DE102012201376A1

DE102012201376A1 - Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012201376A1
Application number: DE201210201376
Authority: DE
Inventors: Peter Ziemer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2012-01-31
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2013-08-01
Also published as: CN103223853A; US9011284B2; US20130196810A1

Abstract

Ein Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle (4) und einer Getriebeausgangswelle (5) und drei Leistungspfaden (L1, L2,L3) zwischen der Getriebeeingangswelle (4) und einem aus zwei Einzelplanetenradsätzen (P3, P4) bestehenden Hauptradsatz (HRS) mit vier in Drehzahlordnung als erste, zweite, dritte und vierte Welle bezeichneten Wellen (W1, W2, W3, W4), wobei zumindest eine Elektromaschine (EM1) mit zumindest einer der Wellen (W1, W2, W3, W4) des Hauptradsatzes (HRS) verbunden ist, die erste Welle (W1) über ein erstes Schaltelement (C) mit dem ersten Leistungspfad (L1) und über ein zweites Schaltelement (B) mit dem dritten Leistungspfad (L3) verbindbar ist, wobei die zweite Welle (W2) über ein drittes Schaltelement (D) mit dem ersten Leistungspfad (L1) und über ein viertes Schaltelement (E) mit dem dritten Leistungspfad (L3) verbindbar ist, wobei die dritte Welle (W3) ständig mit der Getriebeausgangswelle (5) verbunden ist, die vierte Welle (W4) über ein fünftes Schaltelement (A) mit dem zweiten Leistungspfad (L2) verbindbar ist und über ein sechstes Schaltelement (F) festsetzbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle und drei Leistungspfaden zwischen der Getriebeeingangswelle und einem aus zwei Einzelplanetenradsätzen bestehenden Hauptradsatz mit vier in Drehzahlordnung als erste, zweite, dritte und vierte Welle bezeichneten Wellen.
Weiters betrifft die Erfindung einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug umfassend zumindest einen Verbrennungsmotor und zumindest eine Elektromaschine.
Ein Getriebe der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der EP 0 434 525 A1 bekannt geworden. Bei dem bekannten Getriebe, welches fünf Schaltelemente aufweist, deren selektives paarweises Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Getriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle bewirkt, sind sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisiert.
Aus der Patentanmeldung DE 10 2010 028 026 der Anmelderin ist ein Hybridantriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor und mehreren Elektromotoren bekannt geworden. Bei diesem Hybridantriebsstrang kommt ein Zahnradgetriebe mit Teilgetrieben zum Einsatz, die jeweils eine schaltbare Gangstufe aufweisen. Die in den Teilgetrieben vorhandenen schaltbaren Gangstufen werden von einem Direktgang bei koaxialem An- und Antrieb abgesehen, jeweils durch genau ein Einzelgetriebe, wie einem Stirnradpaar oder ein Planetengetriebe erzeugt. Ein Elf-Gang Vorgelegegetriebe mit koaxialem Abtrieb würde danach für die elf Gänge mindestens elf Einzelgetriebe in Form von elf Stirnradpaaren benötigen.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, den erforderlichen Bauaufwand für einen Hybridantriebstrang der oben genannten Art mit einem Mehrganggetriebe zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird mit einem mit einem Mehrganggetriebe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen der Getriebeeingangswelle und dem Hauptradsatz drei Leistungspfade vorgesehen sind, wobei ein erster der Leistungspfade ein erstes festes Übersetzungsverhältnis, ein zweiter der Leistungspfade ein zweites festes Übersetzungsverhältnis und ein dritter der Leistungspfade ein drittes festes Übersetzungsverhältnis aufweist, wobei das dritte Übersetzungsverhältnis kleiner ist als das zweite Übersetzungsverhältnis und das zweite Übersetzungsverhältnis kleiner ist als das erste Übersetzungsverhältnis, wobei zumindest eine Elektromaschine mit zumindest einer der Wellen des Hauptradsatzes verbunden ist, wobei die erste Welle über ein erstes Schaltelement mit dem ersten Leistungspfad und über ein zweites Schaltelement mit dem dritten Leistungspfad verbindbar ist, wobei die zweite Welle über ein drittes Schaltelement mit dem ersten Leistungspfad und über ein viertes Schaltelement mit dem dritten Leistungspfad verbindbar ist, wobei die dritte Welle ständig mit der Getriebeausgangswelle verbunden ist, wobei die vierte Welle über ein fünftes Schaltelement mit dem zweiten Leistungspfad verbindbar ist und über ein sechstes Schaltelement festsetzbar ist.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich vor allem durch einen wesentlich reduzierten und vereinfachten Aufbau aus, wodurch sich auch eine Optimierung hinsichtlich des Gesamtgewichts und des erforderlichen Einbauraums erzielen lässt. Je zwei Schaltelemente können mittels eines doppeltwirkenden Aktuators wechselweise betätigbar sein. Hierbei kann ein Schließen eines ersten Schaltelements ein Öffnen eines zweiten Schaltelementes zur Folge haben. Alle in diesem Dokument genannten Schaltelemente können bevorzugt als formschlüssige Schaltelemente, beispielsweise als Klauenschaltelemente, insbesondere Klauenkupplungen oder Klauenbremsen, ausgebildet sein. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Getriebes besteht darin, dass sich ein degressiver Gangsprungverlauf erzielen lässt. Ein degressiver Gangsprungverlauf bedeutet, dass die Gangsprünge mit höher werdenden Gängen kleiner werden. Darüber hinaus benötigen die verwendeten Schaltelemente keine Synchronisiereinrichtung, da eine Synchronisierung der Schaltelemente über die Elektromaschine und einen Verbrennungsmotor in einem lastlosen Zustand erfolgen kann. Darüber hinaus kann die Elektromaschine als Drehzahlgeber (Resolver) dienen. Hierbei können undefinierte Drehzahlzustände an den Planetenradsätzen innerhalb und außerhalb der Schaltung der Gänge durch stets definierte Drehzahlen an der Elektromaschine am Antrieb und am Abtrieb vermieden werden. Darüber hinaus kann auch eine Lastschaltung beim verbrennungsmotorischen Fahren über die Elektromaschine erfolgen.
Die verwendeten Planetengetriebe sind vorzugsweise als Minus-Planetenradsätze ausgebildet. Ein einfacher Minus-Planetenradsatz umfasst ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem Planetenräder drehbar gelagert sind, die jeweils mit Sonnenrad und Hohlrad kämmen. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg eine zum Sonnenrad entgegengesetzte Drehrichtung auf. Demgegenüber umfasst ein einfacher Plus-Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem innere und äußere Planetenräder drehbar gelagert sind, wobei alle inneren Planetenräder mit dem Sonnenrad und alle äußeren Planetenräder mit dem Hohlrad kämmen, wobei jedes innere Planetenrad mit jeweils einem äußeren Planetenrad kämmt. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg die gleiche Drehrichtung auf wie das Sonnenrad. Gemäß der Erfindung kann ein Minus-Planetenradsatz jedoch auch durch einen Plus-Planetenradsatz ersetzt werden, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standübersetzung des Planetenradsatzes im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht wird.
Eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung, bei welcher ein Starten, Anfahren, Reversieren, Boosten, Rekuperieren sowie Lastschalten über die Elektromaschine erfolgt, sieht vor, dass die Elektromaschine ständig oder zu- und wegschaltbar, direkt oder über ein Getriebe an die erste Welle des Hauptradsatzes angebunden ist. Ein weiterer Vorteil kann darin gesehen werden, dass kein separater Rückwärtsgang erforderlich ist.
Eine Ausführungsform der Erfindung, welche mit einer geringen Zahl an erforderlichen Schaltelementen auskommt und Doppelschaltungen bei sequentieller Schaltweise vermeidet, sieht vor, dass durch selektives paarweises Eingreifen der sechs Schaltelemente zwölf Vorwärtsgänge realisierbar sind, wobei elf der zwölf Vorwärtsgänge lastschaltbar und gruppenschaltungsfrei schaltbar sind, wobei sich der erste Vorwärtsgang durch Schließen des sechsten Schaltelements und des ersten Schaltelements, der zweite Vorwärtsgang durch Schließen des sechsten Schaltelements und des zweiten Schaltelements, der dritte Vorwärtsgang durch Schließen des sechsten Schaltelements und des dritten Schaltelements, der vierte Vorwärtsgang durch Schließen des dritten Schaltelements und des zweiten Schaltelements, der fünfte Vorwärtsgang durch Schließen des dritten Schaltelements und des ersten Schaltelements, der sechste Vor- wärtsgang durch Schließen des dritten Schaltelements und des fünften Schaltelements, der siebente Vorwärtsgang durch Schließen des ersten Schaltelements und des fünften Schaltelements, der achte Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten Schaltelements und des fünften Schaltelements, der neunte Vorwärtsgang durch Schließen des vierten Schaltelements und des fünften Schaltelements, der zehnte Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten Schaltelements und des vierten Schaltelements, der elfte Vorwärtsgang durch Schließen des ersten Schaltelements und des vierten Schaltelements und sich ein weiterer Gang durch Schließen des sechsten Schaltelements und des vierten Schaltelements ergibt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Getriebeausgangswelle koaxial zu der Getriebeeingangswelle angeordnet ist, wobei der erste Leistungspfad einen ersten Planetenradsatz zum Abgeben einer Drehzahl kleiner als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle umfasst, wobei an einer Welle des ersten Planetenradsatzes das erste Schaltelement und das dritte Schaltelement angebunden sind, wobei der zweite Leistungspfad ein direkter Antrieb ist, an dem das fünfte Schaltelement angebunden ist, wobei der dritte Leistungspfad einen zweiten Planetenradsatz zum Abgeben einer Drehzahl größer als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle aufweist, wobei an eine Welle des zweiten Planetenradsatzes das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement angebunden sind, wobei der erste und der zweite Planetenradsatz zweifach gekoppelt sind, wobei mindestens eine weitere Welle des ersten und/oder des zweiten Planetenradsatzes festgesetzt ist und mindestens eine weitere Welle des ersten und/ oder zweiten Planetenradsatzes mit der Getriebeeingangswelle ständig oder über ein siebentes Schaltelement verbunden ist.
Bevorzugt ist der erste Planetenradsatz ein als Underdrive Planetenradsatz ausgebildeter Minus-Radsatz, dessen Sonnenrad festgesetzt und dessen Hohlrad mit einem Steg des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei an einem Steg des ersten Planetenradsatzes das erste Schaltelement und das dritte Schaltelement angebunden sind, wobei der zweite Planetenradsatz ein als Overdrive-Planetenradsatz ausgebildeter Minus-Radsatz ist, dessen Sonnenrad festgesetzt ist und dessen Steg mit der Getriebeeingangswelle ständig verbunden oder über das siebente Schaltelement mit der Getriebeeingangswelle verbindbar ist, und dessen Hohlrad an dem zweiten Schaltelement und dem vierten Schaltelement angebunden ist.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung, welche sich durch geringe in den Schaltelementen und in den Planetenradsätzen vorliegende Momente auszeichnet, ist der Steg des ersten Planetengetriebes über das dritte Schaltelement mit einem Steg eines ersten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes lösbar verbindbar, wobei der Steg des ersten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes mit einem Hohlrad des zweiten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes verbunden ist und das Hohlrad des zweiten Planetengetriebes mit dem Steg des ersten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes über das vierte Schaltelement und über das zweite Schaltelement mit einem Sonnenrad des ersten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes lösbar verbindbar ist, und der Steg des ersten Planetengetriebes durch das erste Schaltelement ebenfalls mit dem Sonnenrad des ersten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes lösbar verbindbar ist, wobei die Getriebeeingangswelle über das fünfte Schaltelement mit einem Sonnenrad des zweiten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes lösbar verbindbar ist, wobei ein Steg des zweiten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes mit der Getriebeausgangswelle ständig verbunden ist und das Sonnenrad des zweiten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes mittels des sechsten Schaltelementes fixierbar ist. Diese Variante der Erfindung ermöglicht aufgrund der geringen in den Schaltelementen und den Planetenradsätzen anliegenden Momente eine platzsparende Dimensionierung.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass ein Hohlrad des ersten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes verbunden ist.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass das Hohlrad des ersten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes mit dem Steg des zweiten Einzelplanetenradsatzes des Hauptradsatzes verbunden ist.
Die oben genannte Aufgabe lässt sich auch mit einem Hybridantriebsstrang der eingangs genannte Art erfindungsgemäß dadurch lösen, dass er ein Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann zumindest eine zweite mit dem Verbrennungsmotor direkt oder über ein Getriebe verbundene oder über zumindest ein achtes Schaltelement lösbar verbindbare Elektromaschine vorzugsweise in Form eines Anlassers oder Starter-Generators vorgesehen sein. Bei dieser Variante der Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass durch Öffnen des achten Schaltelements ein rein elektrischer, lastschaltbarer Fahrbetrieb in allen Gängen ermöglicht ist. Weitere mit dieser Ausführungsform verbundene Vorteile bestehen darin, dass sich ein batteriegrößenunabhängiges System ergibt, da ein verbrennungsmotorisch-elektrisches Fahren möglich wird. Auch ist ein generatorischer Betrieb zum Abbremsen des Verbrennungsmotors insbesondere während der Hochschaltung von dem ersten in den zweiten oder vom zweiten in den dritten Gang möglich.
Ein besonders einfacher und platzsparender Aufbau ergibt sich dadurch, dass das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement und/oder das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement und/oder das fünfte Schaltelement und das sechste Schaltelement und/oder das siebente Schaltelement und das achte Schaltelement jeweils durch einen doppeltwirkenden Aktuator betätigbar sind.
Die Erfindung samt weiteren Vorteilen wird im Folgenden anhand einiger nicht einschränkender Ausführungsbeispiele näher erläutert, welche in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen schematisch:
1 ein Getriebeschema einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangs mit einem erfindungsgemäßen Getriebe;
2 ein Drehzahldiagramm eines erfindungsgemäßen Getriebes;
3 ein Schaltschema für das in 1 und 2 dargestellte Getriebe;
4 ein Getriebeschema einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hybridantriebsstrangs mit einem erfindungsgemäßen Getriebe und
5 ein Schaltschema für den in 4 dargestellten Hybridantriebsstrang.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können.
Gemäß 1 weist ein erfindungsgemäßer Hybridantriebstrang für ein Kraftfahrzeug einen Verbrennungsmotor 1 und mindestens eine Elektromaschine EM1 auf. Darüber hinaus können eine Steuerung 2 für die Elektromaschine EM1 und ein elektrischer Energiespeicher 3 vorgesehen sein.
Der Hybridantriebstrang weist ein erfindungsgemäßes Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle 4 und einer Getriebeausgangswelle 5 auf. Zur Schwingungsdämpfung zwischen dem Verbrennungsmotor 1 und dem Getriebe kann ein Torsionsschwingungsdämpfer 6 vorgesehen sein. Darüber hinaus kann ein zweiter Elektromotor EM2 beispielsweise in Form eines Anlassers oder Startergenerators vorgesehen sein. Auf der Abtriebsseite können auch ein Achsdifferential und/oder Verteilerdifferential angeordnet werden.
Zwischen der Getriebeeingangswelle 4 und einem aus zwei Einzelplanetenradsätzen P3, P4 bestehenden Hauptradsatz HRS sind, wie aus 1 und 2 ersichtlich, drei Leistungspfade L1, L2 und L3 realisiert. Die drei Leistungspfade L1, L2 und L3 stellen drei unterschiedliche Übertragungswege für die von der Getriebeeingangswelle 4 abgegebenen Drehzahlen dar. Der erste Leistungspfad L1 weist ein erstes festes Übersetzungsverhältnis i1, der zweite Leistungspfade L2 ein zweites festes Übersetzungsverhältnis i2 und der dritte der Leistungspfad L3 ein drittes festes Übersetzungsverhältnis i3 auf. Das dritte Übersetzungsverhältnis i3 ist kleiner als das zweite Überset- zungsverhältnis i2 und das zweite Übersetzungsverhältnis kleiner ist als das erste Übersetzungsverhältnis i1.
Der Hauptradsatz HSR weist vier in Drehzahlordnung, d.h. nach ihrer Reihenfolge in einem Drehzahlplan, als erste, zweite, dritte und vierte Welle bezeichnete drehbare Wellen W1, W2, W3, W4 auf. Die erste Welle W1 ist über ein erstes Schaltelement C mit dem ersten Leistungspfad L1 und über ein zweites Schaltelement B mit dem dritten Leistungspfad L3 verbindbar. Die zweite Welle W2 kann über ein drittes Schaltelement D mit dem ersten Leistungspfad L1 und über ein viertes Schaltelement E mit dem dritten Leistungspfad L3 verbunden werden. Die dritte Welle W3 ist ständig mit der Getriebeausgangswelle 5 verbunden. An dieser Stelle sei erwähnt, dass in dem vorliegenden Text die Begriffe „ständig“ und „fest“ bzw. „drehfest“ synonym gebraucht werden. Die vierte Welle W4, kann, wie in 1 dargestellt, über ein fünftes Schaltelement A mit dem zweiten Leistungspfad L2 verbunden und über ein sechstes Schaltelement F festgesetzt werden.
Die erste Welle W1 des Hauptradsatzes HRS kann mit einem (geteilten) Sonnenrad SO3 des ersten Einzelplanetenradsatzes P3 des Hauptradsatzes HRS verbunden sein, wobei die zweite Welle W2 des Hauptradsatzes HRS mit einem Hohlrad HO4 des zweiten Einzelplanetenradsatzes P4 des Hauptradsatzes HRS und einem Steg ST3 des ersten Einzelplanetenradsatzes P3 des Hauptradsatzes HRS verbunden ist. Die dritte Welle W3 des Hauptradsatzes HRS kann mit einem Steg ST4 des zweiten Einzelplanetenradsatzes P4 verbunden sein, während die vierte Welle W4 des Hauptradsatzes HRS mit einem (geteilten) Sonnenrad SO4 des zweiten Einzelplanetenradsatzes P4 und einem Hohlrad HO3 des ersten Einzelplanetenradsatzes P3 des Hauptradsatzes HRS verbunden sein kann, wie dies in 1 dargestellt ist.
Die Elektromaschine EM1 kann ständig an die erste Welle W1 des Hauptradsatzes HRS angebunden sein. Alternativ zu einer ständigen Anbindung kann die Elektromaschine EM1 jedoch auch zu- und wegschaltbar, direkt oder über ein Getriebe, insbesondere ein Riemen-, Ketten-, Stirnrad- oder Planetengetriebe an die erste Welle W1 angebunden sein. Grundsätzlich könnte die Elektromaschine EM1 auch zwischen der zweiten Welle W2 und der vierten Welle W4 umschaltbar angebunden sein. Es wäre auch möglich, die Elektromaschine EM1 nur an der zweiten Welle W2 anzubinden und dafür zusätzlich eine weitere Elektromaschine an der vierten Welle W4 zur Gewährleistung der Lastschaltbarkeit anzubinden.
Die Getriebeausgangswelle 5 ist bevorzugt koaxial zu der Getriebeeingangswelle 4 angeordnet. Dem Hauptschaltradsatz HRS ist ein aus zwei Planetengetrieben P1, P2 gebildeter Vorschaltradsatz VRS mit vier in Drehzahlordnung als erste, zweite, dritte und vierte Welle bezeichneten Wellen WVS1, WVS2, WVS3, WVS4 vorgeschaltet. Der erste Leistungspfad L1 kann gemäß 1 den Planetenradsatz P1 des Vorschaltradsatzes VRS enthalten, wobei der erste Planetenradsatz P1 zum Abgeben einer Drehzahl kleiner als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 4 vorgesehen ist. An einer Welle WVS2 des ersten Planetenradsatzes P1 sind das erste Schaltelement C und das dritte Schaltelement D angebunden, wobei der zweite Leistungspfad L2 ein direkter Antrieb ist, an dem das fünfte Schaltelement A angebunden ist.
Der dritte Leistungspfad L3 kann einen zweiten Planetenradsatz P2 zum Abgeben einer Drehzahl größer als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 4 aufweisen, wobei an eine Welle WVS4 des zweiten Planetenradsatzes P2 das zweite Schaltelement B und das vierte Schaltelement E angebunden sind. Der erste und der zweite Planetenradsatz P1, P2 sind zweifach gekoppelt, wobei eine weitere Welle WVS1 des Vorschaltradsatzes VSR festgesetzt ist und eine Welle WVS3 mit der Getriebeeingangswelle 4, wie in 1 dargestellt, ständig verbunden ist oder, wie in 4 gezeigt, über ein siebentes Schaltelement K1 verbunden werden kann.
Der erste Planetenradsatz P1 kann ein als Underdrive Planetenradsatz ausgebildeter Minus-Radsatz sein, dessen Sonnenrad SO1 festgesetzt und dessen Hohlrad HO1 mit einem Steg ST2 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden ist. An einem Steg ST1 des ersten Planetenradsatzes P1 können das erste Schaltelement C und das zweite Schaltelement D angebunden sein. Der zweite Planetenradsatz P2 kann ein als Overdrive-Planetenradsatz ausgebildeter Minus-Radsatz sein, dessen Sonnenrad SO2 ebenfalls festgesetzt ist und dessen Steg ST2 mit der Getriebeeingangswelle 4 ständig verbunden oder über das siebente Schaltelement K1 mit der Getriebeeingangswelle 4 verbunden werden kann, und dessen Hohlrad HO2 an dem zweiten Schaltelement B und dem vierten Schaltelement E angebunden ist.
Gemäß der Ausführungsform nach 1 kann der Steg ST1 des ersten Planetengetriebes P1 über das dritte Schaltelement D mit einem Steg ST3 eines ersten Einzelplanetenradsatzes P3 des Hauptradsatzes HRS verbunden werden. Der Steg ST3 des ersten Einzelplanetenradsatzes P3 kann mit einem Hohlrad HO4 des zweiten Einzelplanetenradsatzes P4 des Hauptradsatzes HRS verbunden sein. Das Hohlrad HO2 des zweiten Planetengetriebes P2 kann mit dem Steg ST3 des ersten Einzelplanetenradsatzes P3 über das vierte Schaltelement E und über das zweite Schaltelement B mit dem Sonnenrad SO3 des Einzelplanetenradsatzes P3 verbunden werden. Der Steg ST1 des ersten Planetengetriebes P1 kann durch das erste Schaltelement C ebenfalls mit dem Sonnenrad SO3 des Einzelplanetenradsatzes P3 verbunden werden. Die Getriebeeingangswelle 4 kann über das fünfte Schaltelement A mit einem Sonnenrad SO4 des Einzelplanetenradsatzes P4 verbunden werden, wobei ein Steg ST4 des Einzelplanetenradsatzes P4 mit der Getriebeausgangswelle 5 ständig verbunden ist und das Sonnenrad SO4 des Einzelplanetenradsatzes P4 mittels des sechsten Schaltelementes F fixierbar ist. Das Hohlrad HO3 des Einzelplanetenradsatzes P3 kann mit dem Sonnenrad SO4 des Einzelplanetenradsatzes P4 verbunden sein, wie dies in 1 dargestellt ist.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alternativ zu der in 1 dargestellten Ausführungsform der erste Leistungspfad L1 auch ein direkter Antrieb sein kann, an dem das erste Schaltelement C und das dritte Schaltelement D angebunden sind. Der zweite Leistungspfad L2 kann in diesem Fall einen Planetenradsatz P1 enthalten, welcher zum Abgeben einer Drehzahl größer als die Getriebeeingangswelle 4 ausgebildet ist. Die dritte Welle WVS3 kann bei diesem Ausführungsbeispiel mit dem Hohlrad HO1, dem Sonnenrad SO1 oder dem Steg ST1 des Planetenradsatzes P1 verbunden sein, wobei das fünfte Schaltelement A an der dritten Welle WVS3 angebunden ist. Der dritte Leistungspfad L3 kann hierbei einen Planetenradsatz P2 zum Abgeben einer Drehzahl größer als die Drehzahl am zweiten Leistungspfad L2 aufweisen. Die vierte Welle WVS4 kann mit dem Hohlrad HO2, mit dem Sonnenrad SO2 oder mit dem Steg ST2 des Planetenradsatzes P2 verbunden sein, wobei das zweite Schaltelement B und das vierte Schaltelement E an die vierte Welle WVS4 angebunden sind. Die beiden Planetenradsätze P1 und P2 sind zweifach gekoppelt, wobei die erste Welle WVS1, welche mit mindestens einem der Elemente SO1, HO1, ST1, SO2, HO2 bzw. ST2 verbunden ist, festgesetzt ist, wobei die zweite Welle WVS2, welche mit mindestens einem der Elemente SO1, HO1, ST1, SO2, HO2, ST2 verbunden ist, ständig oder über das Schaltelement K1 mit der Getriebeeingangswelle 4 verbunden ist. Ein Beispiel hierfür wären zwei Minus-Radsätze P1, P2, deren Sonnenräder SO1, SO2 festgesetzt und deren Stege ST1, ST2 mit der Getriebeeingangswelle 4 ständig oder über das Schaltelement K1 verbunden sind.
Alternativ zu den oben beschriebenen Ausführungsformen kann der dritte Leistungspfad L3 ein direkter Antrieb sein, an dem das zweite Schaltelement B und das vierte Schaltelement E angebunden sind. Hierbei kann der zweite Leistungspfad L2 einen Planetenradsatz P2 zum Abgeben einer Drehzahl kleiner als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle 4 aufweisen. Die dritte Welle WVS3 kann bei diesem Ausführungsbeispiel mit dem Hohlrad HO2, dem Sonnenrad SO2 oder dem Steg ST2 des Planetenradsatzes P2 verbunden sein, wobei das fünfte Schaltelement A an der dritten Welle WVS3 angebunden ist. Der erste Leistungspfad L1 kann bei diesem Ausführungsbeispiel einen Planetenradsatz P1 enthalten. Die zweite Welle WVS2 kann hierbei mit dem Hohlrad HO1, dem Sonnenrad SO1 oder dem Steg ST1 des Planetenradsatzes P1 verbunden sein, wobei das erste Schaltelement C und das dritte Schaltelement D an die zweite Welle WVS2 angebunden sind. Die beiden Planetenradsätze P1 und P2 sind zweifach gekoppelt, wobei die erste Welle WVS1, welche mit mindestens einem der Elemente SO1, HO1, ST1, SO2, HO2 bzw. ST2 verbunden ist, festgesetzt ist, wobei die vierte Welle WVS4, welche mit mindestens einem der Elemente SO1, HO1, ST1, SO2, HO2, ST2 verbunden ist, ständig oder über das Schaltelement K1 mit der Getriebeeingangswelle 4 verbunden ist. Ein Beispiel hierfür wäre ein Plus-Radsatz P2 und ein Minus-Radsatz P1, deren Sonnenräder SO1, SO2 festgesetzt sind, wobei der Steg ST2 des Plus-Radsatzes P2 mit der Getriebeeingangswelle 4 ständig oder über das Schaltelement K1 verbunden ist und das Hohlrad HO1 des Minus-Radsatzes P1 am Steg ST2 des Plus-Radsatzes P2 angekoppelt ist.
Durch selektives paarweises Eingreifen der sechs Schaltelemente A, B, C, D, E, F des Getriebes sind zwölf Vorwärtsgänge realisiert wobei elf der zwölf Vorwärtsgänge lastschaltbar und gruppenschaltungsfrei schaltbar sind. Unter dem Begriff „gruppenschaltungsfrei schaltbar“ wird in dem vorliegenden Zusammenhang verstanden, dass bei einem Schalten in einen nächsthöheren oder nächstniederen Gang nur ein Schaltelement geöffnet und ein anderes Schaltelement geschlossen wird.
Aus dem in 2 dargestellten Drehzahldiagramm bzw. Drehzahlplan sind die Beziehungen zwischen den durch selektives Eingreifen von Schaltelementen A, B, C, D, E, F erzielten Gängen und dem Übersetzungsverhältnis jeder Welle W1, W2, W3, W4 ersichtlich. Auf den einzelnen Wellen W1, W2, W3, W4 sind in vertikaler Richtung die Drehzahlverhältnisse aufgetragen. Der horizontale Abstand zwischen den Wellen ergibt sich durch die Übersetzungen, sodass sich zu einem bestimmten Betriebspunkt gehörende Drehzahlverhältnisse durch eine Gerade verbinden lassen. Bei einer bestimmten Antriebsdrehzahl kennzeichnen die elf Betriebslinien des Hauptradsatzes HRS die Drehzahlverhältnisse in elf Vorwärtsgängen.
3 ist ein beispielhaftes Schaltschema für das in 1 dargestellte Mehrganggetriebe zu entnehmen. Für jeden Gang werden zwei Schaltelemente geschlossen. Dem Schaltschema können die jeweiligen Übersetzungen der einzelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Gangsprünge zum nächst höheren Gang beispielhaft entnommen werden, wobei das Getriebe eine Spreizung von 11,0 aufweist. Aus 3 wird ersichtlich, dass bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen bzw. Gruppenschaltungen vermieden werden können, da zwei benachbarte Gangstufen ein Schaltelement gemeinsam benutzen. Typische Werte für die Standübersetzungen der in dem vorliegenden Fall als Minus-Planetenradsätze ausgeführten Planetengetriebe P1, P2, P3 und P4 sind –2,0 für P1, –3,0 für P2, –2,0 für P3 und –1,5 für P4.
Ein erster Vorwärtsgang ergibt sich durch Schließen des sechsten Schaltelements F und des ersten Schaltelements C, der zweite Vorwärtsgang durch Schließen des sechsten Schaltelements F und des zweiten Schaltelements B, der dritte Vorwärtsgang durch Schließen des sechsten Schaltelements F und des dritten Schaltelements D, der vierte Vorwärtsgang durch Schließen des dritten Schaltelements D und des zweiten Schaltelements B, der fünfte Vorwärtsgang durch Schließen des dritten Schaltelements D und des ersten Schaltelements C, der sechste Vorwärtsgang durch Schließen des dritten Schaltelements D und des fünften Schaltelements A, der siebente Vorwärtsgang durch Schließen des ersten Schaltelements C und des fünften Schaltelements A, der achte Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten Schaltelements B und des fünften Schaltelements A, der neunte Vorwärtsgang durch Schließen des vierten Schaltelements E und des fünften Schaltelements A, der zehnte Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten Schaltelements B und des vierten Schaltelements E, der elfte Vorwärtsgang durch Schließen des ersten Schaltelements C und des vierten Schaltelements E. Ein weiterer Gang ergibt sich durch Schließen des sechsten Schaltelements F und des vierten Schaltelements E. Der erste Gang kann gemäß den Übersetzungen nach 3 als Kriechgang eingesetzt werden.
Ein rein elektrischer Fahrbetrieb ergibt sich durch Schließen des sechsten Schaltelements F und Öffnen des ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Schaltelements A, B, C, D, E.
Wie aus 4 zu entnehmen ist, kann die zweite Elektromaschine EM2, vorzugsweise in Form eines Anlassers oder Starter-Generators, mit dem Verbrennungsmotor 1 über ein achtes Schaltelement K0 verbunden werden. Alternativ hierzu kann die zweite Elektromaschine EM2 ständig mit dem Verbrennungsmotor 1 verbunden sein.
Wie aus 4 auch entnommen werden kann, kann das Hohlrad HO3 des ersten Einzelplanetenradsatzes P3, alternativ zu der in 1 dargestellten Ausführungsform, mit dem Steg ST4 des zweiten Einzelplanetenradsatzes P4 des Hauptradsatzes HRS verbunden sein.
5 ist ein beispielhaftes Schaltschema für den in 4 dargestellten Hybridantriebsstrang zu entnehmen. Für jeden auch lastschaltbaren Gang im elektrischen Fahrbetrieb werden drei Schaltelemente geschlossen, während das Schaltelement K0 geöffnet ist. Bei geschlossenem Schaltelement K0 und offenem Schaltelement K1 ergibt sich ein verbrennungsmotorisch-elektrischer Fahrbetrieb. Dem Schaltschema können die jeweiligen Übersetzungen der einzelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Gangsprünge zum nächst höheren Gang beispielhaft entnommen werden, wobei das Getriebe eine Spreizung von 8,1 aufweist. Aus 5 wird ebenfalls ersichtlich, dass bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen bzw. Gruppenschaltungen vermieden werden können, da zwei benachbarte Gangstufen ein Schaltelement gemeinsam benutzen.
An dieser Stelle sei auch darauf hingewiesen, dass bei allen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung die Schaltelemente A, B, C, D, E sowie die Schaltelemente K0, K1 bevorzugt als Klauenkupplungen ausgeführt sind während das Schaltelement F als Klauenbremse ausgebildet ist. Auch können bei allen Ausführungsformen der Erfindung das erste Schaltelement C und das zweite Schaltelement B und/oder das dritte Schaltelement D und das vierte Schaltelement E und/oder das fünfte Schaltelement A und das sechste Schaltelement F und/oder das siebente Schaltelement K1 und das achte Schaltelement K0 jeweils durch einen doppeltwirkenden Aktuator betätigbar sein. Somit kann jeweils ein Paar von Schaltelementen durch einen einzigen Aktuator betätigt werden. Wodurch sich der Aufbau vereinfacht sowie der erforderliche Bauraum und die Herstellungskosten verringert werden können.
Wie den in 3 und 5 dargestellten Schaltschemata zu entnehmen ist, erfolgt die Lastschaltung beim verbrennungsmotorischen Fahren über die Elektromaschine EM1. Im Fall eines geschlossenen Schaltelements F (Schaltvorgänge vom ersten in den zweiten und vom zweiten in den dritten Gang) bzw. eines geschlossenen Schaltelements A (beispielsweise beim Schalten vom siebenten in den achten Gang) im elektromotorischen Betrieb und im Fall eines geschlossenen Schaltelements D (Schaltvorgänge vom dritten in den vierten und vom vierten in den fünften Gang) bzw. E (beispielsweise beim Schalten vom zehnten in den elften Gang) im generatorischen Betrieb, wobei der Verbrennungsmotor 1 bis auf den Fall des geschlossenen Schaltelements F weiterhin unter Last steht.
Ein Hinzuschalten des Verbrennungsmotors 1 ist auch während des rein elektrischen Fahrbetriebs – mit geschlossenem Schaltelement F, welches als Klauenbremse ausgeführt ist – ohne Zugkraftunterbrechung möglich. Der Verbrennungsmotor 1 kann, nach vorheriger Synchronisation in den Gängen eins bis drei sowie in dem Gang, der sich durch Schließen des sechsten Schaltelements F und des zweiten Schaltelements E ergibt, zugkraftunterbrechungsfrei hinzugeschaltet werden.
Zum Starten des Verbrennungsmotors 1 während des rein elektrischen Fahrbetriebs kann das Schaltelement F ausgelegt und vorzugsweise, um die Übersetzung des Vorschaltradsatzes VSR auszunutzen, das Schaltelement B oder aber das Schaltelement C nach vorheriger Synchronisation geschlossen werden. Hierauf kann über die Elektromaschine der Verbrennungsmotor 1 gestartet werden. Anschließend kann nach vorheriger Synchronisation die Klauenbremse F wieder geschlossen werden und im ersten (C und F geschlossen) bzw. zweiten Gang (B und F geschlossen) verbrennungsmotorisch weiter gefahren werden. Selbstverständlich kann auch in allen anderen Gängen, darunter auch in dem nicht in der Schaltlogik aufgeführten Gang (E und F geschlossen) nach entsprechender Synchronisation mit dem Verbrennungsmotor verbrennungsmotorisch weitergefahren werden.
Wie aus den 3 und 5 ferner ersichtlich ist, ein rein elektrisches Fahren in einem Gang ebenfalls möglich (Vorwärts-/Rückwärtsanfahren). Hier ist die Übersetzung des rein elektrischen Ganges 5,00 bzw. 4,33. Je nach Gesamtübersetzung und Drehzahlgrenze der elektrischen Maschine können Geschwindigkeiten über 50 km/h erreicht werden.
Bezugszeichenliste

1: Verbrennungsmotor
2: Steuerung
3: elektrischer Energiespeicher
4: Getriebeeingangswelle
5: Getriebeausgangswelle
6: Torsionselement
EM1: erste Elektromaschine
EM2: zweite Elektromaschine
P1: erstes Planetengetriebe
P2: zweites Planetengetriebe
P3: drittes Planetengetriebe
P4: viertes Planetengetriebe
HRS: Hauptradsatz
W1: erste Welle Hauptradsatz
W2: zweite Welle Hauptradsatz
W3: dritte Welle Hauptradsatz
W4: vierte Welle Hauptradsatz
VRS: Vorschaltradsatz
WVS1: erste Welle Vorschaltradsatz
WVS2: zweite Welle Vorschaltradsatz
WVS3: dritte Welle Vorschaltradsatz
WVS4: vierte Welle Vorschaltradsatz
C: erstes Schaltelement
B: zweites Schaltelement
D: drittes Schaltelement
E: viertes Schaltelement
A: fünftes Schaltelement
F: sechstes Schaltelement
K1: siebentes Schaltelement
K0: achtes Schaltelement
SO1: Sonnenrad des ersten Planetengetriebes
ST1: Steg des ersten Planetengetriebes
HO1: Hohlrad des ersten Planetengetriebes
SO2: Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes
ST2: Steg des zweiten Planetengetriebes
HO2: Hohlrad des zweiten Planetengetriebes
SO3: Sonnenrad des dritten Planetengetriebes
ST3: Steg des dritten Planetengetriebes
HO3: Hohlrad des dritten Planetengetriebes
SO4: Sonnenrad des vierten Planetengetriebes
ST4: Steg des vierten Planetengetriebes
HO4: Hohlrad des vierten Planetengetriebes

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0434525 A1 [0003]
DE 102010028026 [0004]

Claims

Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle (4) und einer Getriebeausgangswelle (5) und drei Leistungspfaden (L1, L2, L3) zwischen der Getriebeeingangswelle (4) und einem aus zwei Einzelplanetenradsätzen (P3, P4) bestehenden Hauptradsatz (HRS) mit vier in Drehzahlordnung als erste, zweite, dritte und vierte Welle bezeichneten Wellen (W1, W2, W3, W4), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Getriebeeingangswelle und dem Hauptradsatz (HRS) drei Leistungspfade (L1, L2, L3) vorgesehen sind, wobei ein erster der Leistungspfade (L1) ein erstes festes Übersetzungsverhältnis (i1), ein zweiter der Leistungspfade (L2) ein zweites festes Übersetzungsverhältnis (i2) und ein dritter der Leistungspfade (L3) ein drittes festes Übersetzungsverhältnis aufweist, wobei das dritte Übersetzungsverhältnis (i3) kleiner ist als das zweite Übersetzungsverhältnis (i2) und das zweite Übersetzungsverhältnis kleiner ist als das erste Übersetzungsverhältnis (i1), wobei zumindest eine Elektromaschine (EM1) mit zumindest einer der Wellen (W1, W2, W3, W4) des Hauptradsatzes (HRS) verbunden ist, wobei die erste Welle (W1) über ein erstes Schaltelement (C) mit dem ersten Leistungspfad (L1) und über ein zweites Schaltelement (B) mit dem dritten Leistungspfad (L3) verbindbar ist, wobei die zweite Welle (W2) über ein drittes Schaltelement (D) mit dem ersten Leistungspfad (L1) und über ein viertes Schaltelement (E) mit dem dritten Leistungspfad (L3) verbindbar ist, wobei die dritte Welle (W3) ständig mit der Getriebeausgangswelle (5) verbunden ist, wobei die vierte Welle (W4) über ein fünftes Schaltelement (A) mit dem zweiten Leistungspfad (L2) verbindbar ist und über ein sechstes Schaltelement (F) festsetzbar ist.
Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromaschine (EM1) ständig oder zu- und wegschaltbar, direkt oder über ein Getriebe an die erste Welle (W1) des Hauptradsatzes (HRS) angebunden ist.
Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch selektives paarweises Eingreifen der sechs Schaltelemente (A, B, C, D, E, F) zwölf Vorwärtsgänge realisierbar sind, wobei elf der zwölf Vorwärtsgänge lastschaltbar und gruppenschaltungsfrei schaltbar sind, wobei sich der erste Vorwärtsgang durch Schließen des sechsten Schaltelements (F) und des ersten Schaltelements (C), der zweite Vorwärtsgang durch Schließen des sechsten Schaltelements (F) und des zweiten Schaltelements (B), der dritte Vorwärtsgang durch Schließen des sechsten Schaltelements (F) und des dritten Schaltelements (D), der vierte Vorwärtsgang durch Schließen des dritten Schaltelements (D) und des zweiten Schaltelements (B), der fünfte Vorwärtsgang durch Schließen des dritten Schaltelements (D) und des ersten Schaltelements (C), der sechste Vorwärtsgang durch Schließen des dritten Schaltelements (D) und des fünften Schaltelements (A), der siebente Vorwärtsgang durch Schließen des ersten Schaltelements (C) und des fünften Schaltelements (A), der achte Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten Schaltelements (B) und des fünften Schaltelements (A), der neunte Vorwärtsgang durch Schließen des vierten Schaltelements (E) und des fünften Schaltelements (A), der zehnte Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten Schaltelements (B) und des vierten Schaltelements (E), der elfte Vorwärtsgang durch Schließen des ersten Schaltelements (C) und des vierten Schaltelements (E) und sich ein weiterer Gang durch Schließen des sechsten Schaltelements (F) und des vierten Schaltelements (E) ergibt.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeausgangswelle (5) koaxial zu der Getriebeeingangswelle (4) angeordnet ist, wobei der erste Leistungspfad (L1) einen ersten Planetenradsatz (P1) zum Abgeben einer Drehzahl kleiner als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle (4) umfasst, wobei an einer Welle (WVS2) des ersten Planetenradsatzes (P1) das erste Schaltelement (C) und das dritte Schaltelement (D) angebunden sind, wobei der zweite Leistungspfad (L2) ein direkter Antrieb ist, an dem das fünfte Schaltelement (A) angebunden ist, wobei der dritte Leistungspfad (L3) einen zweiten Planetenradsatz (P2) zum Abgeben einer Drehzahl größer als die Drehzahl der Getriebeeingangswelle (4) aufweist, wobei an eine Welle (WVS4) des zweiten Planetenradsatzes (P2) das zweite Schaltelement (B) und das vierte Schaltelement (E) angebunden sind, wobei der erste und der zweite Planetenradsatz (P1, P2) zweifach gekoppelt sind, wobei mindestens eine weitere Welle (WVS1) des ersten und/oder des zweiten Planetenradsatzes (P1, P2) festgesetzt ist und mindestens eine weitere Welle (WVS3) des ersten und/oder zweiten Planetenradsatzes mit der Getriebeeingangswelle (4) ständig oder über ein siebentes Schaltelement (K1) verbunden ist.
Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradsatz (P1) ein als Underdrive Planetenradsatz ausgebildeter Minus-Radsatz ist, dessen Sonnenrad (SO1) festgesetzt und dessen Hohlrad (HO1) mit einem Steg (ST2) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden ist, wobei an einem Steg (ST1) des ersten Planetenradsatzes (P1) das erste Schaltelement (C) und das zweite Schaltelement (D) angebunden sind, wobei der zweite Planetenradsatz (P2) ein als Overdrive-Planetenradsatz ausgebildeter Minus-Radsatz ist, dessen Sonnenrad (SO2) festgesetzt ist und dessen Steg (ST2) mit der Getriebeeingangswelle (4) ständig verbunden oder über das siebente Schaltelement (K1) mit der Getriebeeingangswelle (4) verbindbar ist, und dessen Hohlrad (HO2) an dem zweiten Schaltelement (B) und dem vierten Schaltelement (E) angebunden ist.
Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (ST1) des ersten Planetengetriebes (P1) über das dritte Schaltelement (D) mit einem Steg (ST3) eines ersten Einzelplanetenradsatzes (P3) des Hauptradsatzes (HRS) lösbar verbindbar ist, wobei der Steg (ST3) des ersten Einzelplanetenradsatzes (P3) des Hauptradsatzes (HRS) mit einem Hohlrad (HO4) des zweiten Einzelplanetenradsatzes (P4) des Hauptradsatzes (HRS) verbunden ist und das Hohlrad (HO2) des zweiten Planetengetriebes (P2) mit dem Steg (ST3) des ersten Einzelplanetenradsatzes (P3) des Hauptradsatzes (HRS) über das vierte Schaltelement (E) und über das zweite Schaltelement (B) mit dem Sonnenrad (SO3) des ersten Einzelplanetenradsatzes (P3) des Hauptradsatzes (HRS) lösbar verbindbar ist, und der Steg (ST1) des ersten Planetengetriebes (P1) durch das erste Schaltelement (C) ebenfalls mit dem Sonnenrad (SO3) des ersten Einzelplanetenradsatzes (P3) des Hauptradsatzes (HRS) lösbar verbindbar ist, wobei die Getriebeeingangswelle (4) über das fünfte Schaltelement (A) mit einem Sonnenrad (SO4) des zweiten Einzelplanetenradsatzes (P4) des Hauptradsatzes (HRS) lösbar verbindbar ist, wobei ein Steg (ST4) des zweiten Einzelplanetenradsatzes (P4) des Hauptradsatzes (HRS) mit der Getriebeausgangswelle (5) ständig verbunden ist und das Sonnenrad (SO4) des zweiten Einzelplanetenradsatzes (P4) des Hauptradsatzes (HRS) mittels des sechsten Schaltelementes (F) fixierbar ist.
Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (HO3) des ersten Einzelplanetenradsatzes (P3) des Hauptradsatzes (HRS) mit dem Sonnenrad (SO4) des zweiten Einzelplanetenradsatzes (P4) des Hauptradsatzes (HRS) verbunden ist.
Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (HO3) des ersten Einzelplanetenradsatzes (P3) des Hauptradsatzes (HRS) mit dem Steg (ST4) des zweiten Einzelplanetenradsatzes (P4) des Hauptradsatzes (HRS) verbunden ist.
Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug umfassend zumindest einen Verbrennungsmotor (1) und zumindest eine Elektromaschine (EM1), dadurch gekennzeichnet, dass er ein Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.
Hybridantriebstrang nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine zweite mit dem Verbrennungsmotor direkt oder über ein Getriebe verbundene oder über zumindest ein achtes Schaltelement (K0) lösbar verbindbare Elektromaschine (EM2) vorzugsweise in Form eines Anlassers oder Starter-Generators vorgesehen ist.
Hybridantriebsstrang nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (C) und das zweite Schaltelement (B) und/ oder das dritte Schaltelement (D) und das vierte Schaltelement (E) und/ oder das fünfte Schaltelement (A) und das sechste Schaltelement (F) und/ oder das siebente Schaltelement (K1) und das achte Schaltelement (K0) jeweils durch einen doppeltwirkenden Aktuator betätigbar sind.