes Sonnenrad P11a, ein erstes Hohlrad P13a und einen ersten Planetenradträger P12a. Der Planetenradträger P12a führt Planetenräder P14a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P14a kämmen mit dem Sonnenrad P11a und mit dem Hohlrad P13a. Die Planetenräder P14a sind drehbar auf dem Planetenradträger P12a gelagert. Das erste Planetenradgetriebe P1a weist zwischen dem Sonnenrad P11a und dem Hohlrad P13a bei fixiertem Planetenradträger P12a ein Standübersetzungsverhältnis von –2,220 auf.
  • Grundsätzlich ist es dabei auch denkbar, das erste Planetenradgetriebe mit einem Doppelplanetenradsatz zu versehen. Durch eine derartige Ausgestaltung würde die Getriebeeinheit fünf Vorwärtsgetriebegänge aufweisen, wobei ein Rückwärtsgetriebegang entfallen würde. Eine Schaltlogik für die Getriebeeinheit, bei der das erste Planetenradgetriebe einen Doppelplanetenradsatz umfasst, erfolgt analog zu der im Folgenden beschriebenen Schaltlogik, wobei dabei ein vierter Getriebegang analog dem beschriebenen Rückwärtsgetriebegang und ein fünfter Getriebegang analog dem beschriebenen vierten Getriebegang gebildet werden würde. Der fünfte Vorwärtsgetriebegang würde dabei ein Übersetzungsverhältnis von ca. 0,8 aufweisen.
  • Das zweite Planetenradgetriebe P2a ist mittig angeordnet. Das zweite Planetenradgetriebe P2a weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Der Einfachplanetenradsatz umfasst ein zweites Sonnenrad P21a, ein zweites Hohlrad P23a und einen zweiten Planetenradträger P22a. Der Planetenradträger P22a führt Planetenräder P24a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P24a kämmen mit dem Sonnenrad P21a und mit dem Hohlrad P23a. Die Planetenräder P24a sind drehbar auf dem Planetenradträger P22a gelagert. Das zweite Planetenradgetriebe P2a weist zwischen dem Sonnenrad P21a und dem Hohlrad P23a bei fixiertem Planetenradträger P22a ein Standübersetzungsverhältnis von –2,220 auf.
  • Das dritte Planetenradgetriebe P3a ist ausgangsseitig angeordnet. Das dritte Planetenradgetriebe P3a weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Der Einfachplanetenradsatz umfasst ein drittes Sonnenrad P31a, ein drittes Hohlrad P33a und einen dritten Planetenradträger P32a. Der Planetenradträger P32a führt Planetenräder P34a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P34a kämmen mit dem Sonnenrad P31a und mit dem Hohlrad P33a. Die Planetenräder P34a sind drehbar auf dem Planetenradträger P32a gelagert. Das dritte Planetenradgetriebe P3a weist zwischen dem Sonnenrad P31a und dem Hohlrad P33a bei fixiertem Planetenradträger P32a ein Standübersetzungsverhältnis von –2,556 auf.
  • Die zwei Koppeleinheiten S2a, S4a sind als Kupplungseinheiten ausgebildet. Sie weisen jeweils ein erstes drehbares Kopplungselement S21a, S41a und ein zweites drehbares Kopplungselement S22a, S42a auf. Die zwei Koppeleinheiten S2a, S4a sind jeweils dazu vorgesehen, ihre beiden Kopplungselemente S21a, S22a, S41a, S42a drehfest miteinander zu verbinden.
  • Die zwei Koppeleinheiten S1a, S3a sind als Bremseinheiten ausgebildet und weisen jeweils nur ein Kopplungselement S11a, S31a auf. Die Koppeleinheiten S1a, S3a sind jeweils dazu vorgesehen, ihr Kopplungselement S11a, S31a drehfest mit einem Getriebegehäuse 13a zu verbinden.
  • Die Koppeleinheiten S1a, S2a, S4a sind als Reibkoppeleinheiten ausgeführt. Sie weisen jeweils ein nicht näher dargestelltes Kupplungslamellenpaket auf. Die Koppeleinheit S3a ist als eine Klauenkoppeleinheit ausgeführt. Sie weist eine nicht näher dargestellte Schiebemuffe auf. Außerdem umfasst die Koppeleinheit S3a eine nicht näher dargestellte Synchronisiereinheit, auf die grundsätzlich auch verzichtet werden kann. Alternativ kann die Koppeleinheit S3a auch mittels einer Reibkoppeleinheit ausgeführt werden, wie insbesondere mittels einer Lamellenkoppeleinheit. Durch Ausbildung der Kopplungseinheit S3a als eine Klauenkoppeleinheit ist in den Vorwärtsgetriebegängen V3a, V4a jeweils nur eine der als Reibkoppeleinheiten ausgeführten Koppeleinheiten S1a, S2a, S4a geöffnet.
  • Die Koppeleinheit S1a ist in axialer Richtung eingangsseitig des ersten Planetenradgetriebes P1a angeordnet. Sie kann grundsätzlich aber auch in Höhe des ersten Planetenradgetriebes P1 angeordnet werden. Die Koppeleinheit S2a ist in axialer Richtung zwischen dem ersten Planetenradgetriebe P1a und dem zweiten Planetenradgetriebe P2a angeordnet. Die Koppeleinheit S3a ist in axialer Richtung in Höhe des zweiten Planetenradgetriebes P2a angeordnet. Die Koppeleinheit S4a ist in axialer Richtung in Höhe des dritten Planetenradgetriebes P3a angeordnet. Die Koppeleinheiten S1a, S3a sind außenliegend ausgeführt. Die Koppeleinheiten S2a, S4a sind innenliegend ausgeführt.
  • Die Antriebseinheit 11a umfasst eine Antriebswelle 14a, die drehfest mit dem ersten Sonnenrad P11a und dem dritten Planetenradträger P32a verbunden ist. Die Abtriebseinheit 12a umfasst eine Abtriebswelle 15a, die drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22a und dem Kopplungselement S42a der Koppeleinheit S4a verbunden ist. Weiter umfasst die Getriebeeinheit Getriebewellen 16 a, 17a, 18a, 19a, mittels denen die Planetenradgetriebe P1a, P2a, P3a und die Koppeleinheiten S1a, S2a, S3a, S4a wirkungsmäßig miteinander verbunden sind.
  • Die Antriebswelle 14a durchsetzt die drei Planetenradgetriebe P1a, P2a, P3a. Zur Anbindung des dritten Planetenradträgers P32a ist sie ausgangsseitig des dritten Planetenradgetriebes P3a radial nach außen geführt. Die Abtriebswelle 14a umgibt das dritte Planetenradgetriebe P3a. Zur Anbindung des zweiten Planetenradträgers P22a ist sie zwischen dem zweiten Planetenradgetriebe P2a und dem dritten Planetenradgetriebe P3a radial nach innen geführt. Die Abtriebswelle 15a begrenzt die Getriebeeinheit ausgangsseitig.
  • Die Getriebewelle 16a verbindet das Kopplungselement S11a, den ersten Planetenradträger P12a und das Kopplungselement S21a drehfest miteinander. Die Getriebewelle 16a ist zur Anbindung des Kopplungselements S11a der ersten Koppeleinheit S1a axial eingangsseitig von dem Planetenradgetriebe P1a radial nach außen geführt. Zur Anbindung des Kopplungselements S21a ist die Getriebewelle 16a zwischen dem ersten Planetenradgetriebe P1a und dem zweiten Planetenradgetriebe P2a radial nach außen geführt. Die Getriebewelle 16a begrenzt die Getriebeeinheit eingangsseitig.
  • Die Getriebewelle 17a verbindet das erste Hohlrad P13a, das Kopplungselement S22a der zweiten Koppeleinheit S2a, das zweite Sonnenrad P21a und das dritte Sonnenrad P31a drehfest miteinander. Zur Anbindung des zweiten Sonnenrads P21a ist die Getriebewelle 17a zwischen dem ersten Planetenradgetriebe P1a und dem zweiten Planetenradgetriebe P2a radial nach innen geführt. Zur Anbindung des dritten Sonnenrads P31a durchsetzt sie das zweite Planetenradgetriebe P2a. Die Getriebewelle 17a ist teilweise als eine Hohlwelle ausgebildet, die von der Antriebswelle 14a durchsetzt wird.
  • Die Getriebewelle 18a verbindet das zweite Hohlrad P23a und das Kopplungselement S31a der dritten Koppeleinheit S3a drehfest miteinander. Die Getriebewelle 18a ist als eine kurze, radial verlaufende Anbindung ausgebildet.
  • Die Getriebewelle 19a verbindet das dritte Hohlrad P33a und das erste Kopplungselement S41a der vierten Koppeleinheit S4a drehfest miteinander. Die Getriebewelle 19a ist als eine kurze, radial verlaufende Anbindung ausgebildet.
  • Zur Ausbildung eines Hybridantriebs umfasst die Getriebeeinheit ein Antriebsmodul mit zwei Antriebsmaschinen AN2a, AN3a. In 1 ist dabei eine Ausgestaltung dargestellt, bei der drei Antriebsmaschinen AN1a, AN2a, AN3a an die Planetenradgetriebe P1a, P2a, P3a angebunden sind. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, auf ein oder zwei der Antriebsmaschinen AN1a, AN2a, AN3a zu verzichten. Insbesondere ist es denkbar, lediglich die Antriebsmaschine AN1a an die Antriebseinheit 11a anzubinden und auf die beiden weiteren Antriebsmaschinen AN2a, AN3a zu verzichten. Grundsätzlich kann aber auch nur auf eine der Antriebsmaschinen AN2a, AN3a verzichtet werden. Eine Ausbildung der Antriebsmaschinen AN1a, AN2a, AN3a als Brennkraftmaschine, als Elektromaschine oder als eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausführung, kann dabei grundsätzlich frei gewählt werden.
  • Die Antriebsmaschinen AN2a, AN3a sind als Elektromaschinen ausgebildet. Die Antriebsmaschine AN2a ist an die Getriebewelle 16a angebunden. Die Antriebsmaschine AN3a ist an die Getriebewelle 17a angebunden. Die beiden Antriebsmaschinen AN2a, AN3a sind axial überschneidend angeordnet. Die Antriebsmaschine AN2a ist innenliegend angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3a ist außenliegend angeordnet. Grundsätzlich ist aber auch eine andere Anordnung denkbar.
  • Die beiden Antriebsmaschinen AN2a, AN3a sind eingangsseitig des ersten Planetenradgetriebes P1a angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3a wird dabei von der Getriebewelle 16a durchsetzt. Die Antriebsmaschine AN2a ist radial innerhalb der Getriebewelle 16a angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3a ist axial zwischen der Getriebewelle 16a, bzw. der Koppeleinheit S1a und dem ersten Planetenradgetriebe P1a angeordnet. Beide Antriebsmaschinen AN2a, AN3a sind als Außenläufer ausgebildet. Grundsätzlich ist aber auch eine andere Ausbildung der Antriebsmaschinen AN2a, AN3a denkbar.
  • Die Getriebeeinheit ist grundsätzlich in einem VM-Betriebsmodus betreibbar, in dem ein Antriebsmoment lediglich von der Antriebsmaschine AN1a bereitgestellt wird. Mittels des Antriebsmoduls sind zudem unterschiedliche Hybrid-Betriebsmodi schaltbar. Mittels des Antriebsmoduls ist ein Starter-Generator-Betriebsmodus realisiert, mittels dem die Antriebsmaschine AN1a gestartet werden kann und der zur Erzeugung elektrischer Energie über die Antriebsmaschine AN1a antreibbar ist. Weiter ist mittels des Antriebsmoduls ein rein elektrischer E-Fahrt-Betriebsmodus realisierbar. Zudem ist mittels des Antriebsmoduls eine Unterstützung des von der Antriebsmaschine AN1a bereitgestellten Moments sowie eine Rückgewinnung von Bremsenergie, also ein Boost-Betriebsmodus und ein Rekuperations-Betriebsmodus, schaltbar. Außerdem ist die Getriebeeinheit mittels des Antriebsmoduls in einem EVT-Betriebsmodus betreibbar, bei dem ein Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebseinheit 11a und der Abtriebseinheit 12a stufenlos eingestellt werden kann. Außerdem ist die Getriebeeinheit mittels des Antriebsmoduls in einem E-EVT-Betriebsmodus betreibbar.
  • Die Vorwärtsgetriebegänge V1a–V4a und der Rückwärtsgetriebegang R1a werden mittels der Koppeleinheiten S1a, S2a, S3a, S4a geschaltet. In den im Folgenden beschriebenen Vorwärtsgetriebegängen V1a–V4a sind jeweils höchstens zwei der Koppeleinheiten S1a, S2a, S3a, S4a geschlossen, während die restlichen Koppeleinheiten S1a, S2a, S3a, S4a geöffnet sind. Bei einem Schaltvorgang von einem der Vorwärtsgetriebegänge V1a–V4a in einen benachbarten Vorwärtsgetriebegang V1a–V4a wird jeweils genau eine der Koppeleinheiten S1a, S2a, S3a, S4a geöffnet, während gleichzeitig genau eine der anderen Koppeleinheiten S1a, S2a, S3a, S4a geschlossen wird. Bei jedem Schaltvorgang von einem der Vorwärtsgetriebegänge V1a–V4a in einen benachbarten Vorwärtsgetriebegang V1a–V4a bleiben jeweils zwei bereits geschlossene Koppeleinheiten S1a, S2a, S3a, S4a geschlossen.
  • Der erste Vorwärtsgetriebegang V1a weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11a und der Abtriebseinheit 12a ein Übersetzungsverhältnis i1a von 3,220 auf. Der erste Vorwärtsgetriebegang V1a wird gebildet, indem die zwei Koppeleinheiten S2a, S3a geschlossen werden. Die Koppeleinheit S2a verbindet den ersten Planetenradträger P12a drehfest mit dem ersten Hohlrad P13a und verblockt somit das erste Planetenradgetriebe P1a. Die Koppeleinheit S3a verbindet das zweite Hohlrad P23a drehfest mit dem Getriebegehäuse 13a.
  • Das erste Sonnenrad P11a rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11a. Da das erste Planetenradgetriebe P1a verblock ist, weisen das erste Hohlrad P13a und damit auch das zweite Sonnenrad P21a die gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11a. Das zweite Hohlrad P23a ist fixiert. Eine Drehzahl der Abtriebseinheit 12a ist somit durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11a und das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2a definiert. Ein Kraftfluss für den ersten Vorwärtsgetriebegang V1a wird über das erste Planetenradgetriebe P1a eingeleitet und über das zweite Planetenradgetriebe P2a wieder ausgeleitet.
  • Der zweite Vorwärtsgetriebegang V2a weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11a und der Abtriebseinheit 12a ein Übersetzungsverhältnis i2a von 1,624 auf. Der zweite Vorwärtsgetriebegang V2a wird gebildet, indem die Koppeleinheiten S3a, S4a geschlossen werden. Die Koppeleinheit S3a verbindet das zweite Hohlrad P23a drehfest mit dem Getriebegehäuse 13a. Die Koppeleinheit S4a verbindet das dritte Hohlrad P33a drehfest mit der Abtriebseinheit 12a.
  • Der dritte Planetenradträger P32a rotiert mit einer gleichen Drehzahl wie die Antriebseinheit 11a. Die beiden Sonnenräder P21a, P31a sind drehfest miteinander verbunden. Der Planetenradträger P22a ist drehfest mit dem Hohlrad P33a verbunden. Da das zweite Hohlrad P23a fixiert ist, ist ein Drehzahlverhältnis zwischen dem dritten Sonnenrad P31a und dem dritten Hohlrad P33a durch das Standübersetzungsverhältnis des zweite Planetenradgetriebes P2a definiert. Eine Drehzahl der Abtriebseinheit 12a, die drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22a und dem dritten Hohlrad P33a verbunden ist, ist somit mittels der Drehzahl der Antriebseinheit und der Standübersetzungsverhältnisse der beiden Planetenradgetriebe P2a, P3a definiert. Ein Kraftfluss für den zweiten Vorwärtsgetriebegang V2a wird über das dritte Planetenradgetriebe P3a eingeleitet. Ein Teil des Kraftflusses wird über das zweite Planetenradgetriebe P2a ausgeleitet. Ein weiterer Teil des Kraftflusses wird direkt ausgeleitet.
  • Der dritte Vorwärtsgetriebegang V3a weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 118 und der Abtriebseinheit 12a ein Übersetzungsverhältnis i3a von 1,00 auf. Der dritte Vorwärtsgetriebegang V3a ist als ein Direktgang ausgebildet. Der dritte Vorwärtsgetriebegang V3a wird gebildet, indem die Koppeleinheiten S2a, S4a geschlossen werden. Die Koppeleinheit S2a verbindet den ersten Planetenradträger P12a drehfest mit dem ersten Hohlrad P13a und verblockt somit das erste Planetenradgetriebe P1a. Die Koppeleinheit S4a verbindet das dritte Hohlrad P33a drehfest mit der Abtriebseinheit 12a.
  • Das erste Sonnenrad P11a und der dritte Planetenradträger P32a weisen die gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11a. Da das erste Planetenradgetriebe P1a verblock ist, weisen das erste Hohlrad P13a und damit auch das dritte Sonnenrad P31a die gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11a. Das dritte Hohlrad P33a weist damit ebenfalls die gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11a. Eine Drehzahl der Abtriebseinheit 12a ist damit gleich wie die Drehzahl der Antriebseinheit 11a. Ein Kraftfluss für den dritten Vorwärtsgetriebegang V3a wird über das erste Planetenradgetriebe P1a und das dritte Planetenradgetriebe P3a eingeleitet. Ein über das erste Planetenradgetriebe P1a eingeleiteter Teil des Kraftflusses wird auf das dritte Planetenradgetriebe P3a weitergeleitet. Der Kraftfluss wird über das dritte Planetenradgetriebe P3a ausgeleitet.
  • Der vierte Vorwärtsgetriebegang V4a weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11a und der Abtriebseinheit 12a ein Übersetzungsverhältnis i4a von 0,638 auf. Der vierte Vorwärtsgetriebegang V4a wird gebildet, indem die Koppeleinheiten S1a, S4a geschlossen werden. Die Koppeleinheit S1a verbindet den ersten Planetenradträger P12a drehfest mit dem Getriebegehäuse 13a. Die Koppeleinheit S4a verbindet das dritte Hohlrad P33a drehfest mit der Abtriebseinheit 12a.
  • Das erste Sonnenrad P11a und der dritte Planetenradträger P32a weisen die gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11a. Der erste Planetenradträger P12a ist fixiert. Eine Drehzahl des ersten Hohlrads P13a ist somit durch die Drehzahl der Antriebseinheit 12a und das Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes P1a definiert. Da das dritte Sonnenrad P31a drehfest mit dem ersten Hohlrad P13a verbunden ist, weist das dritte Sonnenrad P31a die gleiche Drehzahl auf wie das erste Hohlrad P13a. Eine Drehzahl der Abtriebseinheit 12a ist somit durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11a, der Drehzahl des ersten Hohlrads P13a und das Standübersetzungsverhältnis des dritten Planetenradgetriebes P3a definiert. Ein Kraftfluss für den vierten Vorwärtsgetriebegang V4a wird über das erste Planetenradgetriebe P1a und das dritte Planetenradgetriebe P3a eingeleitet und über das dritte Planetenradgetriebe P3a wieder ausgeleitet. Das erste Planetenradgetriebe P1a und das dritte Planetenradgetriebe P3a sind dabei miteinander gekoppelt.
  • Der Rückwärtsgetriebegang R1a weist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Antriebseinheit 11a und der Abtriebseinheit 12a ein Übersetzungsverhältnis iRa von –7,148 auf. Der Rückwärtsgetriebegang R1a wird gebildet, indem die Koppeleinheiten S1a, S3a geschlossen werden. Die Koppeleinheit S1a verbindet den ersten Planetenradträger P12a drehfest mit dem Getriebegehäuse 13a. Die Koppeleinheit S3a verbindet das zweite Hohlrad P23a drehfest mit dem Getriebegehäuse 13a.
  • Das erste Sonnenrad P11a weist eine gleiche Drehzahl auf wie die Antriebseinheit 11a. Da der erste Planetenradträger P12a fixiert ist, ist eine Drehzahl des ersten Hohlrads P13a durch die Drehzahl der Antriebseinheit 11a und das Standübersetzungsverhältnis des ersten Planetenradgetriebes P1a definiert. Das zweite Sonnenrad P21a weist die gleiche Drehzahl auf wie das erste Hohlrad P13a. Das zweite Hohlrad P23a ist fixiert. Eine Drehzahl der Abtriebseinheit 12a ist somit durch die Drehzahl des ersten Hohlrads P13 und das Standübersetzungsverhältnis des zweiten Planetenradgetriebes P2a definiert. Ein Kraftfluss für den Rückwärtsgetriebegang R1a wird über das erste Planetenradgetriebe P1a eingeleitet und über das zweite Planetenradgetriebe P2a ausgeleitet.
  • Ein Stufensprung φ1/2a zwischen dem ersten und dem zweiten Vorwärtsgetriebegang V1a, V2a beträgt 1,982. Ein Stufensprung φ2/3a zwischen dem zweiten und dem dritten Vorwärtsgetriebegang V2a, V3a beträgt 1,624. Ein Stufensprung φ3/4a zwischen dem dritten und dem vierten Vorwärtsgetriebegang V3a, V4a beträgt 1,1567. Eine Gesamtspreizung der Getriebeeinheit zwischen dem ersten Vorwärtsgetriebegang V1a und dem vierten Vorwärtsgetriebegang V4a beträgt ca. 5,0.
  • Ein maximaler Drehzahlfaktor für die Planetenradgetriebe P1a, P2a, P3a beträgt in den Vorwärtsgetriebegängen V1a–V4a ca. 2,0. Der Drehzahlfaktor für die Planetenradgetriebe P1a, P2a, P3a beschreibt ein Verhältnis zwischen einer Drehzahl der Antriebseinheit 11a und einer maximalen Drehzahl, die an den Sonnenrädern P11a, P21a, P31a, den Hohlrädern P13a, P23a, P33a oder den Planetenradträgern P12a, P22a, P32a in einem der Vorwärtsgetriebegänge V1a–V4a auftritt. Ein maximaler Drehzahlfaktor für die Planetenräder P14a, P24a, P34a beträgt in den Vorwärtsgetriebegängen V1a–V4a ca. 3,3.
  • Ein maximaler Drehmomentfaktor beträgt für die Vorwärtsgetriebegänge V1a–V4a ca. 3,2. Der Drehmomentfaktor beschreibt ein Verhältnis zwischen einem Antriebsmoment, das an der Antriebseinheit 11a anliegt, und einem maximalen Drehmoment, das an den Sonnenrädern P11a, P21a, P31a, den Hohlrädern P13a, P23a, P33a oder den Planetenradträgern P12a, P22a, P32a auftritt. Der maximale Drehmomentfaktor für die Vorwärtsgetriebegänge V1a–V4a wird im ersten Vorwärtsgetriebegang V1a erreicht.
  • Die Vorwärtsgetriebegänge V1a–V4a und der Rückwärtsgetriebegang R1a sind grundsätzlich mit einem Antrieb an der Antriebseinheit 11a betreibbar. In dem VM-Betriebsmodus, in dem das Antriebsmoment lediglich von der Antriebsmaschine AN1a bereitgestellt wird, sind somit die vier Vorwärtsgetriebegänge V1a–V4a und der Rückwärtsgetriebegang R1a schaltbar.
  • In dem VM-Betriebsmodus kann grundsätzlich in den Boost-Betriebsmodus oder den Rekuperations-Betriebsmodus gewechselt werden, indem zusätzlich zu der Antriebsmaschine AN1a eine der Antriebsmaschinen AN2a, AN3a betrieben wird. Eine Ansteuerung der Antriebsmaschinen AN2a, AN3a hängt dabei von dem aktuell geschalteten Vorwärtsgetriebegang V1a–V4a ab. In dem dritten Vorwärtsgetriebegang V3a beispielsweise können beide Antriebsmaschinen AN2a, AN3a zur Bereitstellung eines zusätzlichen Moments oder zur Energiegewinnung mittels eines an der Abtriebseinheit 12a eingeleiteten Moments genutzt werden. In dem vierten Vorwärtsgetriebegang V4a ist beispielsweise lediglich die Antriebsmaschine AN3a nutzbar, da in diesem Getriebegang der erste Planetenradträger P12a fixiert ist.
  • Der Starter-Generator-Betriebsmodus kann insbesondere durch Schließen der Koppeleinheit S3a geschaltet werden. In diesem Betriebsmodus kann die Antriebsmaschine AN1a mittels der Antriebsmaschine AN2a gestartet werden. Auf eine zusätzliche Trennkupplung kann dabei verzichtet werden.
  • Der E-Fahrt-Betriebsmodus, in dem das Antriebsmoment lediglich über die Antriebsmaschinen AN2a, AN3a bereitgestellt wird, ist grundsätzlich durch Schalten der Vorwärtsgetriebegänge V1a–V3a und durch Schalten des Rückwärtsgetriebegangs R1a möglich. In diesen Vorwärtsgetriebegängen V1a–V3a kann ein Antriebsmoment vollständig von den Antriebsmaschinen AN2a, AN3a bereitgestellt werden. In den Vorwärtsgetriebegängen V1a, V2a kann das Antriebsmoment wahlweise über eine der beiden Antriebsmaschinen AN2a, AN3a oder über beide Antriebsmaschinen AN2a, AN3a zeitgleich bereitgestellt werden.
  • Ein Start der Antriebsmaschine AN1a ist ausgehend von dem E-Fahrt-Betriebsmodus insbesondere in den Vorwärtsgetriebegängen V1a, V2a möglich. In diesen Vorwärtsgetriebegängen V1a, V2a ist die Koppeleinheit S3a geschlossen. Zum Starten der Antriebsmaschine AN1a muss daher lediglich die zusätzlich zu der Koppeleinheit S3a geschlossene Koppeleinheit S2a, S4a geöffnet werden, wodurch die Antriebsmaschine AN1a mittels der Antriebsmaschine AN3a gestartet werden kann.
  • Der EVT-Betriebsmodus weist drei unterschiedliche Fahrbereiche auf. Zur Schaltung des ersten Fahrbereichs wird die Koppeleinheit S3a geschlossen. Ein Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit ist dann mittels der Antriebsmaschine AN3a einstellbar. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von –1,50, d. h. die Drehzahl der Antriebsmaschine AN3a ist bei gegenläufiger Drehrichtung 1,5 mal so groß wie die der Antriebsmaschine AN1a, beträgt das Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebseinheit 11a und der Abtriebseinheit 12a der Getriebeeinheit –1,20. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von 0,00 ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit –7,10. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von 1,00 ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 3,20. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von 1,50 ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 1,80. Durch Einstellung eines Drehzahlverhältnisses der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von 0,30 weist die Abtriebseinheit 11a eine Drehzahl von 0,00 auf, wodurch ein Neutralgang geschaltet ist.
  • Zur Schaltung des zweiten Fahrbereichs wird die Koppeleinheit S4a geschlossen. Der zweite Fahrbereich ist dann mittels der Antriebsmaschine AN2a einstellbar. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN2a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von –1,50 ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 0,50. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN2a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von 0,00 ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 0,70. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN2a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von 1,00 ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 1,00. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN2a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von 1,50 ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 1,20. Durch Einstellung eines Drehzahlverhältnisses der Antriebsmaschine AN2a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von 3,56 weist die Abtriebseinheit 11a eine Drehzahl von 0,00 auf, wodurch ein Neutralgang geschaltet ist.
  • Zur Schaltung des dritten Fahrbereichs wird die Koppeleinheit S4a geschlossen. Der zweite Fahrbereich ist dann mittels der Antriebsmaschine AN3a einstellbar. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von –1,50 ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 0,41. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von 0,00 ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 0,64. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von 1,00 ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 1,00. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von 1,50 ist das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 1,40. Durch Einstellung eines Drehzahlverhältnisses der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN1a von 2,75 weist die Abtriebseinheit 11a eine Drehzahl von 0,00 auf, wodurch ein Neutralgang geschaltet ist.
  • Der E-EVT-Betriebsmodus ist ebenfalls mittels der Koppeleinheit S4a schaltbar. Zum Schalten des E-EVT-Betriebsmodus wird die Koppeleinheit S4a geschlossen. Anschließend ist mittels der einen Antriebsmaschine AN2a, AN3a das Übersetzungsverhältnis zwischen der Abtriebseinheit 12a und der anderen Antriebsmaschine AN3a, AN2a einstellbar. Durch eine Einstellung der Antriebsmaschinen AN2a, AN3a wird dabei insbesondere auch das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit verändert. Zur Entkopplung der Antriebsmaschine AN1a ist es dabei vorteilhaft, zwischen der Antriebseinheit 11a und der Antriebswelle 14a eine nicht näher dargestellte Trennkupplung anzuordnen.
  • Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN2a von –1,50, d. h. die Drehzahl der Antriebsmaschine AN3a ist bei gegenläufiger Drehrichtung 1,5 mal so groß wie die der Antriebsmaschine AN2a, beträgt das Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebseinheit 11a und der Abtriebseinheit 12a der Getriebeeinheit –0,10. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN2a von 0,00 beträgt das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit –0,30. Weisen die beiden Antriebsmaschinen AN2a, AN3a die gleiche Drehzahl auf, beträgt das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 1,00. Bei einem Drehzahlverhältnis der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN2a von 1,50 beträgt das Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit 0,30. Durch Einstellung eines Drehzahlverhältnisses der Antriebsmaschine AN3a relativ zu der Antriebsmaschine AN2a von 0,78 weist die Abtriebseinheit 11a eine Drehzahl von 0,00 auf, wodurch ein Neutralgang geschaltet ist.
  • In den 2 bis 6 sind fünf weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 1 durch die Buchstaben b bis f in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den 2 bis 6 ersetzt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen. Bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen kann auf die Beschreibung und/oder die Zeichnungen der übrigen Ausführungsbeispiele, insbesondere die des Ausführungsbeispiels in der 1, verwiesen werden.
  • 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit. Die Getriebeeinheit weist genau drei Planetenradgetriebe P1b, P2b, P3b auf. Das erste Planetenradgetriebe P1b, das zweite Planetenradgetriebe P2b und das dritte Planetenradgetriebe P3b sind hintereinander entlang einer Hauptrotationsachse 10b angeordnet. Die Getriebeeinheit weist weiter genau vier Koppeleinheiten S1b, S2b, S3b, S4b auf. Diese sind dazu vorgesehen, vier Vorwärtsgetriebegänge V1b, V2b, V3b, V4b zu schalten. Die Vorwärtsgetriebegänge V1b–V4b sind zumindest sequentiell lastschaltbar. Außerdem ist die Getriebeeinheit zur Schaltung von einem Rückwärtsgetriebegang R1b vorgesehen.
  • Die Getriebeeinheit ist dazu vorgesehen, eine Antriebsmaschine AN1b eines Kraftfahrzeugs mit nicht näher dargestellten Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Die Getriebeeinheit weist eine Antriebseinheit 11b auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment in die Getriebeeinheit einzuleiten. Weiter weist die Getriebeeinheit eine Abtriebseinheit 12b auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment aus der Getriebeeinheit auszuleiten.
  • Die Planetenradgetriebe P1b, P2b, P3b umfassen jeweils ein Sonnenrad P11b, P21b, P31b, einen Planetenradträger P12b, P22b, P32b und ein Hohlrad P13b, P23b, P33b. Die zwei Koppeleinheiten S2b, S4b weisen jeweils ein erstes drehbares Kopplungselement S21b, S41b und ein zweites drehbares Kopplungselement S22b, S42b zur drehfesten Verbindung untereinander auf. Die drei Koppeleinheiten S1b, S3b weisen jeweils nur ein Kopplungselement S11b, S31b zur drehfesten Verbindung mit einem Getriebegehäuse 13b auf.
  • Die Antriebseinheit 11b umfasst eine Antriebswelle 14b, die drehfest mit dem ersten Sonnenrad P11b und dem dritten Planetenradträger P32b verbunden ist. Die Abtriebseinheit 12b umfasst eine Abtriebswelle 15b, die drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22b und dem Kopplungselement S42b der Koppeleinheit S4b verbunden ist. Weiter umfasst die Getriebeeinheit Getriebewellen 16b, 17b, 18b, 19b. Die Getriebewelle 16b verbindet das Kopplungselement S11b, den ersten Planetenradträger P12b und das Kopplungselement S21b drehfest miteinander. Die Getriebewelle 17b verbindet das erste Hohlrad P13b, das Kopplungselement S22b der zweiten Koppeleinheit S2b, das zweite Sonnenrad P21b und das dritte Sonnenrad P31b drehfest miteinander. Die Getriebewelle 18b verbindet das zweite Hohlrad P23b und das Kopplungselement S31b der dritten Koppeleinheit S3b drehfest miteinander. Die Getriebewelle 19b verbindet das dritte Hohlrad P33b und das erste Kopplungselement S41b der vierten Koppeleinheit S4b drehfest miteinander.
  • Zur Ausbildung eines Hybridantriebs umfasst die Getriebeeinheit ein Antriebsmodul mit zwei Antriebsmaschinen AN2b, AN3b. Die Antriebsmaschinen AN2b, AN3b sind als Elektromaschinen ausgebildet. Die Antriebsmaschine AN2b ist an die Getriebewelle 18b angebunden. Die Antriebsmaschine AN3b ist an die Getriebewelle 17b angebunden. Die beiden Antriebsmaschinen AN2b, AN3b sind axial überschneidend angeordnet. Die Antriebsmaschine AN2b ist innenliegend angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3b ist außenliegend angeordnet.
  • Die beiden Antriebsmaschinen AN2b, AN3b sind axial zwischen dem ersten Planetenradgetriebe P1b und dem zweiten Planetenradgetriebe P2b angeordnet. Die Antriebsmaschine AN2b ist als ein Innenläufer ausgebildet. Die Antriebsmaschine AN3b ist als ein Außenläufer ausgebildet. Statoren der beiden Antriebsmaschinen AN2b, AN3b sind unmittelbar benachbart zueinander angeordnet.
  • 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit. Die Getriebeeinheit weist genau drei Planetenradgetriebe P1c, P2c, P3c auf. Das erste Planetenradgetriebe P1c, das zweite Planetenradgetriebe P2c und das dritte Planetenradgetriebe P3c sind hintereinander entlang einer Hauptrotationsachse 10c angeordnet. Die Getriebeeinheit weist weiter genau vier Koppeleinheiten S1c, S2c, S3c, S4c auf. Diese sind dazu vorgesehen, vier Vorwärtsgetriebegänge V1c, V2c, V3c, V4c zu schalten. Die Vorwärtsgetriebegänge V1c–V4c sind zumindest sequentiell lastschaltbar. Außerdem ist die Getriebeeinheit zur Schaltung von einem Rückwärtsgetriebegang R1c vorgesehen.
  • Die Getriebeeinheit ist dazu vorgesehen, eine Antriebsmaschine AN1c eines Kraftfahrzeugs mit nicht näher dargestellten Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Die Getriebeeinheit weist eine Antriebseinheit 11c auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment in die Getriebeeinheit einzuleiten. Weiter weist die Getriebeeinheit eine Abtriebseinheit 12c auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment aus der Getriebeeinheit auszuleiten.
  • Die Planetenradgetriebe P1c, P2c, P3c umfassen jeweils ein Sonnenrad P11c, P21c, P31c, einen Planetenradträger P12c, P22c, P32c und ein Hohlrad P13c, P23c, P33c. Die zwei als Kupplungen ausgebildeten Koppeleinheiten S2c, S4c weisen jeweils ein erstes drehbares Kopplungselement S21c, S41c und ein zweites drehbares Kopplungselement S22c, S42c zur drehfesten Verbindung untereinander auf. Die zwei als Bremsen ausgebildeten Koppeleinheiten S1c, S3c weisen jeweils nur ein Kopplungselement S11c, S31c zur drehfesten Verbindung mit einem Getriebegehäuse 13c auf.
  • Die Antriebseinheit 11c umfasst eine Antriebswelle 14c, die drehfest mit dem ersten Sonnenrad P11c und dem dritten Planetenradträger P32c verbunden ist. Die Abtriebseinheit 12c umfasst eine Abtriebswelle 15c, die drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22c und dem Kopplungselement S42c der Koppeleinheit S4c verbunden ist. Weiter umfasst die Getriebeeinheit Getriebewellen 16c, 17c, 18c, 19c. Die Getriebewelle 16c verbindet das Kopplungselement S11c, den ersten Planetenradträger P12c und das Kopplungselement S21c drehfest miteinander. Die Getriebewelle 17c verbindet das erste Hohlrad P13c, das Kopplungselement S22c der zweiten Koppeleinheit S2c, das zweite Sonnenrad P21c und das dritte Sonnenrad P31c drehfest miteinander. Die Getriebewelle 18c verbindet das zweite Hohlrad P23c und das Kopplungselement S31c der dritten Koppeleinheit S3c drehfest miteinander. Die Getriebewelle 19c verbindet das dritte Hohlrad P33c und das erste Kopplungselement S41c der vierten Koppeleinheit S4c drehfest miteinander.
  • Zur Ausbildung eines Hybridantriebs umfasst die Getriebeeinheit ein Antriebsmodul mit zwei Antriebsmaschinen AN2c, AN3c. Die Antriebsmaschinen AN2c, AN3c sind als Elektromaschinen ausgebildet. Die Antriebsmaschine AN2c ist an die Getriebewelle 16c angebunden. Die Antriebsmaschine AN3c ist an die Getriebewelle 18c angebunden. Die beiden Antriebsmaschinen AN2c, AN3c sind axial überschneidend angeordnet. Die Antriebsmaschine AN2c ist innenliegend angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3c ist außenliegend angeordnet.
  • Die beiden Antriebsmaschinen AN2c, AN3c sind eingangsseitig des ersten Planetenradgetriebes P1c angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3c wird dabei von der Getriebewelle 16c durchsetzt. Die Antriebsmaschine AN2c ist radial innerhalb der Getriebewelle 16c angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3c ist axial zwischen der Getriebewelle 16c, bzw. der Koppeleinheit S1c und dem ersten Planetenradgetriebe P1c angeordnet. Beide Antriebsmaschinen AN2c, AN3c sind als Außenläufer ausgebildet.
  • 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit. Die Getriebeeinheit weist genau drei Planetenradgetriebe P1d, P2d, P3d auf. Das erste Planetenradgetriebe P1d, das zweite Planetenradgetriebe P2d und das dritte Planetenradgetriebe P3d sind hintereinander entlang einer Hauptrotationsachse 10d angeordnet. Die Getriebeeinheit weist weiter genau vier Koppeleinheiten S1d, S2d, S3d, S4d auf. Diese sind dazu vorgesehen, vier Vorwärtsgetriebegänge V1d, V2d, V3d, V4d zu schalten. Die Vorwärtsgetriebegänge V1d–V4d sind zumindest sequentiell lastschaltbar. Außerdem ist die Getriebeeinheit zur Schaltung von einem Rückwärtsgetriebegang R1d vorgesehen.
  • Die Getriebeeinheit ist dazu vorgesehen, eine Antriebsmaschine AN1d eines Kraftfahrzeugs mit nicht näher dargestellten Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Die Getriebeeinheit weist eine Antriebseinheit 11d auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment in die Getriebeeinheit einzuleiten. Weiter weist die Getriebeeinheit eine Abtriebseinheit 12d auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment aus der Getriebeeinheit auszuleiten.
  • Die Planetenradgetriebe P1d, P2d, P3d umfassen jeweils ein Sonnenrad P11d, P21d, P31d, einen Planetenradträger P12d, P22d, P32d und ein Hohlrad P13d, P23d, P33d. Die zwei als Kupplungen ausgebildeten Koppeleinheiten S2d, S4d weisen jeweils ein erstes drehbares Kopplungselement S21d, S41d und ein zweites drehbares Kopplungselement S22d, S42d zur drehfesten Verbindung untereinander auf. Die zwei als Bremsen ausgebildeten Koppeleinheiten S1d, S3d weisen jeweils nur ein Kopplungselement S11d, S31d zur drehfesten Verbindung mit einem Getriebegehäuse 13d auf.
  • Die Antriebseinheit 11d umfasst eine Antriebswelle 14d, die drehfest mit dem ersten Sonnenrad P11d und dem dritten Planetenradträger P32d verbunden ist. Die Abtriebseinheit 12d umfasst eine Abtriebswelle 15d, die drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22d und dem Kopplungselement S42d der Koppeleinheit S4d verbunden ist. Weiter umfasst die Getriebeeinheit Getriebewellen 16d, 17d, 18d, 19d. Die Getriebewelle 16d verbindet das Kopplungselement S11d, den ersten Planetenradträger P12d und das Kopplungselement S21d drehfest miteinander. Die Getriebewelle 17d verbindet das erste Hohlrad P13d, das Kopplungselement S22d der zweiten Koppeleinheit S2d, das zweite Sonnenrad P21d und das dritte Sonnenrad P31d drehfest miteinander. Die Getriebewelle 18d verbindet das zweite Hohlrad P23d und das Kopplungselement S31d der dritten Koppeleinheit S3d drehfest miteinander. Die Getriebewelle 19d verbindet das dritte Hohlrad P33d und das erste Kopplungselement S41d der vierten Koppeleinheit S4d drehfest miteinander.
  • Zur Ausbildung eines Hybridantriebs umfasst die Getriebeeinheit ein Antriebsmodul mit zwei Antriebsmaschinen AN2d, AN3d. Die Antriebsmaschinen AN2d, AN3d sind als Elektromaschinen ausgebildet. Die Antriebsmaschine AN2d ist an die Antriebswelle 14d angebunden. Die Antriebsmaschine AN3d ist an die Getriebewelle 18d angebunden. Die beiden Antriebsmaschinen AN2d, AN3d sind axial überschneidend angeordnet. Die Antriebsmaschine AN2d ist innenliegend angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3d ist außenliegend angeordnet. Zur Anbindung der Antriebsmaschinen AN1d, AN2d, AN3d ist es grundsätzlich denkbar, zwischen der Antriebseinheit 11d und der Antriebwelle 14d und/oder zwischen der Antriebsmaschine AN2d und der Antriebswelle 14d jeweils eine Trennkupplung anzuordnen.
  • Die beiden Antriebsmaschinen AN2d, AN3d sind eingangsseitig des ersten Planetenradgetriebes P1d angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3d wird dabei von der Getriebewelle 16d durchsetzt. Die Antriebsmaschine AN2d ist radial innerhalb der Getriebewelle 16d angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3d ist axial zwischen der Getriebewelle 16d, bzw. der Koppeleinheit S1d und dem ersten Planetenradgetriebe P1d angeordnet. Die Antriebsmaschine AN2d ist als ein Innenläufer ausgebildet. Die Antriebsmaschine AN3d ist als ein Außenläufer ausgebildet.
  • 5 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit. Die Getriebeeinheit weist genau drei Planetenradgetriebe P1e, P2e, P3e auf. Das erste Planetenradgetriebe P1e, das zweite Planetenradgetriebe P2e und das dritte Planetenradgetriebe P3e sind hintereinander entlang einer Hauptrotationsachse 10e angeordnet. Die Getriebeeinheit weist weiter genau vier Koppeleinheiten S1e, S2e, S3e, S4e auf. Diese sind dazu vorgesehen, vier Vorwärtsgetriebegänge V1e, V2e, V3e, V4e zu schalten. Die Vorwärtsgetriebegänge V1e–V4e sind zumindest sequentiell lastschaltbar. Außerdem ist die Getriebeeinheit zur Schaltung von einem Rückwärtsgetriebegang R1e vorgesehen.
  • Die Getriebeeinheit ist dazu vorgesehen, eine Antriebsmaschine AN1e eines Kraftfahrzeugs mit nicht näher dargestellten Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Die Getriebeeinheit weist eine Antriebseinheit 11e auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment in die Getriebeeinheit einzuleiten. Weiter weist die Getriebeeinheit eine Abtriebseinheit 12e auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment aus der Getriebeeinheit auszuleiten.
  • Die Planetenradgetriebe P1e, P2e, P3e umfassen jeweils ein Sonnenrad P11e, P21e, P31e, einen Planetenradträger P12e, P22e, P32e und ein Hohlrad P13e, P23e, P33e. Die zwei als Kupplungen ausgebildeten Koppeleinheiten S2e, S4e weisen jeweils ein erstes drehbares Kopplungselement S21e, S41e und ein zweites drehbares Kopplungselement S22e, S42e zur drehfesten Verbindung untereinander auf. Die zwei als Bremsen ausgebildeten Koppeleinheiten S1e, S3e weisen jeweils nur ein Kopplungselement S11e, S31e zur drehfesten Verbindung mit einem Getriebegehäuse 13e auf.
  • Die Antriebseinheit 11e umfasst eine Antriebswelle 14e, die drehfest mit dem ersten Sonnenrad P11e und dem dritten Planetenradträger P32e verbunden ist. Die Abtriebseinheit 12e umfasst eine Abtriebswelle 15e, die drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22e und dem Kopplungselement S42e der Koppeleinheit S4e verbunden ist. Weiter umfasst die Getriebeeinheit Getriebewellen 16e, 17e, 18e, 19e. Die Getriebewelle 16e verbindet das Kopplungselement S11e, den ersten Planetenradträger P12e und das Kopplungselement S21e drehfest miteinander. Die Getriebewelle 17e verbindet das erste Hohlrad P13e, das Kopplungselement S22e der zweiten Koppeleinheit S2e, das zweite Sonnenrad P21e und das dritte Sonnenrad P31e drehfest miteinander. Die Getriebewelle 18e verbindet das zweite Hohlrad P23e und das Kopplungselement S31e der dritten Koppeleinheit S3e drehfest miteinander. Die Getriebewelle 19e verbindet das dritte Hohlrad P33e und das erste Kopplungselement S41e der vierten Koppeleinheit S4e drehfest miteinander.
  • Zur Ausbildung eines Hybridantriebs umfasst die Getriebeeinheit ein Antriebsmodul mit zwei Antriebsmaschinen AN2e, AN3e. Die Antriebsmaschinen AN2e, AN3e sind als Elektromaschinen ausgebildet. Die Antriebsmaschine AN2e ist an die Antriebswelle 14e angebunden. Die Antriebsmaschine AN3e ist an die Getriebewelle 17e angebunden. Die beiden Antriebsmaschinen AN2e, AN3e sind axial überschneidend angeordnet. Die Antriebsmaschine AN2e ist innenliegend angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3e ist außenliegend angeordnet. Zur Anbindung der Antriebsmaschinen AN1e, AN2e, AN3e ist es grundsätzlich denkbar, zwischen der Antriebseinheit 11e und der Antriebwelle 14e und/oder zwischen der Antriebsmaschine AN2e und der Antriebswelle 14e jeweils eine Trennkupplung anzuordnen.
  • Die beiden Antriebsmaschinen AN2e, AN3e sind eingangsseitig des ersten Planetenradgetriebes P1e angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3e wird dabei von der Getriebewelle 16e durchsetzt. Die Antriebsmaschine AN2e ist radial innerhalb der Getriebewelle 16e angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3e ist axial zwischen der Getriebewelle 16e, bzw. der Koppeleinheit Sie und dem ersten Planetenradgetriebe P1e angeordnet. Die Antriebsmaschine AN2e ist als ein Innenläufer ausgebildet. Die Antriebsmaschine AN3e ist als ein Außenläufer ausgebildet.
  • 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit. Die Getriebeeinheit weist genau drei Planetenradgetriebe P1f, P2f, P3f auf. Das erste Planetenradgetriebe P1f, das zweite Planetenradgetriebe P2f und das dritte Planetenradgetriebe P3f sind hintereinander entlang einer Hauptrotationsachse 10f angeordnet. Die Getriebeeinheit weist weiter genau vier Koppeleinheiten S1f, S2f, S3f, S4f auf. Diese sind dazu vorgesehen, vier Vorwärtsgetriebegänge V1f, V2f, V3f, V4f zu schalten. Die Vorwärtsgetriebegänge V1f–V4f sind zumindest sequentiell lastschaltbar. Außerdem ist die Getriebeeinheit zur Schaltung von einem Rückwärtsgetriebegang R1f vorgesehen.
  • Die Getriebeeinheit ist dazu vorgesehen, eine Antriebsmaschine AN1f eines Kraftfahrzeugs mit nicht näher dargestellten Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Die Getriebeeinheit weist eine Antriebseinheit 11f auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment in die Getriebeeinheit einzuleiten. Weiter weist die Getriebeeinheit eine Abtriebseinheit 12f auf, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment aus der Getriebeeinheit auszuleiten.
  • Die Planetenradgetriebe P1f, P2f, P3f umfassen jeweils ein Sonnenrad P11f, P21f, P31f, einen Planetenradträger P12f, P22f, P32f und ein Hohlrad P13f, P23f, P33f. Die zwei als Kupplungen ausgebildeten Koppeleinheiten S2f, S4f weisen jeweils ein erstes drehbares Kopplungselement S21f, S41f und ein zweites drehbares Kopplungselement S22f, S42f zur drehfesten Verbindung untereinander auf. Die zwei als Bremsen ausgebildeten Koppeleinheiten S1f, S3f weisen jeweils nur ein Kopplungselement S11f, S31f zur drehfesten Verbindung mit einem Getriebegehäuse 13f auf.
  • Die Antriebseinheit 11f umfasst eine Antriebswelle 14f, die drehfest mit dem ersten Sonnenrad P11f und dem dritten Planetenradträger P32f verbunden ist. Die Abtriebseinheit 12f umfasst eine Abtriebswelle 15f, die drehfest mit dem zweiten Planetenradträger P22f und dem Kopplungselement S42f der Koppeleinheit S4f verbunden ist. Weiter umfasst die Getriebeeinheit Getriebewellen 16f, 17f, 18f, 19f. Die Getriebewelle 16f verbindet das Kopplungselement S11f, den ersten Planetenradträger P12f und das Kopplungselement S21f drehfest miteinander. Die Getriebewelle 17f verbindet das erste Hohlrad P13f, das Kopplungselement S22f der zweiten Koppeleinheit S2f, das zweite Sonnenrad P21f und das dritte Sonnenrad P31f drehfest miteinander. Die Getriebewelle 18f verbindet das zweite Hohlrad P23f und das Kopplungselement S31f der dritten Koppeleinheit S3f drehfest miteinander. Die Getriebewelle 19f verbindet das dritte Hohlrad P33f und das erste Kopplungselement S41f der vierten Koppeleinheit S4f drehfest miteinander.
  • Zur Ausbildung eines Hybridantriebs umfasst die Getriebeeinheit ein Antriebsmodul mit zwei Antriebsmaschinen AN2f, AN3f. Die Antriebsmaschinen AN2f, AN3f sind als Elektromaschinen ausgebildet. Die Antriebsmaschine AN2f ist an die Antriebswelle 14f angebunden. Die Antriebsmaschine AN3f ist an die Getriebewelle 16f angebunden. Die beiden Antriebsmaschinen AN2f, AN3f sind axial überschneidend angeordnet. Die Antriebsmaschine AN2f ist innenliegend angeordnet. Die Antriebsmaschine AN3f ist außenliegend angeordnet. Zur Anbindung der Antriebsmaschinen AN1f, AN2f, AN3f ist es grundsätzlich denkbar, zwischen der Antriebseinheit 11f und der Antriebwelle 14f und/oder zwischen der Antriebsmaschine AN2f und der Antriebswelle 14f jeweils eine Trennkupplung anzuordnen.
  • Die beiden Antriebsmaschinen AN2f, AN3f sind eingangsseitig des ersten Planetenradgetriebes P1f angeordnet. Die Antriebsmaschine AN2f ist radial innerhalb der Getriebewelle 16f angeordnet. Beide Antriebsmaschinen AN2f, AN3f sind als Innenläufer ausgebildet.

Claims (15)

  1. Getriebeeinheit, insbesondere eine Kraftfahrzeughybridgetriebeeinheit, mit drei, einem ersten, einem zweiten und einem dritten, entlang einer Hauptrotationsachse (10a; 10b; 10c; 10d; 10e; 10f) hintereinander angeordneten Planetenradgetrieben (P1a–P3a; P1b–P3b; P1c–P3c; P1d–P3d; P1e–P3e; P1f–P3f), mit vier Koppeleinheiten (S1a–S4a; S1b–S4b; S1c–S4c; S1d–S4d; S1e–S4e; S1f–S4f), die dazu vorgesehen sind, zumindest vier Vorwärtsgetriebegänge (V1a–V4a; V1b–V4b; V1c–V4c; V1d–V4d; V1e–V4e; V1f–V4f) zu schalten, mit einer Antriebseinheit (11a; 11b; 11c; 11d; 11e; 11f), die drehfest mit einem ersten Sonnenrad (P11a; P11b; P11c; P11d; P11e; P11f) des ersten Planetenradgetriebes (P1a; P1b; P1c; P1d; P1e; P1f) und einem dritten Planetenradträger (P32a; P32b; P32c; P32d; P32e; P32f) des dritten Planetenradgetriebes (P3a; P3b; P3c; P3d; P3e; P3f) verbunden ist, und mit einer Abtriebseinheit (12a; 12b; 12c; 12d; 12e; 12f), die drehfest mit einem zweiten Planetenradträger (P22a; P22b; P22c; P22d; P22e; P22f) des zweiten Planetenradgetriebes (P2a; P2b; P2c; P2d; P2e; P2f) verbunden ist.
  2. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Kopplungselement (S42a; S42b; S42c; S42d; S42e; S42f), das drehfest mit der Abtriebseinheit (12a; 12b; 12c; 12d; 12e; 12f) verbunden ist.
  3. Getriebeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein drittes Hohlrad (P33a; P33b; P33e; P33d; P33e; P33f) und ein Kopplungselement (S41a; S41b; S41c; S41d; S41e; S41f), die drehfest miteinander verbunden sind.
  4. Getriebeeinheit nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Koppeleinheiten (S4a; S4b; S4c; S4d; S4e; S4f) dazu vorgesehen ist, das drehfest mit der Abtriebseinheit (12a; 12b; 12c; 12d; 12e; 12f) verbundene Kopplungselement (S42a; S42b; S42c; S42d; S42e; S42f) und das drehfest mit dem dritten Hohlrad (P33a; P33b; P33c; P33d; P33e; P33f) verbundene Kopplungselement (S41a; S41b; S41c; S41d; S41e; S41f) drehfest miteinander zu verbinden.
  5. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zweites Hohlrad (P23a; P23b; P23c; P23d; P23e; P23f) und ein Kopplungselement (S31a; S31b; S31c; S31d; S31e; S31f), die drehfest miteinander verbunden sind.
  6. Getriebeeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Koppeleinheiten (S3a; S3b; S3c; S3d; S3e; S3f) dazu vorgesehen ist, das drehfest mit dem zweiten Hohlrad (P23a; P23b; P23c; P23d; P23e; P23f) verbundene Kopplungselement (S31a; S31b; S31c; S31d; S31e; S31f) drehfest mit einem Getriebegehäuse (13a; 13b; 13c; 13d; 13e; 13f) zu verbinden.
  7. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein erstes Hohlrad (P13a; P13b; P13c; P13d; P13e; P13f), ein Kopplungselement (S22a; S22b; S22c; S22d; S22e; S22f), ein zweites Sonnenrad (P21a; P21b; P21c; P21d; P21e; P21f) und ein drittes Sonnenrad (P31a; P31b; P31c; P31d; P31e; P31f), die alle vier drehfest miteinander verbunden sind.
  8. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Kopplungselemente (S11a; S11b; S11c; S11d; S11e; S11f; S21a; S21b; S21c; S21d; S21e; S21f) und einen ersten Planetenradträger (P12a; P12b; P12c; P12d; P12e; P12f), die drehfest miteinander verbunden sind.
  9. Getriebeeinheit nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Koppeleinheiten (S2a; S2b; S2c; S2d; S2e; S2f) dazu vorgesehen ist, eines der drehfest mit dem ersten Planetenradträger (P12a; P12b; P12c; P12d; P12e; P12f) verbundenen Kopplungselemente (S21a; S21b; S21c; S21d; S21e; S21f) und das drehfest mit dem ersten Hohlrad (P13a; P13b; P13c; P13d; P13e; P13f) verbundene Kopplungselement (S22a; S22b; S22c; S22d; S22e; S22f) drehfest miteinander zu verbinden.
  10. Getriebeeinheit zumindest nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Koppeleinheiten (S1a; S1b; S1c; S1d; S1e; S1f) dazu vorgesehen ist, eines der drehfest mit dem ersten Planetenradträger (P12a; P12b; P12c; P12d; P12e; P12f) verbundenen Kopplungselemente (S11a; S11b; S11c; S11d; S11e; S11f) drehfest mit einem Getriebegehäuse (13a; 13b; 13c; 13d; 13e; 13f) zu verbinden.
  11. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Antriebsmaschine (AN2d; AN2e; AN2f), die zumindest mit der Antriebseinheit (11d; 11e; 11f) drehfest verbunden ist.
  12. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Antriebsmaschine (AN3a; AN2b; AN3e), die zumindest mit dem ersten Hohlrad (P13a; P13b; P13e) drehfest verbunden ist.
  13. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Antriebsmaschine (AN2a; AN2c; AN3f), die zumindest mit dem ersten Planetenradträger (P12a; P12c; P12f) drehfest verbunden ist.
  14. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Antriebsmaschine (AN3b; AN3c; AN3d), die zumindest mit dem zweiten Hohlrad (P23b; P23c; P23d) drehfest verbunden ist.
  15. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Antriebsmodul mit zwei Antriebsmaschinen (AN2a–f; AN3c–f), die mit der Antriebseinheit (11a; 11b; 11c; 11d; 11e; 11f) und/oder zumindest einem der Planetenradgetriebe (P1a–P3a; P1b–P3b; P1c–P3c; P1d–P3d; P1e–P3e; P3f) drehfest verbunden sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012219125A1 (de) * 2012-10-19 2014-04-24 Zf Friedrichshafen Ag Planetengetriebe für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs
CN110816250A (zh) * 2018-08-10 2020-02-21 广州汽车集团股份有限公司 混合动力驱动系统及混合动力汽车

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012219125A1 (de) * 2012-10-19 2014-04-24 Zf Friedrichshafen Ag Planetengetriebe für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs
US9909651B2 (en) 2012-10-19 2018-03-06 Zf Friedrichshafen Ag Planetary gear system for a hybrid drive of a motor vehicle
CN110816250A (zh) * 2018-08-10 2020-02-21 广州汽车集团股份有限公司 混合动力驱动系统及混合动力汽车

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