DE102012220634A1 - Hybridized gearbox for motor vehicle i.e. commercial motor vehicle, has rotor coaxially and radially arranged on ring gear, and off-axis coupled to input shaft of region group and ring gear through spur gear - Google Patents

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Torsten Voigt
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Abstract

The gearbox has a main section (1) connected with an outlet side of a region group (2) and an electric machine (3). The region group is provided with a planet stage (7). A ring gear (HO) is rotatably coupled to a rotor (9) of the electric machine. The rotor is coaxially and radially arranged on the ring gear or rotatably mounted on a rotor shaft. An off-axis is coupled to an input shaft (EW) of the region group and the ring gear through a spur gear. The rotor is fixed on the ring gear, and radially surrounds a stator (10) in inner side of gear housing (8). The main section is designed as stage gear boxes and shift gears. The electric machine is designed as permanent energized synchronous machine and quick running asynchronous machine.

Description

Die Erfindung betrifft ein hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe, welches in Gruppenbauweise ausgeführt ist und eine Hauptgruppe, eine der Hauptgruppe nachgeschaltete Bereichsgruppe, sowie eine Elektromaschine umfasst, wobei die Bereichsgruppe eine Planetenstufe aufweist, deren Hohlrad mit einem Rotor der Elektromaschine drehfest gekoppelt ist. The invention relates to a hybridized motor vehicle transmission, which is designed in a group construction and comprises a main group, a main group downstream range group, and an electric machine, wherein the range group has a planetary stage whose ring gear is rotatably coupled to a rotor of the electric machine.

Hybridantriebe von Kraftfahrzeugen werden neben den allgemein gängigen Hybridisierungen auch teilweise durch Hybridisierungen von Kraftfahrzeuggetrieben verwirklicht. Hierbei ist eine Elektromaschine entweder mit in das Getriebegehäuse des jeweiligen Kraftfahrzeuggetriebes integriert oder zumindest unmittelbar an dem Getriebe vorgesehen. An der jeweiligen Stelle fungiert die Elektromaschine dann, je nach konkreter Einbindung, als Generator zur Rekuperation von Bremsenergie, als Elektromotor zur Unterstützung einer dem Kraftfahrzeuggetriebe vorgeschalteten Antriebsmaschine und ggf. auch zur Darstellung eines rein elektrischen Antriebs des Kraftfahrzeuges. Hybrid powertrains of motor vehicles are in addition to the generally common hybridizations also partially realized by hybridization of motor vehicle transmissions. Here, an electric machine is either integrated with the transmission housing of the respective motor vehicle transmission or provided at least directly to the transmission. At the respective point, the electric machine then acts, depending on the concrete involvement, as a generator for recuperation of braking energy, as an electric motor to support a drive motor upstream of the motor vehicle transmission and possibly also for displaying a purely electric drive of the motor vehicle.

Derartig hybridisierte Kraftfahrzeuggetriebe werden hierbei auch häufig bei Nutzfahrzeugen vorgesehen, um beispielsweise bei über längere Fahrstrecken agierenden Nutzfahrzeugen die bei Bremsvorgängen anfallende Bremsenergie rückzugewinnen und nutzbar zu machen. Unter anderem werden dabei Kraftfahrzeuggetriebe von Nutzfahrzeugen als automatisierte Kraftfahrzeuggetriebe ausgeführt, die zur Darstellung einer großen Anzahl an schaltbaren Gängen häufig in Gruppenbauweise verwirklicht werden und sich aus der Kombination einer Hauptgruppe mit zumeist einer vor- oder nachgeschalteten Splitgruppe, sowie einer nachgeschalteten Bereichsgruppe zusammensetzen. Neben einer antriebsseitigen Anordnung der Elektromaschine am jeweiligen Kraftfahrzeuggetriebe, was dann zur Darstellung eines geeigneten Arbeitsbereichs der Elektromaschine zumeist die Verwendung einer zusätzlichen eingangsseitigen Vorübersetzungsstufe notwendig macht, sind auch Ausgestaltungen von hybridisierten Kraftfahrzeuggetrieben bekannt, bei welchen eine Elektromaschine im Bereich der Bereichsgruppe vorgesehen ist. Such hybridized motor vehicle transmissions are also frequently provided in commercial vehicles, in order to recover, for example, in the case of commercial vehicles operating over longer distances, the braking energy that is generated during braking processes and to make them usable. Among other things, this motor vehicle transmission of commercial vehicles are designed as automated motor vehicle transmission, which are often realized to represent a large number of switchable gears in group construction and composed of the combination of a main group with mostly a front or downstream split group, and a downstream range group. In addition to a drive-side arrangement of the electric machine on the respective motor vehicle transmission, which then makes the use of an additional input-side Vorübersetzungsstufe then necessary to represent a suitable working area of the electric machine, embodiments of hybridized motor vehicle transmissions are known in which an electric machine is provided in the region of the range group.

Aus der DE 101 52 481 A1 geht ein hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe hervor, welches hierbei in Gruppenbauweise ausgeführt ist und sich aus einer Hauptgruppe, sowie einer der Hauptgruppe nachgeschalteten Bereichsgruppe zusammensetzt. Die Hauptgruppe ist hierbei als Stufengetriebe ausgestaltet, bei welchem eine Antriebswelle und eine Ausgangswelle koaxial zueinander verlaufen und die Antriebswelle mit der Abtriebswelle, abgesehen von einer direkten drehfesten Koppelung der beiden Wellen, über zwischenliegende Gangstufen und mittels einer achsparallel verlaufende Vorgelegewelle in Verbindung gebracht werden kann. Die Ausgangswelle der Hauptgruppe stellt zugleich auch die Eingangswelle der nachgeschalteten Bereichsgruppe dar, wobei die Bereichsgruppe dabei durch eine Planetenstufe gebildet ist, deren Sonnenrad drehfest auf der Eingangswelle der Bereichsgruppe platziert ist. Das Sonnenrad kämmt mit mehreren Planetenrädern, die über einen gemeinsamen Planetensteg geführt werden, wobei der Planetensteg mit einer Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes verbunden ist. Neben dem Sonnenrad kämmen die Planetenräder zudem mit einem radial außenliegenden Hohlrad, das hierbei neben einem Rotor einer Wirbelstrombremse auch mit einem Rotor einer Elektromaschine drehfest verbunden ist und zudem über eine Schalteinrichtung einerseits mit einem den Stator der Elektromaschine tragenden Getriebegehäuse und andererseits mit der Abtriebswelle drehfest gekoppelt werden kann. Über die Schalteinrichtung kann zusätzlich auch eine Neutralstellung dargestellt werden, in welcher das Hohlrad weder an dem Getriebegehäuse noch an der Abtriebswelle angebunden ist. From the DE 101 52 481 A1 goes out a hybridized motor vehicle transmission, which in this case is executed in a group construction and is composed of a main group, as well as one of the main group downstream area group. The main group is in this case configured as a stepped transmission, in which a drive shaft and an output shaft coaxial with each other and the drive shaft with the output shaft, apart from a direct rotationally fixed coupling of the two shafts, via intermediate grades and by means of an axially parallel countershaft can be brought into connection. At the same time, the output shaft of the main group also represents the input shaft of the downstream range group, the range group being formed by a planetary stage whose sun gear is rotationally fixed on the input shaft of the range group. The sun gear meshes with a plurality of planetary gears, which are guided over a common planetary web, wherein the planetary web is connected to an output shaft of the motor vehicle transmission. In addition to the sun gear meshing the planet gears also with a radially outer ring gear, which is rotatably connected in addition to a rotor of an eddy current brake with a rotor of an electric machine and also rotatably coupled via a switching device on the one hand with the stator of the electric machine gear housing and the other with the output shaft can be. In addition, a neutral position can be represented via the switching device, in which the ring gear is connected neither to the transmission housing nor to the output shaft.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe zur Verfügung zu stellen, bei welchem eine Elektromaschine derartig angeordnet ist, dass eine möglichst kompakte axiale Baulänge des Kraftfahrzeuggetriebes realisiert wird, wobei hierbei gleichzeitig die Darstellung eines geeigneten Arbeitsbereichs dieser Elektromaschine möglich ist. Based on the above-described prior art, it is now the object of the present invention to provide a hybridized motor vehicle transmission, in which an electric machine is arranged such that the most compact axial length of the motor vehicle transmission is realized, in which case simultaneously the representation of a suitable Working range of this electric machine is possible.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. This object is achieved on the basis of the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The following dependent claims give each advantageous embodiments of the invention.

Gemäß der Erfindung ist ein hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe in Gruppenbauweise ausgeführt und umfasst hierbei eine Hauptgruppe, eine der Hauptgruppe nachgeschaltete Bereichsgruppe, sowie eine Elektromaschine. Des Weiteren weist die Bereichsgruppe eine Planetenstufe auf, deren Hohlrad mit einem Rotor der Elektromaschine drehfest gekoppelt ist. Im Sinne der Erfindung kann das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe neben einer Hauptgruppe und einer Bereichsgruppe zudem auch weitere Getriebegruppen aufweisen, wie beispielsweise eine separate, der Hauptgruppe vor- oder nachgeschaltete Splitgruppe, eine Wendegruppe und/oder auch eine Kriechganggruppe. Ferner kann die Hauptgruppe des Kraftfahrzeuggetriebes durch entsprechende Einbindungsmöglichkeiten von der Hauptgruppe zugeordneten Gangstufen auch derartig ausgeführt sein, dass diese Hauptgruppe die Funktionen einer Hauptgruppe und einer klassischerweise hiervon getrennten Splitgruppe vereint. According to the invention, a hybridized motor vehicle transmission is constructed in a group construction and in this case comprises a main group, a range group connected downstream of the main group, and an electric machine. Furthermore, the range group has a planetary stage whose ring gear is rotatably coupled to a rotor of the electric machine. For the purposes of the invention, the motor vehicle transmission according to the invention can also have other transmission groups in addition to a main group and a range group, such as a separate, the main group upstream or downstream split group, a turning group and / or a creeper. Furthermore, the main group of the motor vehicle transmission can also be designed in such a way by corresponding integration possibilities of gear ratios assigned to the main group that this main group combines the functions of a main group and of a classically separated split group.

Im Rahmen der Erfindung ist bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe bevorzugt eine Ausgangswelle der Hauptgruppe drehfest mit einer Eingangswelle der nachgeschalteten Bereichsgruppe gekoppelt, wobei es sich hierbei um zwei separate Wellen handeln kann, die über eine entsprechende Verbindung, beispielsweise eine Steckverzahnung, in ihren Drehbewegungen starr miteinander verbunden sind. Ebenso gut können die Ausgangswelle der Hauptgruppe und die Eingangswelle der Bereichsgruppe aber auch als eine einzige Welle ausgestaltet sein, die seitens der Hauptgruppe an einer Abtriebsseite und auf Seiten der Bereichsgruppe an einer Antriebsseite angebunden ist. Die Ausgangswelle der Hauptgruppe und die Eingangswelle der Bereichsgruppe sind in diesem Fall also einstückig ausgeführt. In the context of the invention, in the motor vehicle transmission according to the invention preferably an output shaft of the main group rotatably coupled to an input shaft of the downstream range group, which may be two separate waves connected via a corresponding connection, such as a spline rigidly together in their rotational movements are. However, the output shaft of the main group and the input shaft of the range group can just as well be configured as a single shaft, which is connected on the side of the main group on an output side and on the side of the range group on a drive side. The output shaft of the main group and the input shaft of the range group are therefore made in one piece in this case.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass der Rotor entweder koaxial und außenradial auf das Hohlrad der Bereichsgruppe aufgesetzt oder auf einer Rotorwelle drehfest platziert ist, die achsversetzt zu einer Eingangswelle der Bereichsgruppe verläuft und mit dem Hohlrad über eine Stirnradstufe gekoppelt ist. Mit anderen Worten ist der Rotor der Elektromaschine also entsprechend einer Variante der Erfindung außenradial auf das Hohlrad der die Bereichsgruppe bildenden Planetenstufe drehfest aufgesetzt, wobei entsprechend einer hierzu alternativen Möglichkeit der Erfindung der Rotor auf einer Rotorwelle drehfest angeordnet ist, welche unter einem Achsversatz zu einer Eingangswelle der Bereichsgruppe verläuft und mit dem Hohlrad über eine Stirnradstufe in Verbindung steht. The invention now includes the technical teaching that the rotor is placed either coaxially and externally radially on the ring gear of the range group or non-rotatably mounted on a rotor shaft which is axially offset to an input shaft of the range group and is coupled to the ring gear via a spur gear. In other words, according to a variant of the invention, the rotor of the electric machine is externally mounted radially on the ring gear of the planetary gear forming the range group, wherein according to an alternative possibility of the invention, the rotor is rotatably mounted on a rotor shaft, which under an axial offset to an input shaft the range group extends and communicates with the ring gear via a spur gear.

Bei beiden Varianten kann die Elektromaschine jeweils ohne nennenswerte Vergrößerung der axialen Abmessung des Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen werden. Bei der ersten der beiden möglichen Varianten ist die Elektromaschine hierbei konzentrisch über der Bereichsgruppe platziert, so dass quasi kein zusätzlicher axialer Bauraum zur Unterbringung der Elektromaschine nötig ist, da diese axial im Bereich der Bereichsgruppe liegt. Bevorzugt ist die Elektromaschine hierbei vollständig in einer Ebene mit der Planetenstufe der Bereichsgruppe angeordnet. Ferner handelt es sich bei der Elektromaschine dabei insbesondere um eine permanent erregte Synchronmaschine, deren Rotor und Stator scheibenartig und mit radialen Abmessungen ausgeführt werden können, um diese beiden Komponenten außenradial zur Planetenstufe der Bereichsgruppe und ohne größeren axialen Platzbedarf anordnen zu können. Eine permanent erregte Synchronmaschine kann hierbei bei geringer Drehzahl ein großes Drehmoment aufnehmen und erzeugen, so dass die direkte Kopplung mit dem Hohlrad der Bereichsgruppe problemlos möglich ist. Zudem kann im Sinne der Erfindung entweder das Hohlrad der Bereichsgruppe als Rotorträger der Elektromaschine fungieren oder aber der Rotorträger der Elektromaschine entsprechend das Hohlrad der Bereichsgruppe ausgestalten. Im erstgenannten Fall ist das Hohlrad hierzu auf einer radialen Außenseite mit entsprechenden Aufnahmemöglichkeiten für die Rotorwicklungen ausgeführt, wohingegen im zweitgenannten Fall der Rotorträger der Elektromaschine auf einer radialen Innenseite mit einer entsprechenden Verzahnung versehen ist, um gleichzeitig das Hohlrad der Bereichsgruppe zu bilden. In both variants, the electric machine can be provided in each case without significant increase in the axial dimension of the motor vehicle transmission. In the first of the two possible variants, the electric machine is in this case placed concentrically over the range group, so that virtually no additional axial space is required for accommodating the electric machine, since it lies axially in the region of the range group. In this case, the electric machine is preferably arranged completely in one plane with the planetary stage of the range group. Furthermore, the electric machine is in particular a permanently excited synchronous machine, whose rotor and stator can be made disk-like and with radial dimensions in order to be able to arrange these two components radially outside the planetary stage of the range group and without larger axial space requirements. A permanently excited synchronous machine can absorb and generate a large torque at low speed, so that the direct coupling with the ring gear of the range group is easily possible. In addition, within the meaning of the invention, either the ring gear of the range group can function as a rotor carrier of the electric machine or else the rotor carrier of the electric machine can configure the ring gear of the range group correspondingly. In the former case, the ring gear is designed for this purpose on a radial outer side with corresponding receiving possibilities for the rotor windings, whereas in the second-mentioned case, the rotor carrier of the electric machine is provided on a radially inner side with a corresponding toothing to simultaneously form the ring gear of the range group.

Die zu der vorgenannten Variante alternative Möglichkeit, bei welcher der Rotor der Elektromaschine auf einer achsversetzt zu der Eingangswelle der Bereichsgruppe verlaufenden und mit dem Hohlrad über eine Stirnradstufe gekoppelten Rotorwelle vorgesehen ist, hat den Vorteil, dass eine Lage der zwischen Hohlrad und Rotorwelle vorgesehenen Übersetzungsstufe dabei so gewählt werden kann, dass die Elektromaschine achsversetzt zu der Bereichsgruppe und ohne nennenswerte Vergrößerung des axialen Bauraumbedarfs des Kraftfahrzeuggetriebes platziert werden kann. Hierbei können die Rotorwelle und die Elektromaschine dann mittels der Übersetzungsstufe problemlos in einem radial umliegenden Bereich der Bereichsgruppe vorgesehen werden, in welchem noch ausreichender Bauraum zur Unterbringung der Elektromaschine vorhanden ist. Hierbei kann auch problemlos die Beeinträchtigung einer zur Bereichsgruppe führenden Schaltaktuatorik vermieden werden. Zudem kann die Übersetzungsstufe mit einem entsprechenden Übersetzungsverhältnis ausgeführt werden, über welches eine geeignete Übersetzung zwischen der Rotorwelle und dem Hohlrad definiert wird und damit ein Betreiben der Elektromaschine, bezogen auf ihr Wirkungsgradkennfeld, ihre Drehmomentkurve und ihre Leistungscharakteristik, in einem geeigneten Arbeitsbereich möglich ist. In der Folge kann die Elektromaschine insbesondere als radial kompakt bauende, schnell laufende Asynchronmaschine ausgeführt werden, wobei dabei eine Drehbewegung der Rotorwelle mittels der Übersetzungsstufe in eine höhere Drehzahl des Hohlrades der Bereichsgruppe übersetzt wird. The alternative to the aforementioned variant, in which the rotor of the electric machine is provided on an off-axis to the input shaft of the range group extending and coupled to the ring gear via a spur gear rotor shaft, has the advantage that a position of the provided between ring gear and rotor shaft translation stage can be selected so that the electric machine can be placed axially offset to the range group and without significant increase in the axial space requirement of the motor vehicle transmission. Here, the rotor shaft and the electric machine can then be provided by means of the translation stage easily in a radially surrounding region of the range group, in which there is still sufficient space for accommodating the electric machine. This can also be easily avoided the impairment of leading to the range group Schaltaktuatorik. In addition, the translation stage can be carried out with a corresponding transmission ratio, via which a suitable ratio between the rotor shaft and the ring gear is defined and thus operating the electric machine, based on their efficiency map, their torque curve and their performance characteristics, in a suitable work area is possible. As a result, the electric machine can be designed, in particular, as a radially compact, fast-running asynchronous machine, with a rotational movement of the rotor shaft being translated by means of the transmission stage into a higher rotational speed of the ring gear of the range group.

Auch bei dem Kraftfahrzeuggetriebe der DE 101 52 481 A1 ist der Rotor der Elektromaschine mit dem Hohlrad der Bereichsgruppe gekoppelt. Im Unterschied zu dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe ist die Elektromaschine in diesem Fall aber der Bereichsgruppe axial nachgeschaltet, was einen entsprechenden Bauraum voraussetzt und in einer Vergrößerung der axialen Baulänge dieses Kraftfahrzeuggetriebes resultiert. Also in the motor vehicle transmission of DE 101 52 481 A1 the rotor of the electric machine is coupled to the ring gear of the range group. In contrast to the motor vehicle transmission according to the invention, however, the electric machine is in this case axially connected downstream of the range group, which requires a corresponding space and results in an increase in the axial length of this motor vehicle transmission.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist bei der koaxialen, außenradialen Anordnung des Rotors auf dem Hohlrad ein den Rotor radial umgebender Stator an einer Innenseite eines Getriebegehäuses befestigt. Dies hat den Vorteil, dass die Elektromaschine hierdurch vollständig innerhalb des Getriebegehäuses des Kraftfahrzeuggetriebes aufgenommen ist, was einen besonders kompakten Aufbau ermöglicht. Alternativ dazu kann der Stator aber auch auf einer Außenseite des Getriebegehäuses angeflanscht sein, wobei er hierbei insbesondere durch ein separates Gehäuse der Elektromaschine eingefasst ist. Im letztgenannten Fall ist es hierdurch möglich, insbesondere bei Ausführung der Elektromaschine als trockenlaufende Maschine, empfindliche Elektronikkomponenten von einem Innenraum des Getriebes und dem hierin befindlichen Schmiermittel abzutrennen. Allerdings kann auch bei einer Integration des Stators in das Getriebegehäuse eine entsprechende Gestaltung des Getriebegehäuses in diesem Bereich realisiert sein, so dass die Elektronikkomponenten der Elektromaschine nicht von dem Schmiermittel des Kraftfahrzeuggetriebes beeinträchtigt werden. According to one embodiment of the invention, in the case of the coaxial, outer radial arrangement of the rotor on the ring gear, a stator radially surrounding the rotor is fastened to an inner side of a gear housing. This has the advantage that the Electric machine is thereby completely absorbed within the transmission housing of the motor vehicle transmission, which allows a particularly compact design. Alternatively, however, the stator may also be flange-mounted on an outer side of the gear housing, in which case it is surrounded in particular by a separate housing of the electric machine. In the latter case, this makes it possible, in particular when the electric machine is designed as a dry-running machine, to separate sensitive electronic components from an interior of the transmission and the lubricant located therein. However, even with an integration of the stator into the transmission housing, a corresponding design of the transmission housing can be realized in this area, so that the electronic components of the electric machine are not adversely affected by the lubricant of the motor vehicle transmission.

Es ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, dass bei achsversetzter Anordnung des Rotors auf der Rotorwelle das Hohlrad an einer radialen Außenseite mit einer Verzahnung versehen ist, über welche das Hohlrad mit einem auf der Rotorwelle angeordneten Stirnrad der Stirnradstufe kämmt. Eine derartige Ausführungsform eines hybridisierten Kraftfahrzeuggetriebes hat hierbei den Vorteil, dass somit ein separates, drehfest mit dem Hohlrad gekoppeltes Stirnrad eingespart werden kann, was in einem kompakten Aufbau, sowie einer Verminderung eines herstellungstechnischen Aufwands resultiert. Des Weiteren wird bei Vorsehen einer Außenverzahnung am Hohlrad aufgrund dessen üblicherweise großen Durchmessers durch das Hohlrad auch ein entsprechend großes Stirnrad gebildet. Hierdurch kann in Kombination mit einem einen kleineren Durchmesser aufweisenden Stirnrad problemlos ein geeignetes Übersetzungsverhältnis der Stirnradstufe definiert werden, mittels welchem eine Drehbewegung des Hohlrades in eine höhere und damit für eine schnelllaufende Asynchronmaschine geeignete Drehzahl umgesetzt wird. It is a further embodiment of the invention that in off-axis arrangement of the rotor on the rotor shaft, the ring gear is provided on a radial outer side with a toothing, via which the ring gear meshes with a arranged on the rotor shaft spur gear of the spur gear. Such an embodiment of a hybridized motor vehicle transmission in this case has the advantage that thus a separate, non-rotatably coupled to the ring gear spur gear can be saved, resulting in a compact design, as well as a reduction of a manufacturing effort. Furthermore, in providing an external toothing on the ring gear due to its usually large diameter formed by the ring gear and a correspondingly large spur gear. In this way, a suitable gear ratio of the spur gear can be easily defined in combination with a smaller diameter having a spur gear by means of which a rotational movement of the ring gear is converted into a higher and thus suitable for a high-speed asynchronous machine speed.

In Weiterbildung der Erfindung ist bei achsversetzter Anordnung des Rotors auf der Rotorwelle die Rotorwelle mit einem Ende, an welchem der Rotor angeordnet ist, aus einem Getriebegehäuse herausgeführt, wobei außen am Getriebegehäuse im Bereich der Herausführung der Rotorwelle aus dem selbigen ein Gehäuse der Elektromaschine angeflanscht ist, welches einen den Rotor radial umgebenden Stator aufnimmt. Vorteilhafterweise ist hierdurch eine kompakte Anordnung der Elektromaschine auf einer Außenseite des Getriebegehäuses möglich. Des Weiteren ist hierbei eine einfache Abkapselung der Elektromaschine von einem Innenraum des Kraftfahrzeuggetriebes möglich, wodurch bei Ausführung der Elektromaschine als trockenlaufende Maschine empfindliche Elektronikkomponenten weitestgehend von Schmiermittel des Kraftfahrzeuggetriebes getrennt sind. Zudem ist die Elektromaschine bei einer derartigen Ausgestaltung gut von außen zugänglich. Es ist im Sinne der Erfindung jedoch ebenso gut denkbar, den Stator auf einer Innenseite des Getriebegehäuses zu befestigen, wobei hierbei dann unter Umständen durch entsprechende Gestaltung des Getriebegehäuses ein abgekapselter Raum für eine trockenlaufende Elektromaschine ausgestaltet werden kann. In a further development of the invention is in off-axis arrangement of the rotor on the rotor shaft, the rotor shaft with one end, on which the rotor is arranged led out of a gear housing, being externally flanged to the gear housing in the lead-out of the rotor shaft from the selbigen a housing of the electric machine which receives a rotor radially surrounding the stator. Advantageously, this makes possible a compact arrangement of the electric machine on an outer side of the transmission housing. Furthermore, in this case a simple encapsulation of the electric machine from an interior of the motor vehicle transmission is possible, whereby sensitive electronic components are largely separated from lubricant of the motor vehicle transmission in execution of the electric machine as a dry running machine. In addition, the electric machine is easily accessible from the outside in such a configuration. However, it is just as well conceivable within the meaning of the invention to fasten the stator on an inner side of the transmission housing, wherein in this case an encapsulated space for a dry-running electric machine may then be configured by appropriate design of the transmission housing.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist bei achsversetzter Anordnung des Rotors auf der Rotorwelle die Übersetzungsstufe in einer Ebene mit der Planetenstufe platziert, wobei die Rotorwelle ausgehend von der Übersetzungsstufe in axialer Richtung an der Bereichsgruppe vorbeigeführt ist und auf einer der Hauptgruppe abgewandten axialen Seite der Bereichsgruppe den Rotor trägt. Hierdurch kann die achsversetzt liegende Elektromaschine abtriebsseitig der Bereichsgruppe und damit in einem Bereich platziert werden, in welchem ein ausreichender Platz vorhanden ist. Zudem kann hierdurch der axiale Abstand zwischen der Hauptgruppe und der Bereichsgruppe weitestgehend beibehalten werden, da die Elektromaschine nicht hierzwischen angeordnet ist. According to a further advantageous embodiment of the invention, the gear ratio stage is placed in a plane with the planetary stage in off-axis arrangement of the rotor on the rotor shaft, wherein the rotor shaft is guided from the translation stage in the axial direction of the range group and on a side facing away from the main group axial side the range group carries the rotor. As a result, the off-axis electric machine can be placed on the output side of the range group and thus in an area in which sufficient space is available. In addition, as a result, the axial distance between the main group and the range group can be largely maintained because the electric machine is not arranged therebetween.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Elektromaschine an einen Schmiermittelkreislauf des hybridisierten Kraftfahrzeuggetriebes angebunden. In der Folge kann eine als nasslaufende Maschine ausgeführte Elektromaschine über den Ölhaushalt des Kraftfahrzeuggetriebes geschmiert und gekühlt werden. Bevorzugt ist jedoch zudem ein Mantel der Elektromaschine an einen Kühlmittelkreislauf, insbesondere den Kühlmittelhaushalt einer dem Kraftfahrzeuggetriebe vorgeschalteten Brennkraftmaschine, angebunden, so dass eine ausreichende Kühlung der Elektromaschine über diesen im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes ohnehin vorhandenen Kühlmittelhaushalt möglich ist. In a further development of the invention, the electric machine is connected to a lubricant circuit of the hybridized motor vehicle transmission. As a result, an electric machine designed as a wet-running machine can be lubricated and cooled via the oil budget of the motor vehicle transmission. In addition, however, a jacket of the electric machine is preferably connected to a coolant circuit, in particular the coolant budget of an internal combustion engine connected upstream of the motor vehicle transmission, so that adequate cooling of the electric machine via this coolant budget, which is already present in the installed state of the motor vehicle transmission, is possible.

Es ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, dass ein Sonnenrad der Planetenstufe mit der Eingangswelle der Bereichsgruppe drehfest verbunden ist und mit zumindest einem Planetenrad kämmt, welches über einen mit einer Abtriebswelle gekoppelten Planetensteg geführt ist, wobei das Hohlrad ebenfalls mit dem zumindest einen Planetenrad im Zahneingriff steht und einerseits an einem Getriebegehäuse festsetzbar und andererseits mit dem Planetensteg koppelbar ist. Besonders bevorzugt ist der das zumindest eine Planetenrad führende Planetensteg dabei statisch bestimmt gelagert, wobei diese Lagerung hierbei insbesondere in Form eines Loslagers und eines Festlagers verwirklich ist. Des Weiteren führt der Planetensteg hierbei mehrere Planetenräder, so dass aufgrund der statisch bestimmten Lagerung des Planetensteges auch diese Planetenräder präzise geführt werden, was auch in einem präzisen Lauf des mit den Planetenrädern kämmenden Hohlrades resultiert. Hierdurch kann seitens der Elektromaschine ein geringes Spaltmaß zwischen Rotor und dem radial umliegenden Stator vorgesehen werden, da bei präzisem Lauf des Hohlrades auch der Rotor taumelfrei gegenüber dem feststehenden Stator geführt ist. It is a further embodiment of the invention that a sun gear of the planetary stage is rotatably connected to the input shaft of the range group and meshes with at least one planetary gear, which is guided via a planetary gear coupled to an output shaft, wherein the ring gear also with the at least one planet gear meshing is and on the one hand fixed to a transmission housing and on the other hand can be coupled to the planetary web. Particularly preferably, the planetary web guiding the at least one planetary gear is mounted statically, whereby this mounting is realized in particular in the form of a floating bearing and a fixed bearing. Furthermore, the planet web here leads a plurality of planetary gears, so that due to the statically determined storage of the planetary web also this Planetary gears are precisely guided, which also results in a precise run of the meshing with the planet gears ring gear. In this way, a small gap between the rotor and the radially surrounding stator can be provided by the electric machine, since with precise running of the ring gear and the rotor is guided without tumble against the fixed stator.

In Weiterbildung der vorgenannten Variante ist der Bereichsgruppe eine Schalteinrichtung zugeordnet, welche in einer ersten Schaltstellung das Hohlrad am Getriebegehäuse festsetzt, in einer zweiten Schaltstellung das Hohlrad drehfest mit dem Planetensteg koppelt, sowie in einer Neutralstellung eine freie Verdrehbarkeit des Hohlrades sowohl gegenüber dem Getriebegehäuse als auch dem Planetensteg ermöglicht. Neben den beiden Schaltstellungen zur Definition je einer Bereichsübersetzung der Bereichsgruppe kann also über die Schalteinrichtung auch eine Neutralstellung dargestellt werden, so dass durch die fehlende Koppelung des Hohlrades Hybridfunktionen, wie beispielsweise ein Stillstandsladen und ein elektrisches Antreiben der der Hauptgruppe vorgeschalteten Antriebsmaschine problemlos verwirklicht werden können. Besonders bevorzugt ist diese Schalteinrichtung der Bereichsgruppe dabei axial zwischen der Hauptgruppe und der Bereichsgruppe vorgesehen, kann aber ebenso gut auch auf einer der Hauptgruppe abgewandten axialen Seite der Bereichsgruppe platziert sein. Die axiale Anordnung der Schalteinrichtung zwischen der Hauptgruppe und der Bereichsgruppe hat dabei den Vorteil, dass eine Steuerung der Schalteinrichtung durch eine im Bereich der Hauptgruppe vorgesehene Schaltaktuatorik möglich ist, ohne dabei eine Durchführung durch drehende Bauteile der Bereichsgruppe vornehmen und ohne abtriebsseitig der Bereichsgruppe eine separate Schaltaktuatorik vorsehen zu müssen. In a further development of the aforementioned variant of the range group is associated with a switching device which sets the ring gear on the transmission housing in a first switching position, the ring gear rotatably coupled to the planetary bridge in a second switching position, and in a neutral position a free rotatability of the ring gear both relative to the transmission housing and allows the planetary bridge. In addition to the two switching positions for defining a respective range ratio of the range group can therefore be represented via the switching device, a neutral position, so that can be easily implemented by the lack of coupling of the ring gear hybrid functions such as a standstill and an electric driving the main group upstream prime mover. Particularly preferably, this switching device of the range group is provided axially between the main group and the range group, but may as well be placed on an axial side of the range group facing away from the main group. The axial arrangement of the switching device between the main group and the range group has the advantage that a control of the switching device is provided by a provided in the main group Schaltaktuatorik without doing a implementation by rotating components of the range group and without the output side of the range group a separate Schaltaktuatorik to have to provide.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Hauptgruppe als Stufengetriebe ausgeführt, dessen Antriebswelle über eine Trennkupplung mit einer Antriebsseite des Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt werden kann und über mindestens eine von mehreren Übersetzungsstufen mit einer Ausgangswelle der Hauptgruppe in Verbindung bringbar ist. Besonders bevorzugt ist dieses Stufengetriebe dabei mit einer koaxial zur Antriebswelle verlaufenden Ausgangswelle ausgestattet, wobei achsversetzt zur Antriebswelle und auch der Ausgangswelle zumindest ein Vorgelege verläuft, welches zur Darstellung eines Kraftflusses zwischen der Antriebswelle und der Ausgangswelle einerseits mit der Antriebswelle und andererseits mit der Ausgangswelle über Gangstufen der Hauptgruppe in Verbindung gebracht werden kann. Weiter bevorzugt kann die Antriebswelle hierbei auch zur Darstellung eines Direktganges unmittelbar drehfest mit der koaxial verlaufenden Ausgangswelle gekoppelt werden. Des Weiteren sind bevorzugt zwei parallele Vorgelege vorgesehen, über welche die Antriebsleistung unter Aufzweigung und erneuter Zusammenführung auf die Ausgangswelle geführt werden kann. Schließlich kann über das Stufengetriebe insbesondere auch ein Neutralgang dargestellt werden, so dass auch bei geschlossener Trennkupplung Hybridfunktionen, wie beispielsweise ein rein elektrisches Fahren über die Elektromaschine, ohne weiteren Durchtrieb zur Antriebsmaschine realisiert werden können. Bei Schalten dieses Neutralganges zwischen der Antriebswelle und dem zumindest einen parallelen Vorgelege kann hierüber auch ein an das zumindest eine Vorgelege anbindbarer Nebenabtrieb rein über die Elektromaschine betrieben werden. According to a further embodiment of the invention, the main group is designed as a stepped transmission, the drive shaft can be coupled via a separating clutch with a drive side of the motor vehicle transmission and can be brought via at least one of several translation stages with an output shaft of the main group in connection. Particularly preferably, this multi-step transmission is equipped with an output shaft extending coaxially to the drive shaft, with at least one countershaft extending off-axis to the drive shaft and the output shaft, which serves to show a force flow between the drive shaft and the output shaft on the one hand with the drive shaft and on the other hand with the output shaft via gear stages the main group can be associated. More preferably, the drive shaft can also be coupled directly rotatably with the coaxially extending output shaft for the representation of a direct gear. Furthermore, two parallel countershafts are preferably provided, via which the drive power can be guided under branching and renewed merging onto the output shaft. Finally, in particular, a neutral gear can be represented via the step transmission, so that hybrid functions, such as a purely electric driving over the electric machine without further drive through to the drive machine can be realized even when the disconnect clutch is closed. When switching this neutral gear between the drive shaft and the at least one parallel countershaft can hereby also be operated on the at least one countershaft attachable power take-off purely via the electric machine.

Im Rahmen der Erfindung ist der Bereichsgruppe zudem insbesondere ein hydrodynamischer Retarder nachgeschaltet, so dass in der Folge eine Betriebsbremse des jeweiligen Kraftfahrzeuges entlastet werden kann. Bevorzugt ist dieser Retarder dabei über eine Stirnradstufe an einer Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes angebunden, so dass ein Betrieb des Retarders unabhängig von einem Betrieb der Elektromaschine möglich ist. Des Weiteren ist der Elektromaschine erfindungsgemäß bevorzugt zudem ein Nebenabtrieb zugeordnet, welcher unmittelbar über die Elektromaschine angetrieben werden kann. Dementsprechend kann über die Elektromaschine also ggf. ein zusätzlich vorgesehener Verbraucher des Kraftfahrzeuggetriebes direkt elektrisch betrieben werden, wobei die Rotorwelle zu diesem Zweck mit einem Flansch oder auch mit einer zusätzlichen Kupplung versehen sein kann. In the context of the invention, the range group is also followed in particular by a hydrodynamic retarder, so that as a consequence a service brake of the respective motor vehicle can be relieved. Preferably, this retarder is connected via a spur gear on an output shaft of the motor vehicle transmission, so that operation of the retarder is independent of operation of the electric machine possible. Furthermore, the electric machine according to the invention preferably also associated with a power take-off, which can be driven directly via the electric machine. Accordingly, an additionally provided consumer of the motor vehicle transmission can therefore be electrically operated directly via the electric machine, wherein the rotor shaft can be provided for this purpose with a flange or with an additional coupling.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Eingangswelle der Bereichsgruppe auf Stillstand festbremsbar. Durch Stillsetzen der Eingangswelle der Bereichsgruppen können verschiedene Hybridfunktionen auch bei Wahl eines niedrigeren Bereichsganges der Bereichsgruppe dargestellt werden, wozu ansonsten das Hohlrad am Getriebegehäuse festzusetzen wäre und dementsprechend keine Rotation des Rotors der Elektromaschine stattfinden könnte. Wird nun eine Rotation des Sonnenrades der Planetenstufe verhindert, so kann ein niedriger Bereichsgang auch bei Rotation des Hohlrades und damit einem Betrieb der Elektromaschine dargestellt werden. Im Sinne der Erfindung ist ein Festsetzen der Eingangswelle der Bereichsgruppe hierbei insbesondere durch das Bremsmoment der dem Kraftfahrzeuggetriebe vorgeschalteten Antriebsmaschine und/oder eine Getriebebremse der Hauptgruppe möglich. Sollte ein hierdurch erzeugtes Bremsmoment jedoch nicht ausreichend sein, so ist es im Sinne der Erfindung ebenso denkbar, in der Hauptgruppe gleichzeitig zwei Gänge mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen zu schalten, was in einem, ansonsten absolut zu verhindernden, Blockieren der Hauptgruppe und damit auch des Sonnenrades resultiert. In a development of the invention, an input shaft of the range group can be braked to a standstill. By stopping the input shaft of the range groups different hybrid functions can be displayed even when choosing a lower range gear of the range group, what else would set the ring gear on the gear housing and therefore no rotation of the rotor of the electric machine could take place. If a rotation of the sun gear of the planetary stage is prevented, then a lower range response can also be displayed during rotation of the ring gear and thus an operation of the electric machine. For the purposes of the invention, a setting of the input shaft of the range group is possible in this case, in particular, by the braking torque of the drive motor connected upstream of the motor vehicle transmission and / or a transmission brake of the main group. However, should a braking torque generated thereby not be sufficient, it is also conceivable within the meaning of the invention to switch two gears with different transmission ratios in the main group, resulting in one, otherwise absolutely to be prevented, blocking the main group and thus also the sun gear ,

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Figuren hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken. The invention is not limited to the specified combination of the features of the main claim or the dependent claims. It also results in ways to combine individual features, even if they emerge from the claims, the following description of embodiments of the invention or directly from the figures. The reference of the claims to the drawings by use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung näher dargestellt, welche Bezug auf die in den Figuren dargestellten Zeichnungen nimmt. Es zeigt: Further measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of preferred embodiments of the invention, which refers to the drawings shown in the figures. It shows:

1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; und 1 a schematic view of a motor vehicle transmission according to the invention according to a first embodiment of the invention; and

2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung. 2 a schematic representation of a motor vehicle transmission according to a second embodiment of the invention.

Aus 1 geht eine schematische Ansicht eines erfindungsmäßen Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor, wobei es sich bei diesem Kraftfahrzeuggetriebe um ein Getriebe eines Nutzfahrzeuges handelt. Dabei setzt sich das Kraftfahrzeuggetriebe aus einer Hauptgruppe 1, einer Bereichsgruppe 2, einer Elektromaschine 3 und einem hydrodynamischen Retarder 4 zusammen. Out 1 is a schematic view of a erfindungsmäßen motor vehicle transmission according to a first preferred embodiment of the invention, it being in this motor vehicle transmission is a transmission of a commercial vehicle. In this case, the motor vehicle transmission is made up of a main group 1 , a range group 2 , an electric machine 3 and a hydrodynamic retarder 4 together.

Die Hauptgruppe 1 ist hierbei als Stufengetriebe ausgeführt, dessen Antriebswelle AnW mittels einer Trennkupplung K mit einer Antriebsseite AN des Kraftfahrzeuggetriebes verbunden und damit in einem verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes mit einer an der Antriebsseite AN angebundenen Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges gekoppelt werden kann. Des Weiteren ist koaxial zu der Antriebswelle AnW eine Ausgangswelle AW der Hauptgruppe 1 vorgesehen, welche hierbei zugleich auch die Eingangswelle EW der der Hauptgruppe 1 nachgeschalteten Bereichsgruppe 2 bildet und mit der Antriebswelle AnW über Gangstufen A bis E der Hauptgruppe 1 in Verbindung gebracht werden kann. The main group 1 is here designed as a stepped transmission, the drive shaft AnW connected by means of a separating clutch K with a drive side AN of the motor vehicle transmission and thus can be coupled in an installed state of the motor vehicle transmission with an attached to the drive side AN prime mover of the motor vehicle. Furthermore, coaxial with the drive shaft AnW is an output shaft AW of the main group 1 provided, which at the same time also the input shaft EW of the main group 1 downstream area group 2 forms and with the drive shaft AnW via gears A to E of the main group 1 can be associated.

Wie des Weiteren aus 1 zu erkennen ist, sind achsversetzt zu der Antriebswelle AnW und auch der Ausgangswelle AW zwei Vorgelege 5 und 6 der Hauptgruppe 1 angeordnet, deren Vorgelegewellen VW1 und VW2 über die Gangstufen A bis E jeweils gemeinsam mit der Antriebswelle AnW bzw. der Ausgangswelle AW in Verbindung gebracht werden können. Dabei sind die Gangstufen A bis E jeweils als Zweivorgelegewellenradsätze ausgestaltet, bei welchen jeweils je ein auf der Antriebswelle AnW bzw. auf der Ausgangswelle AW drehbar gelagertes Stirnrad mit je einem seitens der Vorgelegewelle VW1 und je einem auf Seiten der Vorgelegewelle VW2 drehfest vorgesehenen Stirnrad permanent im Zahneingriff steht. Dementsprechend wird bei drehfester Koppelung des drehbar gelagerten Stirnrades mit der Antriebswelle AnW bzw. mit der Ausgangswelle AW eine Drehbewegung zwischen den Vorgelegewellen VW1 und VW2 einerseits und der Antriebswelle AnW bzw. der Ausgangswelle AW andererseits übersetzt. Es erfolgt also bei Führen des Kraftflusses über die beiden Vorgelege 5 und 6 zunächst eine Leistungsverzweigung über eine der Gangstufen A bis E, wobei die aufgezweigten Antriebsleistungen im Anschluss daran über eine weitere der Gangstufen A bis E wieder zu einer Leistung zusammengeführt werden. As further out 1 can be seen, are off-axis to the drive shaft AnW and also the output shaft AW two countershaft 5 and 6 the main group 1 arranged, the countershafts VW1 and VW2 via the gear stages A to E in each case together with the drive shaft AnW and the output shaft AW can be associated. The gear stages A to E are each designed as Zweivorgelegewellenradsätze, in which each one on the drive shaft AnW or on the output shaft AW rotatably mounted spur gear with a respective side of the countershaft VW1 and one on the side of the countershaft VW2 rotatably provided spur permanently in Tooth engagement is. Accordingly, a rotational movement between the countershafts VW1 and VW2 on the one hand and the drive shaft AnW and the output shaft AW on the other hand is translated in non-rotatable coupling of the rotatably mounted spur gear with the drive shaft AnW or with the output shaft AW. It thus takes place while guiding the power flow over the two countershaft 5 and 6 First, a power split over one of the gear stages A to E, wherein the branched drive powers are subsequently merged via a further of the gear ratios A to E again to a power.

Die Antriebswelle AnW kann nun einerseits mit dem auf der Antriebswelle AnW drehbar gelagerten Stirnrad der Gangstufe A und andererseits mit dem drehbar auf der Ausgangswelle AW geführten Stirnrad der Gangstufe B über zugehörige Schaltelemente drehfest verbunden werden, die hierbei in einer Schalteinrichtung SE1 zusammengefasst sind. Die Schalteinrichtung SE1 ist als Sperrsynchronisation ausgeführt, über die das jeweils drehbar gelagerte Stirnrad der jeweiligen Gangstufe A bzw. B nach Abbau von Drehzahldifferenzen zwischen diesem Stirnrad und der Antriebswelle AnW drehfest mit der Antriebswelle AnW verbunden wird. The drive shaft AnW can now be rotatably connected on the one hand with the rotatably mounted on the drive shaft AnW spur gear of the gear A and the other with the rotatably guided on the output shaft AW spur gear of the gear B via associated switching elements, which are summarized here in a switching device SE1. The switching device SE1 is designed as a blocking synchronization, via which the respective rotatably mounted spur gear of the respective gear A and B is connected to reduce rotational speed differences between this spur gear and the drive shaft AnW rotationally fixed to the drive shaft AnW.

Bei drehfester Koppelung des zugehörigen und drehbar auf der Antriebswelle AnW gelagerten Stirnrades mit der Antriebswelle AnW fungiert die Gangstufe A als Vorübersetzungsstufe, über welche eine Drehbewegung der Antriebswelle AnW entsprechend einem durch die Gangstufe A definierten Übersetzungsverhältnis auf die Vorgelegewellen VW1 und VW2 übersetzt werden kann, von wo aus dann eine weitere Übersetzung auf die Ausgangswelle mittels der nachfolgenden Gangstufen B bis E realisierbar ist. Ebenso kann auch die Gangstufe B eine Koppelung der Antriebswelle AnW mit den Vorgelegewellen VW1 und VW2 bewirken, wenn das drehbar auf der Ausgangswelle AW gelagerte Stirnrad der Gangstufe B drehfest mit der Antriebswelle AnW verbunden wird. Hierbei kann dieses drehbar gelagerte Stirnrad aber zudem noch drehfest mit der Ausgangswelle AW verbunden werden, wodurch zum einen bei gleichzeitig drehfester Anbindung des Stirnrades an die Antriebswelle AnW ein starrer Durchtrieb von der Antriebswelle AnW auf die Ausgangswelle AW dargestellt werden kann. Zum anderen wird bei einziger Anbindung des drehbar gelagerten Stirnrades der Gangstufe B an der Ausgangswelle AW eine Übersetzung von Drehbewegungen zwischen den Vorgelegewellen VW1 und VW2 und der Ausgangswelle AW realisiert. With rotationally fixed coupling of the associated and rotatably mounted on the drive shaft AnW spur gear with the drive shaft AnW the gear stage A acts as pre-translation stage, via which a rotational movement of the drive shaft AnW can be translated to the countershaft VW1 and VW2 according to a defined by the gear ratio A ratio of where from then a further translation to the output shaft by means of the subsequent gear ratios B to E can be realized. Likewise, the ratio B can cause a coupling of the drive shaft AnW with the countershafts VW1 and VW2 when the rotatably mounted on the output shaft AW spur gear of the gear B is rotatably connected to the drive shaft AnW. In this case, this rotatably mounted spur gear but also still rotatably connected to the output shaft AW, which on the one hand while rotating connection of the spur gear to the drive shaft AnW a rigid drive from the drive shaft AnW can be represented on the output shaft AW. On the other hand, a single connection of the rotatably mounted spur gear of the gear B to the output shaft AW a translation of rotational movements between the countershafts VW1 and VW2 and the output shaft AW is realized.

Die Anbindung des Losrades der Gangstufe B an der Ausgangswelle AW kann hierbei über ein Schaltelement vollzogen werden, welches mit einem weiteren Schaltelement in einer Schalteinrichtung SE2 zusammengefasst ist, wobei bei Betätigung dieses weiteren Schaltelements das drehbar auf der Ausgangswelle AW gelagerte Stirnrad der benachbart liegenden Gangstufe C an der Ausgangswelle AW festgesetzt wird. Bei diesem Festsetzen des drehbar gelagerten Stirnrades der Gangstufe C wird dementsprechend eine Drehbewegung der Ausgangswelle AW unter einem durch die Gangstufe C definierten Übersetzungsverhältnis mit Drehbewegungen der Vorgelegewellen VW1 und VW2 gekoppelt. Auch die beiden jeweils drehbar auf der Ausgangswelle AW gelagerten Stirnräder der Gangstufen D und E können jeweils drehfest mit der Ausgangswelle AW über je ein zugeordnetes Schaltelement verbunden werden, wobei diese beiden Schaltelemente in einer weiteren Schalteinrichtung SE3 zusammengefasst sind. The connection of the idler gear of the gear B to the output shaft AW can be carried out via a switching element, which is summarized with a further switching element in a switching device SE2, wherein upon actuation of this further switching element rotatably mounted on the output shaft AW spur gear of the adjacent gear stage C. is fixed to the output shaft AW. In this setting of the rotatably mounted spur gear of the gear C, a rotational movement of the output shaft AW is accordingly coupled under a gear ratio defined by the gear ratio C with rotational movements of the countershafts VW1 and VW2. The two rotatably mounted respectively on the output shaft AW spur gears of the gears D and E can each be rotatably connected to the output shaft AW via a respective associated switching element, these two switching elements are summarized in a further switching device SE3.

Wie aus 1 zu erkennen ist, sind die Schalteinrichtungen SE2 und SE3 hierbei jeweils als formschlüssige Schalteinrichtungen in Form von Klauenkupplungen realisiert. Die diesen Schalteinrichtungen SE2 und SE3 jeweils zugeordneten Schaltklauen stellen hierbei jeweils eine formschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen drehbar gelagerten Stirnrad und der Ausgangswelle AW nach Abbau von Drehzahldifferenzen her. Um diese Drehzahldifferenzen im Vorfeld abbauen zu können, ist eine der beiden Vorgelegewellen VW1 oder VW2 mit einer – vorliegend nicht weiter dargestellten – Getriebebremse ausgestattet, über welche durch Abbremsen der jeweiligen Vorgelegewelle VW1 oder VW2, und damit über die Zahneingriffe der Stirnräder auch der jeweils anderen Vorgelegewelle VW2 oder VW1, eine Drehzahlangleichung herbeigeführt werden kann. Ferner ist die Gangstufe E vorliegend als Radsatz eines Rückwärtsganges der Hauptgruppe 1 ausgeführt, bei welchem im Vergleich zu den Gangstufen B bis D eine Drehrichtungsumkehr bei Einbindung in den Kraftfluss hervorgerufen wird. How out 1 can be seen, the switching devices SE2 and SE3 are each realized here as a form-locking switching devices in the form of jaw clutches. The respective switching devices SE2 and SE3 associated switching claws in this case each make a positive connection between the respective rotatably mounted spur gear and the output shaft AW after reduction of speed differences. In order to reduce these speed differences in advance, one of the two countershafts VW1 or VW2 is equipped with a - not shown here - transmission brake, via which by braking the respective countershaft VW1 or VW2, and thus on the meshing of the spur gears and the other Countershaft VW2 or VW1, a speed adjustment can be brought about. Furthermore, the gear stage E is present as a wheelset of a reverse gear of the main group 1 executed, in which, in comparison to the gear ratios B to D, a reversal of direction when involved in the power flow is caused.

Die der Hauptgruppe 1 nachgeschaltete Bereichsgruppe 2 ist vorliegend durch eine Planetenstufe 7 realisiert, welche sich aus einem Hohlrad HO, einem Planetensteg ST und einem Sonnenrad SO zusammensetzt. Hierbei ist das Sonnenrad SO drehfest auf der Eingangswelle EW der Bereichsgruppe 2 und damit auch auf der Ausgangswelle AW der Hauptgruppe 1 angeordnet und steht über eine Verzahnung mit Planetenrädern PL1 und PL2 im Zahneingriff, welche hierbei jeweils durch den Planetensteg ST geführt werden und ferner jeweils mit dem radial außenliegenden Hohlrad HO im Zahneingriff stehen. Vorliegend ist der Planetensteg ST zudem drehfest mit einer Abtriebswelle AbW verbunden, welche zugleich auch die Abtriebswelle des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes darstellt und im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes eine Verbindung zu weiteren Komponenten eines Antriebsstranges des Nutzfahrzeuges herstellt. The main group 1 downstream area group 2 is present through a planetary stage 7 realized, which is composed of a ring gear HO, a planetary gear ST and a sun gear SO. Here, the sun gear SO is rotationally fixed on the input shaft EW of the range group 2 and thus also on the output shaft AW of the main group 1 arranged and is about a toothing with planetary gears PL1 and PL2 in tooth engagement, which in this case are each guided by the planetary web ST and are also in each case with the radially outer ring gear HO in meshing engagement. In the present case, the planetary web ST is also rotatably connected to an output shaft AbW, which also represents the output shaft of the motor vehicle transmission according to the invention and in the installed state of the motor vehicle transmission establishes a connection to other components of a drive train of the commercial vehicle.

Zur Darstellung zweier unterschiedlicher Bereichsübersetzungen kann das Hohlrad HO einerseits an einem Getriebegehäuse 8 des Kraftfahrzeuggetriebes festgesetzt und andererseits drehfest mit dem Planetensteg ST gekoppelt werden. Die beiden Koppelungsmöglichkeiten können hierbei über eine Schalteinrichtung SE4 dargestellt werden, welche vorliegend als Sperrsynchronisation ausgestaltet ist und neben den beiden Schaltstellungen zudem eine Neutralstellung ermöglicht, in welcher das Hohlrad HO sowohl gegenüber dem Getriebegehäuse 8 als auch dem Planetensteg ST frei verdrehbar ist. To illustrate two different range ratios, the ring gear HO on the one hand to a transmission housing 8th fixed the motor vehicle transmission and on the other hand rotatably coupled to the planetary web ST. The two coupling possibilities can in this case be represented by a switching device SE4, which in the present case is designed as a blocking synchronization and, in addition to the two switching positions, also enables a neutral position in which the ring gear HO is connected both to the transmission housing 8th as well as the planetary ridge ST is freely rotatable.

Zur Hybridisierung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes aus 1 ist zudem die Elektromaschine 3 vorgesehen, wobei diese als Besonderheit und zur Darstellung eines in axialer Richtung möglichst kompakten Aufbaus des Kraftfahrzeuggetriebes radial umliegend zu der Planetenstufe 7 der Bereichsgruppe 2 und hierbei in einer Ebene mit der Planetenstufe 7 liegend angeordnet ist. Hierbei sind sowohl ein Rotor 9 der Elektromaschine 3 als auch ein Stator 10 der Elektromaschine 3 koaxial zu der Eingangswelle EW der Bereichsgruppe 2 angeordnet. Der Rotor 9 der Elektromaschine 3 ist zudem drehfest mit dem Hohlrad HO der Planetenstufe 7 gekoppelt, indem das Hohlrad HO auf seiner radialen Außenseite als Rotorträger fungiert, auf welchem Rotorwicklungen des Rotors 9 aufgebracht sind. Im Sinne der Erfindung kann jedoch ebenso gut ein Rotor der Elektromaschine 3 an einer radialen Innenseite mit einer das Hohlrad HO bildenden Verzahnung versehen sein. For hybridization of the motor vehicle transmission according to the invention 1 is also the electric machine 3 provided as a special feature and to represent a compact as possible in the axial direction structure of the motor vehicle transmission radially surrounding the planetary stage 7 the area group 2 and here in a plane with the planetary stage 7 is arranged horizontally. Here are both a rotor 9 the electric machine 3 as well as a stator 10 the electric machine 3 coaxial with the input shaft EW of the range group 2 arranged. The rotor 9 the electric machine 3 is also rotationally fixed with the ring gear HO of the planetary stage 7 coupled by the ring gear HO acts on its radial outer side as a rotor carrier, on which rotor windings of the rotor 9 are applied. For the purposes of the invention, however, a rotor of the electric machine can just as well 3 be provided on a radial inner side with a gear forming the ring gear HO.

Um einen präzisen Lauf des Rotors 9 zum Stator 10 ohne Taumeln zu gewährleisten, ist der Planetensteg ST der Planetenstufe 7 statisch bestimmt gelagert, indem er an einem axialen Ende über ein Loslager und an einem entgegengesetzten Ende über ein Festlager geführt ist, welche vorliegend beide nicht weiter dargestellt sind. Da in der Folge auch das Hohlrad HO aufgrund der Zahneingriffe mit den Planetenrädern PL1 und PL2 präzise läuft, wird hierdurch eine genaue Führung des Rotors 9 der Elektromaschine 3 realisiert. For a precise run of the rotor 9 to the stator 10 without wobbling, the planetary ridge ST is the planetary stage 7 stored statically determined by being guided at one axial end via a movable bearing and at an opposite end via a fixed bearing, which in the present case both are not further shown. As a result, as well as the ring gear HO precisely runs due to the meshing with the planetary gears PL1 and PL2, thereby an accurate guidance of the rotor 9 the electric machine 3 realized.

Wie ferner aus 1 zu erkennen ist, ist der Stator 10 drehfest auf einer Innenseite des Getriebegehäuses 8 aufgenommen. Aufgrund der Tatsache, dass die Elektromaschine 3 hierbei mit dem Rotor 9 und dem Stator 10 die Planetenstufe 7 der Bereichsgruppe 2 radial umschließen muss, ist diese im vorliegenden Fall als permanent erregte Synchronmaschine ausgeführt, deren Rotor 9 und deren Stator 10 scheibenförmig und axial kurzbauend ausgeführt sind und die einen durch niedrige Drehzahlen definierten Arbeitsbereich aufweist. Infolge dessen kann eine Drehbewegung des Hohlrades HO problemlos direkt in eine Drehzahl des Rotors 9 und umgekehrt umgesetzt werden. As further out 1 it can be seen, is the stator 10 rotatably on an inner side of the transmission housing 8th added. Due to the fact that the electric machine 3 here with the rotor 9 and the stator 10 the planetary stage 7 the area group 2 must surround radially, this is designed in the present case as a permanently excited synchronous machine, the rotor 9 and its stator 10 disc-shaped and designed axially short construction are and which has a work area defined by low speeds. As a result, a rotational movement of the ring gear HO can easily be directly into a rotational speed of the rotor 9 and vice versa.

Über die Anbindung der Elektromaschine 3 an das Hohlrad HO der Planetenstufe 7 können unterschiedliche Hybridfunktionen des Kraftfahrzeuggetriebes in Form von Rekuperieren, elektrischem Fahren, Stillstandsladen, sowie Boosten oder elektrischem Antreiben der Antriebsmaschine dargestellt werden, auf welche im Folgenden kurz eingegangen werden soll:
Zum Rekuperieren, also der Darstellung eines generatorischen Betriebs der Elektromaschine 3, wird eine Drehbewegung der Abtriebswelle AbW je nach gewählter Bereichsübersetzung entsprechend auf das Hohlrad HO und damit auf den Rotor 9 übersetzt, wodurch über den innerhalb des Stators 10 rotierenden Rotor 9 elektrische Energie erzeugt wird. Im Falle der Wahl eines hohen Bereichsganges der Bereichsgruppe 2, bei welchem das Hohlrad HO über die Schalteinrichtung SE4 drehfest mit dem Planetensteg ST gekoppelt ist, ist dies problemlos möglich, da das Hohlrad HO hierbei gemeinsam mit dem Planetensteg ST umläuft. About the connection of the electric machine 3 to the ring gear HO of the planetary stage 7 different hybrid functions of the motor vehicle transmission can be represented in the form of recuperation, electric driving, standstill charging, as well as boosting or electrically driving the drive machine, which will be briefly discussed below:
For recuperation, ie the representation of a generator operation of the electric machine 3 , A rotational movement of the output shaft AbW is depending on the selected range ratio corresponding to the ring gear HO and thus to the rotor 9 which translates over the inside of the stator 10 rotating rotor 9 electrical energy is generated. In case of choosing a high range gear of the range group 2 , in which the ring gear HO is rotatably coupled via the switching device SE4 with the planetary web ST, this is easily possible, since the ring gear HO rotates here together with the planetary web ST.

Allerdings würde die Wahl eines niedrigeren Bereichsganges die Hybridfunktion Rekuperieren unmöglichen machen, da bei diesem niedrigeren Bereichsgang das Hohlrad HO am Getriebegehäuse 8 festgesetzt wird und somit das Hohlrad HO und damit auch der Rotor 9 keine Drehbewegung ausführen. Um nun auch bei dem Übersetzungsverhältnis des niedrigeren Bereichsganges elektrische Energie rekuperieren zu können, wird in diesem Fall anstelle des Hohlrades HO gezielt das Sonnenrad SO festgebremst, indem in der Hauptgruppe 1 durch Betätigung der im Bereich einer der Vorgelegewellen VW1 oder VW2 vorgesehenen Getriebebremse und/oder durch Schalten eines Ganges der Hauptgruppe 1 mit möglichst hohem Übersetzungsverhältnis und Anbindung der Antriebsmaschine über die Trennkupplung K ein Bremsmoment hervorgerufen wird. Im erstgenannten Fall wird also durch die Getriebebremse ein entsprechendes Bremsmoment hervorgerufen, während im zweitgenannten Fall das Schleppmoment der Antriebsmaschine zum Bremsen verwendet wird. Hierbei werden diese beiden Varianten insbesondere in Kombination miteinander herangezogen. However, the choice of a lower range gear would make the hybrid function recuperation impossible because at this lower gear ratio the ring gear HO on the gearbox 8th is fixed and thus the ring gear HO and thus the rotor 9 do not rotate. In order to be able to recuperate electrical energy at the transmission ratio of the lower range gear, in this case, instead of the ring gear HO, the sun gear SO is purposefully braked, in the main group 1 by actuating the transmission brake provided in the region of one of the countershafts VW1 or VW2 and / or by shifting a gear of the main group 1 with the highest possible transmission ratio and connection of the drive machine via the clutch K a braking torque is caused. In the former case, therefore, a corresponding braking torque is caused by the transmission brake, while in the second-mentioned case, the drag torque of the prime mover is used for braking. Here, these two variants are used in particular in combination with each other.

Sollte ein hierüber darstellbares Bremsmoment jedoch nicht zum vollständigen Abbremsen des Sonnenrades SO ausreichen, so kann ein Blockieren der Hauptgruppe 1 durch gleichzeitiges Schalten zweier Gänge mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen erzwungen werden, was zwangsweise in einem Blockieren der Ausgangswelle AW und damit auch einem Stillstand des Sonnenrades SO resultiert. Dabei ist beim Festbremsen des Sonnenrades SO die Neutralstellung in der Schalteinrichtung SE4 einzustellen, so dass eine freie Verdrehbarkeit des Hohlrades HO sowohl gegenüber dem Planetensteg ST als auch dem Getriebegehäuse 8 stattfinden kann. However, should a brake torque which can be represented here not be sufficient for completely braking the sun gear SO, blocking of the main group may occur 1 be forced by simultaneous switching of two gears with different gear ratios, which forcibly results in a blocking of the output shaft AW and thus a standstill of the sun gear SO. In this case, during braking of the sun gear SO, the neutral position in the switching device SE4 is to be set, so that a free rotatability of the ring gear HO both with respect to the planetary web ST and the transmission housing 8th can take place.

Beim Rekuperieren ist zudem auch eine Überlagerung eines durch die Antriebsmaschine aufgebrachten Bremsmoments mit dem durch die Elektromaschine 3 generierten Moments realisierbar, indem in der Hauptgruppe 1 ein entsprechender Gang gewählt und die Trennkupplung K geschlossen wird. In der Folge steuert die Antriebsmaschine die Drehzahl des Sonnenrades SO, was bei abtriebsseitig hervorgerufenen Drehbewegungen des Planetensteges ST in einer entsprechenden Drehzahl des Hohlrades HO und damit auch des Rotors 9 resultiert. When Rekuperieren is also a superposition of a braking torque applied by the engine with the by the electric machine 3 generated moments realizable by putting in the main group 1 selected a corresponding gear and the clutch K is closed. As a result, the prime mover controls the rotational speed of the sun gear SO, which in the case of rotational movements of the planetary web ST caused on the output side in a corresponding rotational speed of the ring gear HO and thus also of the rotor 9 results.

In umgekehrter Richtung kann über die Elektromaschine 3 auch entsprechend ein elektrisches Fahren, also ein elektromotorischer Betrieb der Elektromaschine 3, vollzogen werden, bei welchem der Rotor 9 durch Bestromen des Stators 10 in Drehbewegung versetzt wird. Dies wird über die Planetenstufe 7 in eine entsprechende Drehbewegung der Abtriebswelle AbW übersetzt. Bevorzugt wird in der Hauptgruppe 1 dabei eine Neutralstellung eingelegt, wobei keines der Schaltelemente SE1, SE2 und SE3 betätigt ist. Hierbei kann die Trennkupplung K in einem betätigten Zustand verbleiben, ohne dass die auf die Ausgangswelle AW übersetzte Drehbewegung zur vorgeschalteten Antriebsmaschine geleitet wird. Erneut würde auch hier das Problem bestehen, dass bei Wahl eines niedrigeren Bereichsganges der Bereichsgruppe 2, also dem drehfesten Koppeln des Hohlrades HO mit dem Getriebegehäuse 8, aufgrund des damit ebenfalls verbundenen Festsetzens des Rotors 9 ein elektromotorischer Betrieb unmöglich wäre. Analog zum Rekuperieren wird auch beim elektrischen Fahren ein einem niedrigen Bereichsgang entsprechendes Übersetzungsverhältnis dargestellt, indem in der Schalteinrichtung SE4 der Neutralgang gewählt und gleichzeitig das Sonnenrad SO stillgesetzt wird. Dies kann hierbei erneut über eine Getriebebremse und/oder ein Bremsmoment der vorgeschalteten Antriebsmaschine dargestellt werden. Sollte auch hier das hierdurch erzeugbare Bremsmoment nicht ausreichen, so können erneut in der Hauptgruppe 1 zwei Gänge zur gleichen Zeit geschaltet werden. In the opposite direction can be over the electric machine 3 also according to an electric driving, so an electric motor operation of the electric machine 3 , be completed, in which the rotor 9 by energizing the stator 10 is set in rotary motion. This is about the planetary stage 7 translated into a corresponding rotational movement of the output shaft AbW. Preferred is in the main group 1 while a neutral position is inserted, wherein none of the switching elements SE1, SE2 and SE3 is actuated. Here, the separating clutch K can remain in an actuated state, without the translated to the output shaft AW rotational movement is passed to the upstream drive machine. Again, the problem would be that if a lower range gear of the range group is selected 2 , So the rotationally fixed coupling of the ring gear HO with the transmission housing 8th , due to the fact also associated setting the rotor 9 An electric motor operation would be impossible. Analogous to recuperation, a gear ratio corresponding to a low range gear is also displayed during electric driving by selecting the neutral gear in the shifting device SE4 and at the same time stopping the sun gear SO. This can be represented here again via a transmission brake and / or a braking torque of the upstream drive machine. If the braking torque that can be generated as a result of this is insufficient, then it is again possible in the main group 1 two gears are switched at the same time.

Auch beim elektrischen Fahren kann jedoch eine Summation eines durch die Antriebsmaschine erzeugten Moments mit einem durch die Elektromaschine 3 hervorgerufenen Moment realisiert werden. Hierzu wird die Trennkupplung K geschlossen und ein Gang in der Hauptgruppe 1 gewählt, was in einem Summenmoment am Planetensteg ST entsprechend der an Sonnenrad SO und am Hohlrad HO erzeugten Drehbewegungen resultiert. Hierdurch kann ein stufenloses Fahren bzw. Rangieren in beide Fahrtrichtungen sowohl mit motorischem als auch generatorischem Betrieb der Elektromaschine 3 realisiert werden. Im generatorischen Betrieb der Elektromaschine 3 erfolgt der Antrieb über das Sonnenrad SO, wobei diese Drehbewegung durch entsprechendes Abbremsen des Hohlrades HO in gewünschte Drehzahlen am Planetensteg ST umgesetzt wird. Beim motorischen Betrieb wird die Drehbewegung des Sonnenrades mit einer durch die Elektromaschine 3 hervorgerufenen Drehbewegung des Hohlrades HO überlagert. Even in electric driving, however, a summation of a torque generated by the engine with one by the electric machine 3 created moment can be realized. For this purpose, the clutch K is closed and a gear in the main group 1 chosen, which generated in a summation moment on the planetary web ST according to the sun gear SO and the ring gear HO Rotary movements results. This allows a stepless driving or maneuvering in both directions with both motorized and regenerative operation of the electric machine 3 will be realized. In generator operation of the electric machine 3 the drive via the sun gear SO, wherein this rotational movement is implemented by appropriate braking of the ring gear HO in desired rotational speeds on the planetary web ST. In motor operation, the rotational movement of the sun gear with a by the electric machine 3 caused rotational movement of the ring gear HO superimposed.

Ein Stillstandsladen, also ein Laden eines mit der Elektromaschine 3 gekoppelten – vorliegend nicht weiter dargestellten – Speichers wird bei stehendem Fahrzeug vollzogen, indem die Schalteinrichtung SE4 der Bereichsgruppe 2 in Neutralstellung gebracht und der Planetensteg durch eine Bremse des Kraftfahrzeuges und/oder die Fahrzeugmasse festgehalten wird. In der Folge wird das Hohlrad HO in Drehbewegung versetzt und treibt den Rotor 9 an. Besonders bevorzugt wird hierbei in der Hauptgruppe 1 ein einen Overdrive darstellender Gang gewählt, um eine möglichst große Drehzahl der Ausgangwelle AW und damit auch des Sonnenrades SO darzustellen. A shutdown store, so a loading one with the electric machine 3 coupled - not shown in this case - memory is completed when the vehicle by the switching device SE4 of the range group 2 placed in neutral position and the planet web is held by a brake of the motor vehicle and / or the vehicle mass. As a result, the ring gear HO is set in rotary motion and drives the rotor 9 at. Particular preference is given here in the main group 1 selected an overdrive performing gear to represent the highest possible speed of the output shaft AW and thus also the sun gear SO.

Analog dazu wird auch ein Start-Stopp-Betrieb realisiert, bei welchem die an der Antriebsseite AN angebundene Antriebsmaschine über die Elektromaschine 3 angeschleppt wird. Das Sonnenrad SO der Planetenstufe 7 dient hierbei als Abtrieb, während der Planetensteg ST über die Fahrzeugbremse oder die Fahrzeugmasse festgehalten wird. Auch hierbei ist in der Schalteinrichtung SE4 die Neutralstellung zu wählen, so dass das über den Rotor 9 eingeleitete Antriebsmoment durch die Planetenstufe 7 auf die Eingangswelle EW geführt und somit zu der vorgeschalteten Antriebsmaschine geleitet wird. Similarly, a start-stop operation is realized in which the connected to the drive side AN prime mover on the electric machine 3 being towed. The sun gear SO of the planetary stage 7 This serves as an output, while the planetary bridge ST is held on the vehicle brake or the vehicle mass. Again, the neutral position is to be selected in the switching device SE4, so that via the rotor 9 initiated drive torque through the planetary stage 7 is guided on the input shaft EW and thus passed to the upstream drive machine.

Schließlich kann eine über die Antriebsmaschine dargestellte und mittels der Hauptgruppe 1 auf die Eingangswelle EW übersetzte Drehbewegung auch noch durch die Elektromaschine 3 verstärkt werden, indem diese unterstützend mit Hilfe der Planetenstufe 7 einwirkt. Dieses Boosten kann hierbei auch zur Unterstützung eines Schaltwechsels in der Bereichsgruppe 2 benutzt werden, indem über die Elektromaschine 3 eine schnellere Drehzahlangleichung der zu koppelnden Elemente Hohlwelle HO und Planetensteg ST oder Hohlwelle HO und Getriebegehäuse 8 durch entsprechendes Beschleunigen oder Abbremsen unterstützt wird. In ähnlicher Weise kann auch ein Schaltvorgang in der vorgeschalteten Hauptgruppe und die hier vorgesehene Getriebebremse durch entsprechendes Abbremsen oder Beschleunigen unterstützt werden. Finally, one shown on the prime mover and by means of the main group 1 to the input shaft EW translated rotational movement even through the electric machine 3 be strengthened by helping them with the help of the planetary stage 7 acts. This boost can also be used to support a switching change in the area group 2 be used by the electric machine 3 a faster speed adjustment of the elements to be coupled hollow shaft HO and planetary ST or hollow HO and gear housing 8th is supported by appropriate acceleration or deceleration. Similarly, a shift in the upstream main group and the transmission brake provided here can be supported by appropriate deceleration or acceleration.

Bevorzugt werden bewegte Teile der Elektromaschine 3 vollständig über den Ölhaushalt des Kraftfahrzeuggetriebes geschmiert und gekühlt, indem Schmiermittel des Kraftfahrzeuggetriebes direkt diesen bewegten Bauteilen zugeführt wird. Zusätzlich ist noch ein Mantel der Elektromaschine im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes mit einem Kühlsystem der Brennkraftmaschine verbunden, um die Elektromaschine 3 zusätzlich zu kühlen. Moving parts of the electric machine are preferred 3 completely lubricated and cooled by the oil budget of the motor vehicle transmission by lubricant of the motor vehicle transmission is supplied directly to these moving components. In addition, a jacket of the electric machine in the installed state of the motor vehicle transmission with a cooling system of the internal combustion engine is connected to the electric machine 3 in addition to cool.

Schließlich ist der Bereichsgruppe 2 noch der hydrodynamische Retarder 4 nachgeschaltet, indem auf der Abtriebswelle AbW ein Stirnrad Z1 einer Stirnradstufe 11 vorgesehen ist, das mit einem Stirnrad Z2 permanent im Zahneingriff steht. Das Stirnrad Z2 wiederum ist drehfest auf einer Turbinenwelle 12 des hydrodynamischen Retarders 4 vorgesehen, so dass eine Drehzahl der Abtriebswelle AbW in eine entsprechende Rotation der Turbinenwelle 12 und umgekehrt umgesetzt wird. Der hydrodynamische Retarder 4 ist hierbei auf dem Fachmann bekannte Art und Weise ausgestaltet, durch welchen bei Befüllen ein entsprechendes Bremsmoment an der Abtriebswelle AbW dargestellt werden kann. Aufgrund der Einbindung der Elektromaschine 3 und auch des Retarders 4 beeinflussen sich diese beiden Komponenten nicht gegenseitig, so dass ein Retarderbetrieb unabhängig von einem Betrieb der Elektromaschine 3 und umgekehrt möglich ist. Finally, the range group 2 nor the hydrodynamic retarder 4 downstream, by a spur gear Z1 a spur gear on the output shaft AbW 11 is provided, which is permanently meshed with a spur Z2. The spur gear Z2 in turn is rotationally fixed on a turbine shaft 12 of the hydrodynamic retarder 4 provided so that a rotational speed of the output shaft AbW in a corresponding rotation of the turbine shaft 12 and vice versa. The hydrodynamic retarder 4 In this case, it is configured in a manner known to those skilled in the art, by means of which a corresponding braking torque can be represented on the output shaft AbW during filling. Due to the integration of the electric machine 3 and also the retarder 4 These two components do not influence each other, so that a retarder operation regardless of an operation of the electric machine 3 and vice versa is possible.

Des Weiteren geht aus 2 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung hervor. Dieses Kraftfahrzeuggetriebe unterscheidet sich dabei von der Variante nach 1 dadurch, dass eine Elektromaschine 3‘ in diesem Fall achsversetzt zu der Eingangswelle EW angeordnet ist. Hierzu ist ein Rotor 9‘ dieser Elektromaschine 3‘ auf einer Rotorwelle RW drehfest angeordnet, die an einem entgegengesetzt zum Rotor 9‘ liegenden Ende ein Stirnrad Z3 einer Stirnradstufe 13 trägt, über die die Rotorwelle RW mit dem Hohlrad HO der Planetenstufe 7 gekoppelt ist. Diese Koppelung wird hierbei dadurch dargestellt, dass das Hohlrad HO auf einer radialen Außenseite mit einer Verzahnung versehen ist, über welche das Hohlrad HO mit dem Stirnrad Z3 permanent kämmt. Hierbei ist das Stirnrad Z3 im Vergleich zum Hohlrad HO von seinem Durchmesser und einer Zähnezahl her kleiner gewählt, wodurch eine Drehbewegung des Hohlrades HO in eine schnellere Drehzahl der Rotorwelle RW übersetzt wird. In der Folge kann die Elektromaschine 3‘ problemlos als radial kompakt bauende, schnelllaufende Asynchronmaschine ausgeführt werden, da Drehbewegungen des Hohlrades problemlos in höhere Drehzahlen des Rotors 9‘ umgesetzt bzw. Drehzahlen des Rotors 9‘ in langsamere Drehbewegungen des Hohlrades HO übersetzt werden. Furthermore goes out 2 a schematic view of a motor vehicle transmission according to a second preferred embodiment of the invention. This motor vehicle transmission differs from the variant 1 in that an electric machine 3 ' in this case, offset from the axis to the input shaft EW is arranged. This is a rotor 9 ' this electric machine 3 ' on a rotor shaft RW rotatably disposed on one opposite to the rotor 9 ' lying end a spur gear Z3 a spur gear 13 carries, over which the rotor shaft RW with the ring gear HO of the planetary stage 7 is coupled. This coupling is represented by the fact that the ring gear HO is provided on a radial outer side with a toothing, via which the ring gear HO permanently meshes with the spur gear Z3. Here, the spur gear Z3 is compared to the ring gear HO chosen smaller by its diameter and a number of teeth ago, whereby a rotational movement of the ring gear HO is translated into a faster rotational speed of the rotor shaft RW. As a result, the electric machine 3 ' be easily designed as a radially compact, high-speed asynchronous machine, as rotational movements of the ring gear easily in higher speeds of the rotor 9 ' converted or rotational speeds of the rotor 9 ' be translated into slower rotational movements of the ring gear HO.

Sowohl der Rotor 9‘ als auch ein diesen radial umgebender Stator 10‘ sind in einem Gehäuse 14 der Elektromaschine 3‘ aufgenommen, welches außen auf dem Getriebegehäuse 8 aufgesetzt und angeflanscht ist. Zu diesem Zweck läuft die Rotorwelle RW ausgehend von der Stirnradstufe 13, welche in einer Ebene mit der Planetenstufe 7 liegt, in axialer Richtung an der Bereichsgruppe 2 vorbei und ist auf einer der Hauptgruppe 1 abgewandten axialen Seite der Bereichsgruppe 2 aus dem Getriebegehäuse 8 herausgeführt, wobei im Bereich dieser Herausführung dann das Gehäuse 14 der Elektromaschine 3‘ vorgesehen ist. Schließlich ist noch als weiterer Unterschied die Vorgelegewelle VW1 des Vorgeleges 5 der Hauptgruppe 1 mit einer Antriebswelle 15 eines Nebenabtriebs des Kraftfahrzeuggetriebes koppelbar. Durch Wahl einer der Gangstufen B bis E kann hierbei auch ein Antreiben dieses Nebenabtriebs über die Elektromaschine 3‘ analog einem elektrischen Anschleppen der dem Kraftfahrzeuggetriebe vorgeschalteten Antriebsmaschine realisiert werden. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung nach 2 der Variante nach 1. Both the rotor 9 ' and a radially surrounding stator 10 ' are in a housing 14 the electric machine 3 ' taken on the outside of the gearbox 8th attached and flanged. For this purpose, the rotor shaft RW runs from the spur gear 13 which is in one plane with the planetary stage 7 lies, in the axial direction at the range group 2 over and is on one of the main group 1 opposite axial side of the range group 2 from the gearbox 8th led out, in the area of this lead-out then the housing 14 the electric machine 3 ' is provided. Finally, as a further difference, the countershaft VW1 of the additional gear 5 the main group 1 with a drive shaft 15 a power take-off of the motor vehicle transmission coupled. By selecting one of the gear stages B to E can also drive this power take-off via the electric machine 3 ' be realized analogous to an electrical towing the motor vehicle transmission upstream prime mover. Incidentally, the embodiment corresponds to 2 according to the variant 1 ,

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eines hybridisierten Kraftfahrzeuggetriebes ist es aufgrund der Einbindung einer Elektromaschine 3 bzw. 3‘ möglich, einen kompakten Aufbau des Kraftfahrzeuggetriebes in axialer Richtung zu realisieren, wobei gleichzeitig sämtliche Hybridfunktionen im Bereich des Kraftfahrzeuggetriebes dargestellt werden können. By means of the embodiments according to the invention of a hybridized motor vehicle transmission, it is due to the integration of an electric machine 3 respectively. 3 ' possible to realize a compact construction of the motor vehicle transmission in the axial direction, wherein at the same time all hybrid functions in the area of the motor vehicle transmission can be represented.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Hauptgruppe main group
2 2
Bereichsgruppe area group
3, 3‘ 3, 3 '
Elektromaschine electric machine
4 4
Retarder retarder
5 5
Vorgelege countershaft
6 6
Vorgelege countershaft
7 7
Planetenstufe planetary stage
8 8th
Getriebegehäuse gearbox
9, 9‘ 9, 9 '
Rotor rotor
10, 10‘10, 10 '
Stator stator
11 11
Stirnradstufe spur gear
12 12
Turbinenwelle turbine shaft
13 13
Stirnradstufe spur gear
14 14
Gehäuse casing
15 15
Antriebswelle drive shaft
AN AT
Antriebsseite driving side
AnW AnW
Antriebswelle drive shaft
EW EW
Eingangswelle input shaft
AW AW
Ausgangswelle output shaft
VW1 VW1
Vorgelegewelle Countershaft
VW2 VW2
Vorgelegewelle Countershaft
AbW Abbe
Abtriebswelle output shaft
RW RW
Rotorwelle rotor shaft
Z1 Z1
Zahnrad gear
Z2 Z2
Zahnrad gear
Z3 Z3
Zahnrad gear
SE1 SE1
Schalteinrichtung switching device
SE2 SE2
Schalteinrichtung switching device
SE3 SE3
Schalteinrichtung switching device
SE4 SE4
Schalteinrichtung switching device
A–E A-E
Übersetzungsstufen translation stages
HO HO
Hohlrad ring gear
ST ST
Planetensteg planet spider
SO SO
Sonnenrad sun
PL1 PL1
Planetenrad planet
PL2 PL2
Planetenrad planet
K K
Trennkupplung separating clutch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10152481 A1 [0004, 0012] DE 10152481 A1 [0004, 0012]

Claims (10)

Hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe, welches in Gruppenbauweise ausgeführt ist und eine Hauptgruppe (1), eine der Hauptgruppe (1) nachgeschaltete Bereichsgruppe (2), sowie eine Elektromaschine (3; 3‘) umfasst, wobei die Bereichsgruppe (2) eine Planetenstufe (7) aufweist, deren Hohlrad (HO) mit einem Rotor (9; 9‘) der Elektromaschine (3; 3‘) drehfest gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (9; 9‘) entweder koaxial und außenradial auf das Hohlrad (HO) drehfest aufgesetzt oder auf einer Rotorwelle (RW) drehfest platziert ist, die achsversetzt zu einer Eingangswelle (EW) der Bereichsgruppe (2) verläuft und mit dem Hohlrad (HO) über eine Stirnradstufe (13) gekoppelt ist. Hybridized motor vehicle transmission, which is designed in group construction and a main group ( 1 ), one of the main group ( 1 ) downstream area group ( 2 ), as well as an electric machine ( 3 ; 3 ' ), where the range group ( 2 ) a planetary stage ( 7 ), the ring gear (HO) with a rotor ( 9 ; 9 ' ) of the electric machine ( 3 ; 3 ' ) is rotatably coupled, characterized in that the rotor ( 9 ; 9 ' ) either coaxially and externally radially on the ring gear (HO) rotatably mounted or on a rotor shaft (RW) is placed non-rotatably, the off-axis to an input shaft (EW) of the range group ( 2 ) and with the ring gear (HO) via a spur gear ( 13 ) is coupled. Hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der koaxialen, außenradialen Anordnung des Rotors (9) auf dem Hohlrad (HO) ein den Rotor (9) radial umgebender Stator (10) an einer Innenseite eines Getriebegehäuses (8) befestigt ist. Hybridized motor vehicle transmission according to claim 1, characterized in that in the coaxial, outer radial arrangement of the rotor ( 9 ) on the ring gear (HO) a the rotor ( 9 ) radially surrounding stator ( 10 ) on an inner side of a transmission housing ( 8th ) is attached. Hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei achsversetzter Anordnung des Rotors (9‘) auf der Rotorwelle (RW) das Hohlrad (HO) an einer radialen Außenseite mit einer Verzahnung versehen ist, über welche das Hohlrad (HO) mit einem auf der Rotorwelle (RW) angeordneten Stirnrad (Z3) der Stirnradstufe (13) kämmt. Hybridized motor vehicle transmission according to claim 1, characterized in that in off-axis arrangement of the rotor ( 9 ' ) on the rotor shaft (RW), the ring gear (HO) is provided on a radial outer side with a toothing, via which the ring gear (HO) with a arranged on the rotor shaft (RW) spur gear (Z3) of the spur gear ( 13 ) combs. Hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei achsversetzter Anordnung des Rotors (9‘) auf der Rotorwelle (RW) die Rotorwelle (RW) mit einem Ende, an welchem der Rotor (9‘) angeordnet ist, aus einem Getriebegehäuse (8) herausgeführt ist, wobei außen am Getriebegehäuse (8) im Bereich der Herausführung der Rotorwelle (RW) aus dem Getriebegehäuse (8) ein Gehäuse (14) der Elektromaschine (3‘) angeflanscht ist, welches einen den Rotor (9‘) radial umgebenden Stator (10‘) aufnimmt. Hybridized motor vehicle transmission according to claim 1, characterized in that in off-axis arrangement of the rotor ( 9 ' ) on the rotor shaft (RW), the rotor shaft (RW) with one end, to which the rotor ( 9 ' ) is arranged, from a transmission housing ( 8th ) is led out, wherein outside of the transmission housing ( 8th ) in the region of the lead-out of the rotor shaft (RW) from the transmission housing ( 8th ) a housing ( 14 ) of the electric machine ( 3 ' ) is flanged, which one the rotor ( 9 ' ) radially surrounding stator ( 10 ' ). Hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei achsversetzter Anordnung des Rotors (9‘) auf der Rotorwelle (RW) die Übersetzungsstufe (13) in einer Ebene mit der Planetenstufe (7) platziert ist, wobei die Rotorwelle (RW) ausgehend von der Übersetzungsstufe (13) in axialer Richtung an der Bereichsgruppe (2) vorbeigeführt ist und auf einer der Hauptgruppe (1) abgewandten axialen Seite der Bereichsgruppe (2) den Rotor (9‘) trägt. Hybridized motor vehicle transmission according to claim 1, characterized in that in off-axis arrangement of the rotor ( 9 ' ) on the rotor shaft (RW) the translation stage ( 13 ) in one plane with the planetary stage ( 7 ), wherein the rotor shaft (RW) starting from the translation stage ( 13 ) in the axial direction at the area group ( 2 ) and on one of the main groups ( 1 ) facing away axial side of the range group ( 2 ) the rotor ( 9 ' ) wearing. Hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromaschine (3; 3‘) an einen Schmiermittelkreislauf angebunden ist. Hybridized motor vehicle transmission according to claim 1, characterized in that the electric machine ( 3 ; 3 ' ) is connected to a lubricant circuit. Hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sonnenrad (SO) der Planetenstufe (7) mit der Eingangswelle (EW) der Bereichsgruppe (2) drehfest verbunden ist und mit zumindest einem Planetenrad (PL1, PL2) kämmt, welches über einen mit einer Abtriebswelle (AbW) gekoppelten Planetensteg (ST) geführt ist, wobei das Hohlrad (HO) ebenfalls mit dem zumindest einen Planetenrad (PL1, PL2) im Zahneingriff steht und einerseits an einem Getriebegehäuse (8) festsetzbar und andererseits mit dem Planetensteg (ST) koppelbar ist. Hybridized motor vehicle transmission according to claim 1, characterized in that a sun gear (SO) of the planetary stage ( 7 ) with the input shaft (EW) of the range group ( 2 ) is rotatably connected and at least one planetary gear (PL1, PL2) meshes, which is guided via a coupled to an output shaft (AbW) planetary web (ST), wherein the ring gear (HO) also with the at least one planetary gear (PL1, PL2) in meshing engagement and on the one hand to a transmission housing ( 8th ) can be fixed and on the other hand with the planetary ridge (ST) can be coupled. Hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereichsgruppe (2) eine Schalteinrichtung (SE4) zugeordnet ist, welche in einer ersten Schaltstellung das Hohlrad (HO) am Getriebegehäuse (8) festsetzt, in einer zweiten Schaltstellung das Hohlrad (HO) drehfest mit dem Planetensteg (ST) koppelt, sowie in einer Neutralstellung eine freie Verdrehbarkeit des Hohlrades (HO) sowohl gegenüber dem Getriebegehäuse (8) als auch dem Planetensteg (ST) ermöglicht. Hybridized motor vehicle transmission according to claim 7, characterized in that the range group ( 2 ) is associated with a switching device (SE4), which in a first switching position, the ring gear (HO) on the transmission housing ( 8th ), in a second switching position, the ring gear (HO) rotatably coupled to the planetary web (ST), and in a neutral position, a free rotatability of the ring gear (HO) both with respect to the transmission housing ( 8th ) as well as the planetary ridge (ST). Hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptgruppe (1) als Stufengetriebe ausgeführt ist, dessen Antriebswelle (AnW) über eine Trennkupplung (K) mit einer Antriebsseite (AN) des Kraftfahrzeuggetriebes koppelbar und über mindestens eine von mehreren Übersetzungsstufen (A bis E) mit einer Ausgangswelle (AW) der Hauptgruppe (1) in Verbindung bringbar ist. Hybridized motor vehicle transmission according to claim 1, characterized in that the main group ( 1 ) is designed as a stepped transmission, the drive shaft (AnW) via a separating clutch (K) with a drive side (AN) of the motor vehicle transmission coupled and at least one of several translation stages (A to E) with an output shaft (AW) of the main group ( 1 ) is connectable. Hybridisiertes Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingangswelle (EW) der Bereichsgruppe (2) auf Stillstand festbremsbar ist. Hybridized motor vehicle transmission according to claim 1, characterized in that an input shaft (EW) of the range group ( 2 ) can be braked to a standstill.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017005308A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 Daimler Ag Group transmission and method for operating a group transmission
DE102020202659A1 (en) 2020-03-02 2021-09-02 Zf Friedrichshafen Ag Gear arrangement for a hybrid drive of a motor vehicle
US20230075508A1 (en) * 2016-12-22 2023-03-09 Eaton Cummins Automated Transmission Technologies Llc High efficiency, high ouput transmission having ease of integration features

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10152481A1 (en) 2001-10-24 2003-05-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Electrodynamic drive system for vehicle with discrete gearbox, has shift element with three settings, third with rotary drive connection between third planetary element, fixed housing part
US20070213161A1 (en) * 2004-09-27 2007-09-13 Atsushi Tabata Drive apparatus for vehicle
DE102010030576A1 (en) * 2010-06-28 2011-12-29 Zf Friedrichshafen Ag Powertrain with an automated group transmission
US20120065015A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-15 Goro Tamai Multi-speed drive unit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10152481A1 (en) 2001-10-24 2003-05-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Electrodynamic drive system for vehicle with discrete gearbox, has shift element with three settings, third with rotary drive connection between third planetary element, fixed housing part
US20070213161A1 (en) * 2004-09-27 2007-09-13 Atsushi Tabata Drive apparatus for vehicle
DE102010030576A1 (en) * 2010-06-28 2011-12-29 Zf Friedrichshafen Ag Powertrain with an automated group transmission
US20120065015A1 (en) * 2010-09-15 2012-03-15 Goro Tamai Multi-speed drive unit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230075508A1 (en) * 2016-12-22 2023-03-09 Eaton Cummins Automated Transmission Technologies Llc High efficiency, high ouput transmission having ease of integration features
DE102017005308A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 Daimler Ag Group transmission and method for operating a group transmission
WO2018219903A1 (en) 2017-06-02 2018-12-06 Daimler Ag Group transmission and method for operating a group transmission
DE102017005308B4 (en) 2017-06-02 2019-03-28 Daimler Ag group transmission
DE102020202659A1 (en) 2020-03-02 2021-09-02 Zf Friedrichshafen Ag Gear arrangement for a hybrid drive of a motor vehicle
US11511616B2 (en) 2020-03-02 2022-11-29 Zf Friedrichshafen Ag Transmission arrangement for a vehicle hybrid drive

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