DE102011089711A1 - Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Johannes Kaltenbach
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor (VM) mit einer Triebwelle (2), eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine (EM1) mit einem Rotor (3), und ein mehrstufiges Schaltgetriebe (4.1; 4.2) mit zwei Eingangswellen (GE1, GE2; GE1’, GE2’) sowie einer gemeinsamen Ausgangswelle (GA; GA’) aufweist, wobei die erste Eingangswelle (GE1; GE1’) mit der Triebwelle (2) des Verbrennungsmotors (VM) in Triebverbindung bringbar ist, wobei die zweite Eingangswelle (GE2; GE2’) mit dem Rotor (3) der Elektromaschine (EM1) in Triebverbindung steht, und wobei beide Eingangswellen (GE1, GE2; GE1’, GE2’) jeweils über mindestens eine schaltbare Stirnradstufe (Z1–Z3; Z1–Z7, ZR) oder Planetenradstufe mit der Ausgangswelle (GA; GA’) in Triebverbindung bringbar sind, sowie über ein einrückbares und ausrückbares Koppel-Schaltelement (B) miteinander in Triebverbindung bringbar sind. Zur Erweiterung des Funktionsumfangs dieses Hybridantriebs (1.1–1.4) ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die erste Eingangswelle (GE1; GE1’) über ein Überlagerungsgetriebe mit der Triebwelle (2) des Verbrennungsmotors (VM) sowie mit dem Rotor (8) einer zweiten Elektromaschine (EM2) in Triebverbindung bringbar ist, wobei das Überlagerungsgetriebe ein über eine Trennkupplung (E) drehfest mit der Triebwelle (2) des Verbrennungsmotors (VM) verbindbares erstes Eingangselement, ein mit dem Rotor (8) der zweiten Elektromaschine (EM2) in Triebverbindung stehendes zweites Eingangselement, ein drehfest mit der ersten Eingangswelle (GE1; GE1’) verbundenes Ausgangselement, sowie eine Überbrückungskupplung (G) zur bedarfsweisen Kopplung von zwei Triebelementen des Überlagerungsgetriebes aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor mit einer Triebwelle, eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine mit einem Rotor, und ein mehrstufiges Schaltgetriebe mit zwei Eingangswellen sowie einer gemeinsamen Ausgangswelle aufweist, wobei die erste Eingangswelle mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors in Triebverbindung bringbar ist, wobei die zweite Eingangswelle mit dem Rotor der Elektromaschine in Triebverbindung steht, und wobei beide Eingangswellen jeweils über mindestens eine schaltbare Stirnradstufe oder Planetenradstufe mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar sind sowie über ein einrückbares und ausrückbares Koppel-Schaltelement miteinander in Triebverbindung bringbar sind.
  • Hybridantriebe mit einem zwei Eingangswellen und eine gemeinsame Ausgangswelle aufweisenden Schaltgetriebe, bei denen die erste Eingangswelle z. B. über eine steuerbare Reibungskupplung mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar ist, die zweite Eingangswelle mit dem Rotor einer Elektromaschine in Triebverbindung steht, und beide Getriebewellen jeweils über mehrere schaltbare Stirnradstufen mit unterschiedlicher Übersetzung selektiv mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar sowie über ein einrückbares und ausrückbares Koppel-Schaltelement miteinander koppelbar oder in Triebverbindung bringbar sind, sind in unterschiedlicher Bauweise bekannt.
  • So sind z. B. in der DE 199 60 621 A1 verschiedene Ausführungsformen eines derartigen Hybridantriebs beschrieben, bei dem zwei achsparallel oder koaxial zueinander angeordnete Vorgelegewellen jeweils über mehrere schaltbare Stirnradstufen mit unterschiedlicher Übersetzung selektiv mit einer gemeinsamen Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar sind. Die erste Vorgelegewelle steht über eine erste Eingangskonstante mit einer Eingangswelle in Triebverbindung, die über eine steuerbare Reibungskupplung mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar ist. Die zweite Vorgelegewelle ist entweder unmittelbar drehfest mit dem Rotor einer Elektromaschine verbunden und bildet in diesem Fall die zweite Eingangswelle oder steht über eine zweite Eingangskonstante mit der als Hohlwelle ausgebildeten und koaxial über der ersten Eingangswelle angeordneten zweiten Eingangswelle in Triebverbindung, die drehfest mit dem Rotor der Elektromaschine verbunden ist. Zudem ist jeweils ein einrückbares und ausrückbares Koppelschaltelement vorgesehen, mittels dem die zweite Vorgelegewelle über die zweite Eingangskonstante mit der ersten Eingangswelle in Triebverbindung bringbar oder die zweite Eingangswelle unmittelbar mit der ersten Eingangswelle koppelbar ist. Bei eingerücktem Koppel-Schaltelement stehen somit jeweils auch die beiden Vorgelegewellen über die beiden Eingangskonstanten miteinander in Triebverbindung.
  • Bei einem weiteren derartigen Hybridantrieb gemäß der WO 2008/138 387 A1 sind zwei achsparallel zueinander angeordnete Eingangswellen jeweils über mehrere schaltbare Stirnradstufen mit unterschiedlicher Übersetzung selektiv mit einer gemeinsamen Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar. Die erste Eingangswelle ist über eine Reibungskupplung mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar, wogegen die zweite Eingangswelle unmittelbar drehfest mit dem Rotor einer Elektromaschine verbunden ist. Die Stirnradstufen beider Eingangswellen sind paarweise in gemeinsamen radialen Zahnradebenen angeordnet und nutzen jeweils ein gemeinsames, auf der Ausgangswelle angeordnetes Abtriebszahnrad. Durch die Ausbildung von zwei axial benachbarten Abtriebszahnrädern als Losräder wird erreicht, dass die beiden Eingangswellen über zwei gekoppelte Stirnradstufen ohne die Schaltung einer der beiden betreffenden Stirnradstufen miteinander in Triebverbindung bringbar sind.
  • Ein weiterer derartiger Hybridantrieb ist aus der nicht vorveröffentlichten DE 10 2010 030 573 A1 der Anmelderin bekannt. In einer mit einer deutlich geringeren axialen Baulänge versehenen und daher besonders für den Front-/Quereinbau geeigneten Ausführungsform dieses bekannten Hybridantriebs gemäß der dortigen 18 ist die mittels einer steuerbaren Reibungskupplung mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbindbare erste Eingangswelle über eine einzige schaltbare Stirnradstufe mit der achsparallel angeordneten Ausgangswelle verbindbar. Dagegen ist die mit dem Rotor der Elektromaschine drehfest verbundene zweite Eingangswelle über zwei schaltbare Stirnradstufen mit der Ausgangswelle verbindbar. Die Übersetzungen der drei Stirnradstufen sind derart gewählt, dass der erste Gang und der dritte Gang durch die beiden Stirnradsätze der zweiten Eingangswelle und der zweite Gang durch die Stirnradstufe der ersten Eingangswelle gebildet werden. Das Losrad und das Gang-Schaltelement der einzigen der ersten Eingangswelle zugeordneten Stirnradstufe ist auf der ersten Eingangswelle angeordnet und mit dem Koppel-Schaltelement in einem gemeinsamen Doppelschaltelement zusammengefasst. Bei diesem bekannten Hybridantrieb stehen für den Verbrennungsfahrbetrieb sowie für den Hybridfahrbetrieb drei Gänge und für den Elektrofahrbetrieb zwei Gänge zur Verfügung. Der Rückwärtsgang wird bei diesem Hybridantrieb rein elektromotorisch erzeugt, d.h. im Elektrofahrbetrieb durch Umkehrung der Drehrichtung der Elektromaschine realisiert.
  • Die bekannten Hybridantriebe ermöglichen einen Verbrennungsfahrbetrieb nur mit dem Verbrennungsmotor, einen Hybridfahrbetrieb mit dem Verbrennungsmotor und der Elektromaschine, sowie einen Elektrofahrbetrieb nur mit der Elektromaschine. Ebenso sind bei diesen bekannten Hybridantrieben jeweils bei Fahrzeugstillstand das Starten des Verbrennungsmotors mittels der Elektromaschine und die Standladung eines elektrischen Energiespeichers mittels des Verbrennungsmotors in Verbindung mit einem Generatorbetrieb der Elektromaschine möglich. Mit den bekannten Hybridantrieben ist jedoch kein verschleißfreies Anfahren mittels des Verbrennungsmotors, kein serieller Hybridfahrbetrieb, und kein Starten des Verbrennungsmotors während des Elektrofahrbetriebs möglich.
  • Der Erfindung liegt vor diesem Hintergrund die Aufgabe zugrunde, den Funktionsumfang eines Hybridantriebs der eingangs genannten Bauart auf möglichst einfach Weise sowie Platz sparend zu erweitern.
  • Diese Aufgabe ist in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die erste Eingangswelle GE1; GE1’ über ein Überlagerungsgetriebe mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM sowie mit dem Rotor einer zweiten Elektromaschine EM2 in Triebverbindung bringbar ist, wobei das Überlagerungsgetriebe ein über eine Trennkupplung E drehfest mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM verbindbares erstes Eingangselement, ein mit dem Rotor der zweiten Elektromaschine EM2 in Triebverbindung stehendes zweites Eingangselement, ein drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1; GE1’ verbundenes Ausgangselement, sowie eine Überbrückungskupplung G zur bedarfsweisen Kopplung von zwei Triebelementen des Überlagerungsgetriebes aufweist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Hybridantriebs sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung geht demnach aus von einem Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor VM mit einer Triebwelle, eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine EM1 mit einem Rotor, und ein mehrstufiges Schaltgetriebe mit zwei Eingangswellen GE1, GE2; GE1’, GE2’ sowie einer gemeinsamen Ausgangswelle GA; GA’ aufweist, wobei die erste Eingangswelle GE1; GE1’ mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM in Triebverbindung bringbar ist, wobei die zweite Eingangswelle GE2; GE2’ mit dem Rotor der Elektromaschine EM1 in Triebverbindung steht, und wobei beide Eingangswellen GE1, GE2; GE1’, GE2’ jeweils über mindestens eine schaltbare Stirnradstufe oder Planetenradstufe mit der Ausgangswelle GA; GA’ in Triebverbindung bringbar sind, sowie über ein einrückbares und ausrückbares Koppel-Schaltelement B miteinander in Triebverbindung bringbar sind.
  • Dieser Hybridantrieb wird nun dadurch erweitert, dass der ersten Eingangswelle GE1; GE1’ ein Überlagerungsgetriebe mit zwei Eingangselementen und einem Ausgangselement vorgeschaltet wird, wobei das erste Eingangselement über eine Trennkupplung E drehfest mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM verbindbar ist, das zweite Eingangselement mit dem Rotor der zweiten Elektromaschine EM2 in Triebverbindung steht, und das Ausgangselement drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1; GE1’ verbunden ist. Zudem ist eine Überbrückungskupplung G zur bedarfsweisen Kopplung von zwei Triebelementen des Überlagerungsgetriebes vorgesehen.
  • Durch die zweite Elektromaschine EM2 und die triebtechnische Anbindung des Verbrennungsmotors VM und der zweiten Elektromaschine EM2 über das Überlagerungsgetriebe an die erste Eingangswelle GE1 wird zum einen das verschleißfreie Anfahren mit dem Verbrennungsmotor VM durch eine entsprechende Ansteuerung der zweiten Elektromaschine EM mit ansteigendem Drehmoment aus dem Generatorbetrieb in den Motorbetrieb ermöglicht. Mit Erreichen des Gleichlaufs in dem Überlagerungsgetriebe kann die Überbrückungskupplung G geschlossen und die zweite Elektromaschine EM2 kraftlos geschaltet oder bedarfsweise zur Ladung eines elektrischen Energiespeichers als Generator betrieben werden.
  • Ebenso kann der Verbrennungsmotor VM bei geschlossener Überbrückungskupplung G durch das Öffnen der Trennkupplung E abgekoppelt und abgestellt werden. In diesem Schaltzustand der beiden Kupplungen E und G ist auch ein Elektrofahrbetrieb alleine mit der zweiten Elektromaschine EM2 oder zusammen mit der ersten Elektromaschine EM1 möglich.
  • Wenn beide Kupplungen E und G geschlossen sind und das Koppel-Schaltelement B geöffnet ist, kann der Verbrennungsmotor VM sowohl bei Fahrzeugstillstand als auch während eines Elektrofahrbetriebs mit der ersten Elektromaschine EM1 durch die zweite Elektromaschine EM2 gestartet werden. Ebenso ist bei diesem Schaltzustand der beiden Kupplungen E, G und des Koppel-Schaltelementes B eine Standladung eines elektrischen Energiespeichers durch die im Generatorbetrieb von dem Verbrennungsmotor VM angetriebene zweite Elektromaschine EM2 möglich. Auch kann bei diesem Schaltzustand ein serieller Hybridfahrbetrieb erfolgen, bei dem das Kraftfahrzeug von der ersten Elektromaschine EM1 angetrieben wird, und die im Generatorbetrieb von dem Verbrennungsmotor VM angetriebene zweite Elektromaschine EM2 die elektrische Energie dafür liefert. Somit ist der Funktionsumfang des Hybridantriebs gemäß der Erfindung gegenüber den bekannten Hybridantrieben mit relativ einfachen und Platz sparend realisierbaren Mitteln erheblich erweitert.
  • Das Überlagerungsgetriebe ist zur Erzielung einer kompakten Bauweise bevorzugt als ein einfaches Planetengetriebe PG mit einem Sonnenrad, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger und einem Hohlrad ausgebildet, bei dem das Hohlrad das über die Trennkupplung E drehfest mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors VM verbindbare erste Eingangselement, das Sonnenrad das mit dem Rotor der zweiten Elektromaschine EM2 in Triebverbindung stehende zweite Eingangselement, und der Planetenträger das drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1; GE1’ verbundene Ausgangselement bildet.
  • Eine derartige triebtechnische Anbindung eines Verbrennungsmotors und einer Elektromaschine an eine Eingangswelle ist in Verbindung mit einem Planeten-Automatgetriebe mit einer einzigen Eingangswelle aus der DE 196 50 723 A1 und in Verbindung mit einem Vorgelege-Schaltgetriebe mit einer einzigen Eingangswelle aus der DE 101 52 471 A1 bekannt. Eine triebtechnische Anbindung eines Verbrennungsmotors VM und einer Elektromaschine EM2 an eine Eingangswelle GE1; GE1’ in Verbindung mit einem Schaltgetriebe mit zwei Eingangswellen GE1, GE2; GE1’, GE2’, dessen andere Eingangswelle GE2; GE2’ mit dem Rotor einer weiteren Elektromaschine EM1 in Triebverbindung steht, ist bislang jedoch noch nicht vorgeschlagen worden.
  • Alternativ zu der vorgenannten Ausbildung und triebtechnischen Anbindung des Überlagerungsgetriebes ist auch die Verwendung einer anderen Getriebebauart wie auch eines als ein so genanntes Plus-Getriebe ausgebildeten Planetengetriebes und/oder eine andere triebtechnische Anbindung der Triebelemente des verwendeten Überlagerungsgetriebes möglich.
  • Die Überbrückungskupplung G kann Platz sparend triebtechnisch zwischen dem mit dem Rotor der zweiten Elektromaschine EM2 in Triebverbindung stehenden zweiten Eingangselement des Überlagerungsgetriebes bzw. dem Sonnenrad des Planetengetriebes PG und der ersten Eingangswelle GE1, GE1’ des Schaltgetriebes angeordnet sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Anordnung sind die Trennkupplung E und die Überbrückungskupplung G axial benachbart angeordnet, welches die Verwendung einer gemeinsamen Schaltwalze mit mindestens drei Schaltpositionen P1–P3 zu deren Betätigung ermöglicht, wobei in einer ersten Schaltposition P1 nur die Überbrückungskupplung G geschlossen ist, in einer zweiten Schaltposition P2 beide Kupplungen E, G geschlossen sind, und in einer dritten Schaltposition P3 nur die Trennkupplung E geschlossen ist. Hierdurch sind alle praxisrelevanten Schaltkombinationen mit nur einem Schaltsteller einstellbar. Bedarfsweise könnte die Schaltwalze auch mit einer vierten Schaltposition P4 versehen sein, in der beide Kupplungen E, G geöffnet sind.
  • Alternativ zu der vorgenannten Ausbildung und Anordnung kann die Überbrückungskupplung G auch in einem gemeinsamen Doppelschaltelement S3 mit einer weiteren Schaltkupplung F zusammengefasst sein, mittels der das erste Eingangselement des Überlagerungsgetriebes bzw. das Hohlrad des Planetengetriebes PG gehäusefest arretierbar ist. Bei geschlossener Schaltkupplung F ist das Überlagerungsgetriebe bzw. Planetengetriebe PG als Untersetzungsstufe für die zweite Elektromaschine EM2 wirksam. Bei einer Verwendung des vorgenannten Planetengetriebes PG als Überlagerungsgetriebe besteht in diesem Fall zwischen dem Rotor der zweiten Elektromaschine EM2 und der ersten Eingangswelle GE1 eine Übersetzung von iPG = (1 – i0), wobei mit i0 die Standübersetzung des Planetengetriebes PG bezeichnet ist. Die Schaltung des Überlagerungs- bzw. Planetengetriebes PG als Untersetzungsstufe wird bevorzugt in Verbindung mit einem niedrigen Gang des Schaltgetriebes für ein elektrisches Anfahren und Rangieren mit der zweiten Elektromaschine EM2 verwendet. Durch die Zusammenfassung der beiden Kupplungen F, G in einem gemeinsamen Doppelschaltelement S3 ist zu deren Betätigung nur ein einziger Schaltsteller erforderlich.
  • In einer besonders Platz sparenden Bauweise sind die zweite Elektromaschine EM2 und das Planetengetriebe PG vorteilhaft koaxial über der ersten Eingangswelle GE1, GE1’ angeordnet und das Planetengetriebe PG axial und radial zumindest teilweise innerhalb der zweiten Elektromaschine EM2 angeordnet.
  • Insbesondere zur Ermöglichung eines effizienten seriellen Hybridfahrbetriebs weist die zweite Elektromaschinen EM2 bevorzugt in etwa dieselbe Leistungsstärke wie die erste Elektromaschine EM1 auf. Die zweite Elektromaschine EM2 kann hierzu jedoch auch völlig baugleich mit der ersten Elektromaschine EM1 ausgebildet sein, was aufgrund der höheren Produktionsanzahl mit Kostenvorteilen verbunden ist.
  • Der Hybridantrieb gemäß der Erfindung kann ein Schaltgetriebe aufweisen, das zwei koaxial und axial benachbarte Eingangswellen GE1, GE2 sowie eine achsparallel zu diesen angeordnete Ausgangswelle GA hat, wobei die erste Eingangswelle GE1 über eine schaltbare zweite Stirnradstufe Z2 mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung bringbar ist, und die zweite Eingangswelle GE2 über eine schaltbare erste Stirnradstufe Z1 sowie über eine schaltbare dritte Stirnradstufe Z3 mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung bringbar ist. Ein derartiges Schaltgetriebe mit einer mit dem Rotor einer Elektromaschine EM1 drehfest verbundenen zweiten Eingangswelle GE2 ist beispielsweise aus der nicht vorveröffentlichten DE 10 2010 030 573 A1 der Anmelderin gemäß der dortigen 18 bekannt und ist nach der Lehre der Erfindung mit einem eingangsseitigen Überlagerungsgetriebe bzw. Planetengetriebe PG und einer zweiten Elektromaschine EM2 ergänzt.
  • Alternativ dazu kann ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Hybridantrieb auch ein Schaltgetriebe aufweisen, das eine zentrale erste Eingangswelle GE1’, eine als Hohlwelle ausgebildete sowie koaxial und drehbar auf der ersten Eingangswelle GE1’ angeordnete zweite Eingangswelle GE2’, sowie eine zu der ersten Eingangswelle GE1’ koaxial und axial benachbarte Ausgangswelle GA’ aufweist. Dabei stehen beide Eingangswellen GE1’, GE2’ über jeweils eine Eingangskonstante KE1, KE2 mit einer zugeordneten Vorgelegewelle VG1, VG2 in Triebverbindung, die jeweils über mehrere schaltbare Stirnradstufen Z1, Z3, Z5, Z7; Z2, Z4, ZR mit der Ausgangswelle GA’ in Triebverbindung bringbar sind, und wobei die erste Eingangswelle GE1’ zur Schaltung eines Direktgangs über ein zugeordnetes Gang-Schaltelement H unmittelbar drehfest mit der Ausgangswelle GA’ verbindbar ist.
  • Des Weiteren kann der Hybridantrieb gemäß der Erfindung auch mit anderen Bauarten von Vorgelege-Stirnradgetrieben oder auch mit Planetengetrieben kombiniert sein, sofern diese zwei Eingangswellen aufweisen.
  • Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigt
  • 1 eine erste Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hybridantriebs,
  • 1a ein Betriebs- und Schaltschema des Hybridantriebs gemäß 1 in Form einer Tabelle,
  • 2 eine zweite Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hybridantriebs,
  • 2a eine Schaltwalze zur Betätigung von zwei Kupplungen des Hybridantriebs gemäß 2 in einer schematischen Darstellung,
  • 2b ein Schaltschema der Schaltwalze gemäß 2a in Form einer Tabelle,
  • 3 eine dritte Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hybridantriebs, und
  • 4 eine vierte Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hybridantriebs.
  • In 1 ist in schematischer Form eine als Basisausführung anzusehende erste Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hybridantriebs 1.1 dargestellt. Der Hybridantrieb 1.1 umfasst einen Verbrennungsmotor VM mit einer Triebwelle 2, zwei jeweils als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschinen EM1, EM2 mit jeweils einem Rotor 3 bzw. 8, und ein mehrstufiges Schaltgetriebe 4.1 mit zwei Eingangswellen GE1, GE2 sowie einer gemeinsamen Ausgangswelle GA. Die erste Elektromaschine EM1 ist koaxial über der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnet, und der Rotor 3 dieser ersten Elektromaschine EM1 ist unmittelbar drehfest mit der zweiten Eingangswelle GE2 verbunden. Die zweite Elektromaschine EM2 ist koaxial über der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet.
  • Die Triebwelle 2 des Verbrennungsmotors VM und der Rotor 8 der zweiten Elektromaschine EM2 sind über ein Überlagerungsgetriebe mit zwei Eingangselementen und einem Ausgangselement mit der ersten Eingangswelle GE1 in Triebverbindung bringbar.
  • Das Überlagerungsgetriebe ist als ein einfaches Planetengetriebe PG mit einem Sonnenrad 10, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger 11 und einem Hohlrad 12 ausgebildet. Das Hohlrad 12 des Planetengetriebes PG bildet das erste Eingangselement des Überlagerungsgetriebes und ist über eine schaltbare, d. h. aus- und einrückbare Trennkupplung E drehfest mit der Triebwelle 2 des Verbrennungsmotors VM verbindbar. Das Sonnenrad 10 des Planetengetriebes PG bildet das zweite Eingangselement des Überlagerungsgetriebes und ist drehfest mit dem Rotor 8 der zweiten Elektromaschine EM2 verbunden. Der Planetenträger 11 des Planetengetriebes PG bildet das Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes und ist drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 des Schaltgetriebes 4.1 verbunden. Mittels einer triebtechnisch zwischen dem Sonnenrad 10 und der ersten Eingangswelle GE1 angeordneten Überbrückungskupplung G kann das Planetengetriebe PG, das Platz sparend axial und radial innerhalb der zweiten Elektromaschine EM2 angeordnet ist, bedarfsweise in sich blockiert werden.
  • Die beiden Eingangswellen GE1, GE2 des Schaltgetriebes 4.1 sind koaxial und axial benachbart zueinander angeordnet und über ein einrückbares sowie ausrückbares Koppel-Schaltelement B drehfest miteinander verbindbar. Die erste Eingangswelle ist über eine einzige schaltbare (zweite) Stirnradstufe Z2 mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung bringbar, wobei das betreffende Losrad z12 drehbar auf der ersten Eingangswelle GE1 gelagert ist, und das betreffende Festrad z22 drehfest auf der Ausgangswelle GA angeordnet ist. Das zugeordnete Gang-Schaltelement A dieser Stirnradstufe Z2 ist mit dem Koppel-Schaltelement B in einem gemeinsamen ersten Doppelschaltelement S1 zusammengefasst.
  • Die zweite Eingangswelle GE2 ist über eine erste und eine dritte schaltbare Stirnradstufe Z1, Z3 mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung bringbar, wobei die betreffenden Festräder z11, z13 drehfest auf der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnet sind, und die betreffenden Losräder z21, z23 drehbar auf der Ausgangswelle GA gelagert sind. Die zugeordneten Gang-Schaltelemente C, D dieser ersten und dritten Stirnradstufe Z1, Z3 sind in einem gemeinsamen zweiten Doppelschaltelement S2 zusammengefasst.
  • Die Übersetzungen iZ1, iZ2, iZ3 der drei Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 sind vorliegend derart gewählt, dass die Übersetzung iZ2 der der ersten Eingangswelle GE1 zugeordneten zweiten Stirnradstufe Z2 in etwa mittig zwischen den Übersetzungen iZ1, iZ3 der der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten ersten und dritten Stirnradstufen Z1, Z3 liegt (iZ1 > iZ2 > iZ3). Entsprechend ihrer Übersetzungen iZ1, iZ2, iZ3 werden die Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 auch als erste, zweite oder dritte Stirnradstufe bezeichnet.
  • Die Ausgangswelle GA steht über eine Ausgangsstirnradstufe Z4’, die aus zwei Festrädern z24, z34 besteht, mit einem Achsdifferenzial 5 in Triebverbindung. Zwei mit jeweils einem Antriebsrad 6a, 6b einer Antriebsachse verbundene Achswellen 7a, 7b sind drehfest mit jeweils einem Abtriebszahnrad des Achsdifferenzials 5 verbunden.
  • Bei dieser Ausführungsform des Hybridantriebs 1.1 stehen bei geschlossener Überbrückungskupplung G und somit in sich blockiertem Planetengetriebe PG für den Verbrennungsfahrbetrieb und den Elektrofahrbetrieb mit der zweiten Elektromaschine EM2 drei Übersetzungsstufen bzw. Gänge G1, G2, G3 zur Verfügung. Bei diesen Gängen erfolgt der Kraftfluss in zwei Gängen (G1, G3) bei geschlossenem Koppel-Schaltelement B und jeweils einem geschlossenem Gang-Schaltelement (C oder D) des zweiten Doppelschaltelementes S2 von der ersten Eingangswelle GE1 über die zweite Eingangswelle GE2 und die betreffende Stirnradstufe (Z1 oder Z3) in die Ausgangswelle GA sowie in einem weiteren Gang (G2) bei geschlossenem Gang-Schaltelement A des ersten Doppelschaltelementes S1 unmittelbar von der ersten Eingangswelle GE1 über die zweite Stirnradstufe Z2 in die Ausgangswelle GA.
  • Für den Elektrofahrbetrieb mit der ersten Elektromaschine EM1 stehen zwei Übersetzungsstufen bzw. Gänge zur Verfügung, bei denen der Kraftfluss bei jeweils einem geschlossenem Gang-Schaltelement (C oder D) des zweiten Doppelschaltelementes S2 von der zweiten Eingangswelle GE2 unmittelbar über die betreffende Stirnradstufe (Z1 oder Z3) in die Ausgangswelle GA erfolgt. Im Hybridfahrbetrieb sind alle Schaltungen lastschaltbar, d.h. ohne Zugkraftunterbrechung möglich.
  • Durch die zweite Elektromaschine EM2 und die triebtechnische Anbindung des Verbrennungsmotors VM sowie der zweiten Elektromaschine EM2 über das Planetengetriebe PG an die erste Eingangswelle GE1 wird bei geöffneter Überbrückungskupplung G zum einen das verschleißfreie Anfahren mittels des Verbrennungsmotors VM durch eine entsprechende Ansteuerung der zweiten Elektromaschine EM mit ansteigendem Drehmoment aus dem Generatorbetrieb in den Motorbetrieb ermöglicht. Mit Erreichen des Gleichlaufs in dem Überlagerungsgetriebe kann die Überbrückungskupplung G geschlossen und die zweite Elektromaschine EM2 kraftlos geschaltet oder bedarfsweise zur Ladung eines elektrischen Energiespeichers als Generator betrieben werden.
  • Ebenso kann der Verbrennungsmotor VM bei geschlossener Überbrückungskupplung G durch das Öffnen der Trennkupplung E abgekoppelt und abgestellt werden. In diesem Schaltzustand der Kupplungen E, G ist auch ein Elektrofahrbetrieb alleine mit der zweiten Elektromaschine EM2 oder zusammen mit der ersten Elektromaschine EM1 möglich.
  • Wenn beide Kupplungen E, G geschlossen sind und das Koppel-Schaltelement B geöffnet ist, kann der Verbrennungsmotor VM sowohl bei Fahrzeugstillstand als auch während eines Elektrofahrbetriebs mit der ersten Elektromaschine EM1 durch die zweite Elektromaschine EM2 gestartet werden. Ebenso ist bei diesem Schaltzustand der beiden Kupplungen E, G und des Koppel-Schaltelementes B eine Standladung eines elektrischen Energiespeichers durch die im Generatorbetrieb von dem Verbrennungsmotor VM angetriebene zweite Elektromaschine EM2 möglich. Auch kann bei diesem Schaltzustand ein serieller Hybridfahrbetrieb erfolgen, bei dem das betreffende Kraftfahrzeug von der ersten Elektromaschine EM1 angetrieben wird, und die im Generatorbetrieb von dem Verbrennungsmotor VM angetriebene zweite Elektromaschine EM2 die elektrische Energie dafür liefert.
  • Die Nennleistungen des Verbrennungsmotors VM und der beiden Elektromaschinen EM1, EM2 sind in 1 beispielhaft mit 60 KW für den Verbrennungsmotor VM und mit jeweils 40 kW für die beiden Elektromaschinen EM1, EM2 angegeben, was besonders günstig für die Durchführung eines seriellen Hybridfahrbetriebs ist.
  • Der Funktionsumfang des Hybridantriebs 1.1 gemäß 1 ist einem entsprechenden Betriebs- und Schaltschema in der Tabelle der 1a zu entnehmen, in dem ein Elektrofahrbetrieb mit der ersten Elektromaschine EM1 und/oder der zweiten Elektromaschine EM2 mit „E-Fahren“, ein Hybridfahrbetrieb mit dem Verbrennungsmotor VM und der ersten Elektromaschine EM1 und/oder der zweiten Elektromaschine EM2 mit „H-Fahren“, und ein Anfahren im Hybridfahrmodus mit dem Verbrennungsmotor VM und der ersten Elektromaschine EM1 und/oder der zweiten Elektromaschine mit „H-Anfahren“ abgekürzt sind. Der geschlossene Zustand der Schaltelemente A, B, C, D und der Kupplungen E, G ist jeweils durch ein Kreuz X markiert. Im geöffneten Zustand der Schaltelemente A, B, C, D und der Kupplungen E, G sind die betreffenden Felder jeweils frei.
  • Eine in 2 schematisch dargestellte zweite Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hybridantriebs 1.2 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform gemäß 1 dadurch, dass die Trennkupplung E und die Überbrückungskupplung G nun axial benachbart zwischen dem Verbrennungsmotor VM und dem Planetengetriebe PG angeordnet sind. Hierdurch ist die Betätigung der beiden Kupplungen E, G mittels eines einzigen Schaltstellers über eine gemeinsame Schaltwalze 13 möglich, die in schematischer Form in 2a abgebildet ist, und deren Schaltschema in der Tabelle von 2b angegeben ist.
  • Die Schaltwalze 13 ist von einem als Drehsteller ausgebildeten Schaltsteller durch Drehen um ihre Längsachse in drei Schaltpositionen P1–P3 bringbar. In der ersten Schaltposition P1 ist die Trennkupplung E geöffnet und die Überbrückungskupplung G geschlossen. In dieser Schaltposition P1 ist der Verbrennungsmotor VM abgekoppelt und das Planetengetriebe PG in sich blockiert, so dass ein Elektrofahrbetrieb mit der zweiten Elektromaschine EM2 möglich ist. In der zweiten Schaltposition P2 sind beide Kupplungen E, G geschlossen, wodurch ein Hybridfahrbetrieb mit dem Verbrennungsmotor VM und der ersten Elektromaschine EM1 und/oder mit der zweiten Elektromaschine EM2 möglich ist. Bei geöffnetem Koppel-Schaltelement B ist in dieser Schaltposition P2 auch ein serieller Hybridfahrbetrieb sowie das Starten des Verbrennungsmotors VM durch die zweite Elektromaschine EM2 möglich. In der dritten Schaltposition P3 ist die Trennkupplung E geschlossen, und die Überbrückungskupplung G geöffnet, so dass der Verbrennungsmotor VM angekoppelt und das Planetengetriebe PG als leistungverzweigendes Überlagerungsgetriebe wirksam ist.
  • Die in 3 abgebildeten dritte Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hybridantriebs 1.3 unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform gemäß 2 dadurch, dass eine weitere Schaltkupplung F zur bedarfsweise gehäusefesten Arretierung des Hohlrades 12 des Planetengetriebes PG vorgesehen ist. Bei geschlossener Schaltkupplung F ist das Planetengetriebe PG dann als Untersetzungsstufe für die zweite Elektromaschine EM2 wirksam. In diesem Fall besteht zwischen dem Rotor 8 der zweiten Elektromaschine EM2 und der ersten Eingangswelle GE2 eine Übersetzung von iPG = (1 – i0), wobei mit i0 die Standübersetzung des Planetengetriebes PG bezeichnet ist.
  • Die Schaltung des Planetengetriebes PG als Untersetzungsstufe wird bevorzugt in Verbindung mit der geschalteten ersten Stirnradstufe Z1 des Schaltgetriebes 4.1 für ein elektrisches Anfahren und Rangieren mit der zweiten Elektromaschine EM2 verwendet. Die Schaltkupplung F und die Überbrückungskupplung G sind vorteilhaft in einem gemeinsamen dritten Doppelschaltelement S3 zusammengefasst und damit über einen einzigen Schaltsteller wechselseitig ein- und ausrückbar.
  • Bei der in 4 abgebildeten vierten Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hybridantriebs 1.4 ist im Unterschied zu der dritten Ausführungsform gemäß 3 ein anderes Schaltgetriebe 4.2 vorgesehen. Dieses Schaltgetriebe 4.2 ist nun als ein an sich bekanntes Vorgelegegetriebe ausgebildet, das eine zentrale erste Eingangswelle GE1’, eine als Hohlwelle ausgebildete sowie koaxial und drehbar auf der ersten Eingangswelle GE1’ angeordnete zweite Eingangswelle GE2’, sowie eine zu der ersten Eingangswelle GE1’ koaxial und axial benachbarte Ausgangswelle GA’ aufweist. Die erste Eingangswelle GE1’ ist über das Planetengetriebe PG mit der Triebwelle 2 des Verbrennungsmotors VM und mit dem Rotor 8 der zweiten Elektromaschine EM2 in Triebverbindung bringbar. Die zweite Eingangswelle GE2’ ist drehfest mit dem Rotor 3 der koaxial über dieser angeordneten ersten Elektromaschine EM1 verbunden.
  • Beide Eingangswellen GE1’, GE2’ sind über ein Koppel-Schaltelement B drehfest miteinander verbindbar. Zudem stehen beide Eingangswellen GE1’, GE2’ über jeweils eine Eingangskonstante KE1, KE2 mit einer zugeordneten Vorgelegewelle VG1, VG2 in Triebverbindung, wobei die erste Vorgelegewelle VG1 als eine Hohlwelle ausgebildet ist sowie koaxial und drehbar auf der zweiten Vorgelegewelle VG2 angeordnet ist.
  • Beide Vorgelegewellen VG1, VG2 sind jeweils über mehrere schaltbare Stirnradstufen (Z1, Z3, Z5, Z7; Z2, Z4, ZR) mit der Ausgangswelle GA’ in Triebverbindung bringbar. Die Stirnradstufen (Z1, Z3, Z5, Z7; Z2, Z4, ZR) umfassen jeweils ein auf der zugeordneten Vorgelegewelle VG1, VG2 drehfest angeordnetes Festrad und ein drehbar auf der Ausgangswelle GA’ gelagertes und über ein zugeordnetes Gang-Schaltelement drehfest mit dieser verbindbares Losrad. Die Stirnradstufe ZR dient zur Schaltung eines Rückwärtsgangs R und weist zur Drehrichtungsumkehr ein zusätzliches, durch eine gestrichelte Line angedeutetes Zwischenrad auf.
  • Die Gang-Schaltelemente sind paarweise in Doppelschaltelementen S1’, S2’, S3’, S4’ zusammengefasst. Zur Ermöglichung von sequenziellen Lastschaltungen sind die Stirnradstufen Z1, Z3, Z5, Z7 zur Schaltung der ungeraden Gänge G1, G3, G5, G7 der zweiten Vorgelegewelle VG2 bzw. der zweiten Eingangswelle GE2’ und die Stirnradstufen Z2, Z4, ZR zur Schaltung der geraden Gänge G2, G4 und des Rückwärtsgangs R der ersten Vorgelegewelle VG1 bzw. der ersten Eingangswelle GE1’ zugeordnet. Die erste Eingangswelle GE1’ ist zudem zur Schaltung eines Direktgangs, der vorliegend den sechsten Gang G6 bildet, über ein zugeordnetes Gang-Schaltelement H unmittelbar drehfest mit der Ausgangswelle GA’ verbindbar. Somit weist das vorliegende Schaltgetriebe 4.2 sieben Vorwärtsgänge G1–G7 und einen Rückwärtsgang R auf.
  • Alternativ dazu kann ein gemäß der Lehre der Erfindung ausgebildeter Hybridantrieb auch mit anderen Bauarten von Vorgelege-Stirnradgetrieben oder auch mit Planetengetrieben kombiniert werden, sofern diese zwei Eingangswellen aufweisen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1.1–1.4
    Hybridantrieb
    2
    Triebwelle von Verbrennungsmotor VM
    3
    Rotor von Elektromaschine EM1
    4.1, 4.2
    Schaltgetriebe
    5
    Achsdifferenzial
    6a, 6b
    Antriebsräder des Fahrzeugs
    7a, 7b
    Achswelle
    8
    Rotor von Elektromaschine EM2
    10
    Sonnenrad von Planetengetriebe PG
    11
    Planetenträger von Planetengetriebe PG
    12
    Hohlrad von Planetengetriebe PG
    13
    Schaltwalze
    A
    Gang-Schaltelement von Schaltgetriebe 4.1
    B
    Koppel-Schaltelement
    C
    Gang-Schaltelement von Schaltgetriebe 4.1
    D
    Gang-Schaltelement von Schaltgetriebe 4.1
    E
    Trennkupplung
    EM1
    Erste Elektromaschine
    EM2
    Zweite Elektromaschine
    F
    Schaltkupplung von Planetengetriebe PG
    G
    Überbrückungskupplung von Planetengetriebe PG
    G1–G3
    Gänge von Schaltgetriebe 4.1
    G1–G7, R
    Gänge von Schaltgetriebe 4.2
    GA, GA’
    Ausgangswelle
    GE1, GE1’
    Erste Eingangswelle
    GE2, GE2’
    Zweite Eingangswelle
    H
    Gang-Schaltelement von Schaltgetriebe 4.2
    i0
    Standübersetzung von Planetengetriebe PG
    iPG
    Übersetzung von Planetengetriebe PG
    iZ1
    Übersetzung von Z1
    iZ2
    Übersetzung von Z2
    iZ3
    Übersetzung von Z3
    KE1
    Erste Eingangskonstante von Eingangswelle GE1’
    KE2
    Zweite Eingangskonstante von Eingangswelle GE2’
    PG
    Planetengetriebe
    S1, S1’
    Erstes Doppelschaltelement von Schaltgetriebe 4.1, 4.2
    S2, S2’
    Zweites Doppelschaltelement von Schaltgetriebe 4.1, 4.2
    S3
    Drittes Doppelschaltelement von Hybridantrieb 1.3, 1.4
    S3’
    Drittes Doppelschaltelement von Schaltgetriebe 4.2
    S4’
    Viertes Doppelschaltelement von Schaltgetriebe 4.2
    VG1
    Erste Vorgelegewelle von Schaltgetriebe 4.2
    VG2
    Zweite Vorgelegewelle von Schaltgetriebe 4.2
    VM
    Verbrennungsmotor
    X
    Kreuz
    Z1
    Erste Stirnradstufe von Schaltgetriebe 4.1, 4.2
    Z2
    Zweite Stirnradstufe von Schaltgetriebe 4.1, 4.2
    Z3
    Dritte Stirnradstufe von Schaltgetriebe 4.1, 4.2
    Z4
    Vierte Stirnradstufe von Schaltgetriebe 4.2
    Z4’
    Ausgangsstirnradstufe von Schaltgetriebe 4.1
    Z5
    Fünfte Stirnradstufe von Schaltgetriebe 4.2
    Z6
    Sechste Stirnradstufe von Schaltgetriebe 4.2
    Z7
    Siebte Stirnradstufe von Schaltgetriebe 4.2
    ZR
    Rückwärts-Stirnradstufe von Schaltgetriebe 4.2
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19960621 A1 [0003]
    • WO 2008/138387 A1 [0004]
    • DE 102010030573 A1 [0005, 0023]
    • DE 19650723 A1 [0016]
    • DE 10152471 A1 [0016]

Claims (9)

  1. Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor (VM) mit einer Triebwelle (2), eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine (EM1) mit einem Rotor (3), und ein mehrstufiges Schaltgetriebe (4.1; 4.2) mit zwei Eingangswellen (GE1, GE2; GE1’, GE2’) sowie einer gemeinsamen Ausgangswelle (GA; GA’) aufweist, wobei die erste Eingangswelle (GE1; GE1’) mit der Triebwelle (2) des Verbrennungsmotors (VM) in Triebverbindung bringbar ist, wobei die zweite Eingangswelle (GE2; GE2’) mit dem Rotor (3) der Elektromaschine (EM1) in Triebverbindung steht, und wobei beide Eingangswellen (GE1, GE2; GE1’, GE2’) jeweils über mindestens eine schaltbare Stirnradstufe (Z1–Z3; Z1–Z7, ZR) oder Planetenradstufe mit der Ausgangswelle (GA; GA’) in Triebverbindung bringbar sind, sowie über ein einrückbares und ausrückbares Koppel-Schaltelement (B) miteinander in Triebverbindung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (GE1; GE1’) über ein Überlagerungsgetriebe mit der Triebwelle (2) des Verbrennungsmotors (VM) sowie mit dem Rotor (8) einer zweiten Elektromaschine (EM2) in Triebverbindung bringbar ist, wobei das Überlagerungsgetriebe ein über eine Trennkupplung (E) drehfest mit der Triebwelle (2) des Verbrennungsmotors (VM) verbindbares erstes Eingangselement, ein mit dem Rotor (8) der zweiten Elektromaschine (EM2) in Triebverbindung stehendes zweites Eingangselement, ein drehfest mit der ersten Eingangswelle (GE1; GE1’) verbundenes Ausgangselement, sowie eine Überbrückungskupplung (G) zur bedarfsweisen Kopplung von zwei Triebelementen des Überlagerungsgetriebes aufweist.
  2. Hybridantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe als ein einfaches Planetengetriebe (PG) mit einem Sonnenrad (10), einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger (11) und einem Hohlrad (12) ausgebildet ist, bei dem das Hohlrad (12) das über die Trennkupplung (E) drehfest mit der Triebwelle (2) des Verbrennungsmotors (VM) verbindbare erste Eingangselement, das Sonnenrad (10) das mit dem Rotor (8) der zweiten Elektromaschine (EM2) in Triebverbindung stehende zweite Eingangselement, und der Planetenträger (11) das drehfest mit der ersten Eingangswelle (GE1; GE1’) verbundene Ausgangselement bildet.
  3. Hybridantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückungskupplung (G) triebtechnisch zwischen dem zweiten Eingangselement des Überlagerungsgetriebes bzw. dem Sonnenrad (10) des Planetengetriebes (PG) und der ersten Eingangswelle (GE1, GE1’) des Schaltgetriebes (4.1; 4.2) angeordnet ist.
  4. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkupplung (E) und die Überbrückungskupplung (G) axial benachbart angeordnet sowie über eine gemeinsame Schaltwalze (13) mit mindestens drei Schaltpositionen (P1–P3) betätigbar sind, wobei in einer ersten Schaltposition (P1) nur die Überbrückungskupplung (G) geschlossen ist, in einer zweiten Schaltposition (P2) beide Kupplungen (E, G) geschlossen sind, und in einer dritten Schaltposition (P3) nur die Trennkupplung (E) geschlossen ist.
  5. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückungskupplung (G) in einem gemeinsamen Doppelschaltelement (S3) mit einer weiteren Schaltkupplung (F) zusammengefasst ist, mittels der das erste Eingangselement des Überlagerungsgetriebes bzw. das Hohlrad (12) des Planetengetriebes (PG) gehäusefest arretierbar ist.
  6. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektromaschine (EM2) und das Planetengetriebe (PG) koaxial über der ersten Eingangswelle (GE1, GE1’) und das Planetengetriebe (PG) axial sowie radial zumindest teilweise innerhalb der zweiten Elektromaschine (EM2) angeordnet sind.
  7. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Elektromaschine (EM2) in etwa dieselbe Leistungsstärke wie die erste Elektromaschine (EM1) aufweist oder völlig baugleich mit der ersten Elektromaschine (EM1) ausgebildet ist.
  8. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (4.1) zwei koaxial und axial benachbarte Eingangswellen (GE1, GE2) sowie eine achsparallel zu diesen angeordnete Ausgangswelle (GA) aufweist, wobei die erste Eingangswelle (GE1) über eine schaltbare zweite Stirnradstufe (Z2) und die zweite Eingangswelle (GE2) über eine schaltbare erste Stirnradstufe (Z1) sowie über eine schaltbare dritte Stirnradstufe (Z3) mit der Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung bringbar ist.
  9. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (4.2) eine zentrale erste Eingangswelle (GE1’), eine als Hohlwelle ausgebildete sowie koaxial und drehbar auf der ersten Eingangswelle (GE1’) angeordnete zweite Eingangswelle (GE2’), und eine zu der ersten Eingangswelle (GE1’) koaxial und axial benachbarte Ausgangswelle (GA’) aufweist, wobei beide Eingangswellen (GE1’; GE2’) über jeweils eine Eingangskonstante (KE1; KE2) mit einer zugeordneten Vorgelegewelle (VG1; VG2) in Triebverbindung stehen, die jeweils über mehrere schaltbare Stirnradstufen (Z1, Z3, Z5, Z7; Z2, Z4, ZR) mit der Ausgangswelle (GA’) in Triebverbindung bringbar sind, und wobei die erste Eingangswelle (GE1’) zur Schaltung eines Direktgangs über ein zugeordnetes Gang-Schaltelement (H) unmittelbar drehfest mit der Ausgangswelle (GA’) verbindbar ist.
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