DE102014018462B4

DE102014018462B4 - Antriebsvorrichtung für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102014018462B4
Application number: DE102014018462.5A
Authority: DE
Inventors: Tassilo Scholle; Dr. Wirth Christian; Simon Brummer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2018-10-25
Anticipated expiration: 2034-12-13
Also published as: DE102014018462A1

Abstract

Antriebsvorrichtung für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug, mit einer Brennkraftmaschine (VKM), einer Elektromaschine (EM) und mit zwei durch Kupplungen und Bremsen in unterschiedliche Übersetzungsstufen umschaltbaren, miteinander gekoppelten Planetengetrieben (PRS1, PRS2), die über Eingangselemente und Ausgangselemente mit einer gemeinsamen Abtriebswelle (12) verbindbar sind und deren Reaktionselemente kuppelbar oder festbremsbar sind, wobei die Brennkraftmaschine (VKM) über eine erste Eingangswelle (14) und einen ersten Stirnradtrieb (St1) mit den achsparallel gelagerten Planetengetrieben (PRS1, PRS2) trieblich verbunden ist, wobei die Elektromaschine (EM) über eine zweite achsparallele Eingangswelle (16) mit den Planetengetrieben (PRS1, PRS2) trieblich verbunden ist, und dass die Planetengetriebe (PRS1, PRS2) über einen zweiten Stirnradtrieb (St2) mit der insbesondere koaxial zur ersten Eingangswelle (14) positionierten Abtriebswelle (12) trieblich verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (16) der Elektromaschine (EM) mittelbar oder unmittelbar fest mit beiden Sonnenrädern (20) der Planetengetriebe (PRS1, PRS2) trieblich verbunden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für hybridgetriebene Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der US 2011 / 0 136 608 A1 ist eine Hybridantriebsvorrichtung bekannt, die als Antriebsquellen eine Brennkraftmaschine und eine Elektromaschine aufweist, die separat oder gemeinsam auf ein mehrere Übersetzungsstufen aufweisendes Getriebe abtreiben. Das Getriebe ist dabei durch zwei miteinander gekoppelte und durch mehrere Bremsen und Kupplungen umschaltbare Planetengetriebe gebildet, die koaxial mit den beiden, antreibenden Getriebeeingangswellen ausgerichtet sind. Durch die Verwendung von Planetengetrieben kann die Hybridantriebsvorrichtung axial kurz und kompakt ausgeführt sein, so dass beispielsweise ein Quereinbau in Kraftfahrzeugen möglich ist. Die Anordnung der Elektromaschine sollte zudem so sein, dass diese neben deren Antriebsfunktion auch als Generator zur Stromerzeugung und gegebenenfalls als Starter für die Brennkraftmaschine einsetzbar ist und ferner durch Drehrichtungsumkehr einen Rückwärtsgang bilden kann.
Aus der AT 513 538 A1 ist eine weitere Antriebsvorrichtung für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug bekannt, bei der eine Brennkraftmaschine und eine Elektromaschine auf ein Getriebe abtreiben, wobei das Getriebe durch einen als Minusgetriebe ausgelegten Planetenradsatz und einen damit über Kupplungen und Bremsen gekoppelten Ravigneauxsatz gebildet ist. Die Antriebsvorrichtung kann verbrennungsmotorisch und elektromotorisch in drei Übersetzungsstufen (Gängen) und im Hybridantrieb leistungsverzweigt in zwei stufenlosen Übersetzungsbereichen betrieben werden.
Aus der DE 10 2011 003 830 A1 ist eine Antriebsvorrichtung für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug bekannt, das eine Brennkraftmaschine und eine Elektromaschine aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Hybridantriebsvorrichtung bereitzustellen, die eine besonders kompakte Konstruktion aufweist und die neben der Bereitstellung günstiger Übersetzungsverhältnisse größere fahrdynamische Freiheitsgrade ermöglicht.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschine über eine erste Eingangswelle und einen ersten Stirnradtrieb mit den achsparallel gelagerten Planetengetrieben und die Elektromaschine über eine zweite achsparallele Eingangswelle mit den Planetengetrieben trieblich verbunden ist, dass die Planetengetriebe über einen zweiten Stirnradtrieb mit der insbesondere koaxial zur ersten Eingangswelle positionierten Abtriebswelle trieblich verbunden sind. Daraus resultiert eine fahrdynamisch und in den Übersetzungsstufen besonders günstig auslegbare Konstruktion, bei der die Planetengetriebe über jeweils einen der Stirnradtriebe oder über beide Stirnantriebe abtreiben können und wobei die Brennkraftmaschine und die Elektromaschine räumlich getrennt zu beiden Seiten der Planetengetriebe positionierbar sind. Die Planetengetriebe können in einer Ausführungsform zwischen den beiden Stirnradtrieben angeordnet sein. Alternativ dazu sind auch andere Positionierungen der beiden Stirnradtriebe denkbar.
Besonders bevorzugt können im Primärantrieb auch feste Übersetzungsverhältnisse durch Festbremsen der Elektromaschine steuerbar sein, um zum Beispiel definierte Betriebspunkte der Brennkraftmaschine im stufenlosen Betriebsbereich zu halten.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass die Antriebsvorrichtung durch ein zumindest zweiwelliges Getriebe mit einem Vier-Wellen-Planeten-Koppelgetriebe gebildet wird, mittels dem die Fahrmodi bei relativ geringem getriebetechnischen Aufwand verwirklichbar sind.
Besonders bevorzugt können dabei über drei Kupplungen und eine Bremse fünf Vorwärtsgänge im verbrennungsmotorischen Betrieb und vier Vorwärtsgänge im elektromotorischen Betrieb schaltbar sein, wobei eine Kupplung die Eingangswelle von der Brennkraftmaschine direkt mit der koaxialen Abtriebswelle der Antriebsvorrichtung verbinden kann.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die beiden Planetengetriebe mit den Eingangswellen von der Brennkraftmaschine und der Elektromaschine derart gekoppelt sein, dass in mehreren Vorwärtsgängen durch Überlagerung der Elektromaschine als Motor oder als Generator stufenlose Übersetzungsbereiche fahrbar sind. Es kann beispielsweise ein stufenloser Fahrbetrieb gesteuert sein, bei dem die Anfahrübersetzung durch eine negative Drehzahl der Elektromaschine sehr niedrig, durch eine Drehzahl von 0 erhöht und durch eine positive Drehzahlsteuerung der Elektromaschine stufenlos in eine Anfahrhöchstübersetzung gesteuert wird (2. Gang). Gleiches gilt zum Beispiel für einen vierten Gang, der stufenlos im Übersetzungsbereich vom 3. bis 5. Gang steuerbar ist. Damit sind zum Beispiel gezielte Einstellungen von Lastpunkten an der Brennkraftmaschine und/oder an der Elektromaschine möglich, verbunden mit einer verbesserten Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs abhängig von vorliegenden und/oder vorgegebenen Betriebsparametern.
Erfindungsgemäß ist für eine baulich einfache, kompakte Konstruktion der Antriebsvorrichtung die Eingangswelle der Elektromaschine mittelbar oder unmittelbar fest mit beiden Sonnenrädern der Planetengetriebe trieblich verbunden. Ferner ist der Steg des einen Planetengetriebes mit dem Außenrad des zweiten Planetengetriebes fest gekoppelt und wirkt über die zweite Stirnradstufe auf die gemeinsame Abtriebswelle.
Des Weiteren ist das Außenrad des zweiten Planetengetriebes über eine Kupplung K1 mit dem ersten Stirnradtrieb kuppelbar, während der Steg des ersten Planetengetriebes über eine Bremse B1 festbremsbar oder über eine Kupplung K2 mit dem ersten Stirnradtrieb kuppelbar ist.
Zudem kann die Eingangswelle der Brennkraftmaschine über eine Kupplung K3 direkt mit der koaxialen Abtriebswelle kuppelbar sein, um insbesondere in einer Endübersetzung der Antriebsvorrichtung die Leistung der Brennkraftmaschine wirkungsgradgünstig direkt auf die Abtriebswelle zu führen. Dennoch kann die Elektromaschine bei Bedarf im Antriebsbetrieb oder im Rekuperationsbetrieb jederzeit zugeschaltet sein.
Die Brennkraftmaschine kann in an sich bekannter Weise über eine Anfahrkupplung K0 und gegebenenfalls über einen Drehschwingungsdämpfer mit der Getriebe-Eingangswelle trieblich verbindbar sein.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Elektromaschine mit deren Eingangswelle über einen dritten Stirnradtrieb auf die Planetengetriebe abtreiben. Dies ermöglicht einen weiteren Freiheitsgrad sowohl in der Übersetzungsauslegung der Elektromaschine als auch deren Positionierung im Kraftfahrzeug.
Schließlich können räumlich besonders günstig zumindest die Kupplungen K1, K2 und die Bremse B1 einerseits der beiden Planetengetriebe positioniert und die beiden Planetengetriebe zwischen den beiden Stirnradtrieben St1 und St2 angeordnet sein.
Alternativ dazu kann die ringförmige Elektromaschine radial um die beiden Planetengetriebe herum angeordnet sein und deren Rotor über eine Flanschverbindung unmittelbar auf die Eingangswelle der beiden Sonnenräder der Planetengetriebe abtreiben. Dies ermöglicht eine axial kürzer bauende Konstruktion mit Entfall gegebenenfalls eines zusätzlichen Stirnradtriebs an der Elektromaschine.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Blockschaltbild einer Hybridantriebsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einer Brennkraftmaschine und einer Elektromaschine, die über zwei miteinander gekoppelte, achsparallel angeordnete Planetengetriebe auf eine gemeinsame Abtriebswelle abtreiben;
2 eine Schaltmatrix der Antriebsvorrichtung, die in bis zu fünf verbrennungsmotorische Vorwärtsgänge schaltbar und dabei in zwei stufenlose Übersetzungsbereiche steuerbar ist;
3 eine Grafik der möglichen Gangverteilungen der Antriebsvorrichtung nach den 1 und 2 über der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs;
4 eine zur 1 alternative Antriebsvorrichtung, bei der die Elektromaschine ringförmig um die Planetengetriebe angeordnet ist;
5 bis 7 weitere Abwandlungen der in den 1 und 4 gezeigten Antriebsvorrichtungen.

Die in der 1 dargestellte Hybridantriebsvorrichtung 10 weist eine Brennkraftmaschine VKM einerseits und eine Elektromaschine EM anderseits als Antriebsquellen auf, die separat oder gemeinsam aktivierbar sind und über zwei einfache Planetengetriebe PRS1 und PRS2 auf eine gemeinsame Abtriebswelle 12 abtreiben. Der weitere Antriebsstrang zum Antrieb der Räder des Kraftfahrzeugs kann bekannter Art sein und ist deshalb nicht dargestellt.
Die Brennkraftmaschine VKM wirkt über einen Drehschwingungsdämpfer (zum Beispiel ein Zweimassenschwungrad ZMS) und über eine Anfahrkupplung K0 auf eine Eingangswelle 14, die koaxial zur Abtriebswelle 12 angeordnet ist.
Die Eingangswelle 14 ist mittels eines ersten Stirnradtriebs ST1 über die Kupplungen K1, K2 in noch zu beschreibender Weise mit den beiden achsparallel in einem nicht dargestellten Getriebegehäuse gelagerten Planetengetrieben PRS1, PRS2 trieblich verbunden.
Die achsparallel zur Abtriebswelle 12 positionierte Elektromaschine EM treibt über deren Antriebswelle (ohne Bezugszeichen) einen dritten Stirnzahnradsatz StEM und eine zweite Eingangswelle 16 auf die beiden Planetengetriebe PRS1, PRS2 ab, wobei sich die Eingangswelle 16 durch das abtreibende Zahnrad 18 eines zweiten Stirnradtriebs St2 zwischen der Abtriebswelle 12 und den Planetengetrieben PRS1, PRS2 erstreckt bzw. das Zahnrad 18 auf der Eingangswelle 16 drehbar gelagert ist. Alternativ kann die Elektromaschine EM auch direkt auf die Eingangswelle 16 abtreiben.
Auf der Abtriebswelle 12 ist ferner eine dritte Kupplung K3 angeordnet, mittels der die Eingangswelle 14 von der Brennkraftmaschine VKM direkt mit der Abtriebswelle 12 kuppelbar ist.
Die zwischen den beiden Stirnradtrieben St1, St2 angeordneten Planetengetriebe PRS1, PRS2 sind wie folgt miteinander gekoppelt:
Die Eingangswelle 16 der Elektromaschine EM ist trieblich fest mit den beiden Sonnenrädern 20 der Planetengetriebe PRS1, PRS2 verbunden. Ferner ist das Außenrad 22 des Planetengetriebes PRS1 fest mit dem, Planetenräder 30 tragenden Steg 32 des Planetengetriebes PRS2 und zudem mit dem abtreibenden Zahnrad 18 des Stirnradtriebs St2 gekoppelt. Das Außenrad 34 des Planetengetriebes PRS2 ist des Weiteren über die Kupplung K1 mit einer das antreibende Zahnrad 38 des Zahnradtriebs St1 tragenden Hohlwelle 36 kuppelbar. Auf der Hohlwelle 36 ist zudem die zweite Kupplung K2 angeordnet, über die der Stirnzahnradtrieb St1 über eine zentrale Welle 40 mit dem, Planetenräder 42 tragenden Steg 44 des Planetengetriebes PRS1 kuppelbar ist.
Schließlich ist an der zentralen Welle 40 noch eine Bremse B1 angeordnet, mittels der die Welle 40 bzw. der Steg 44 des Planetengetriebes PRS1 festbremsbar ist.
Die Kupplungen K0, K1, K2, K3 und die Bremse B1 sind bevorzugt als Reibungskupplungen bzw. Lamellenkupplungen ausgeführt; alternativ können die Schaltelemente K3, B1 auch formschlüssig wirkend ausgebildet sein.
Die 2 zeigt eine beispielsweise Schaltmatrix zum Schalten der Übersetzungsstufen bzw. Gänge der Antriebsvorrichtung nach 1; die Kreuze geben die jeweils geschalteten bzw. aktivierten Schaltelemente K0, B1, K1, K2, K3 an. Die möglichen Vorwärtsgänge für die Brennkraftmaschine VKM sind mit V1 bis V5 und für die Elektromaschine EM mit E1 bis E4 bezeichnet.
Unter der Spalte „Bemerkung“ ist angeführt, in welchen Schaltzuständen die Antriebsvorrichtung zudem im stufenlosen Bereich (CVT1, CVT2) fahrbar bzw. mit abgekoppelter Elektromaschine EM betreibbar ist.
Die Antriebsvorrichtung 10 kann dementsprechend mit der Brennkraftmaschine VKM in den Gängen V1 bis V5 betrieben werden. In den Gängen V1, V3, V5 kann die Elektromaschine EM im Leerlauf sein, als Generator zur Stromerzeugung oder aber zum Beispiel in einem Boostbetrieb gemeinsam mit der Brennkraftmaschine VKM das Kraftfahrzeug antreiben.
In der Schaltstellung V5e kann durch Öffnen der Kupplungen K1, K2 und der Bremse B1 die Elektromaschine EM trieblich abgekoppelt sein (das heißt kein Boostbetrieb und keine Rekuperation).
Ferner kann die Elektromaschine EM separat in den Gängen E1 bis E4 das Kraftfahrzeug antreiben, wobei hier die Brennkraftmaschine VKM über die geöffnete Anfahrkupplung K0 abgekuppelt ist. Dabei wird die Elektromaschine EM in den Gängen E1 und E3 mit negativer Drehzahl und in den Gängen E2 und E4 mit positiver Drehzahl betrieben.
In den Gängen V2 und/oder V4 kann die Elektromaschine EM durch entsprechende Ansteuerung den Planetengetrieben PRS1, PRS2 bzw. den geschalteten Gängen überlagert werden und entweder als Generator oder als Antriebsmotor wie folgt geschaltet sein (vergleiche auch die Gangverteilungsmatrix gemäß 3):
In V2 (CVT1):

- negative EM-Drehzahl Anfahren (geared neutral)

(generatorischer Betrieb)

- EM- Drehzahl = 0 2.Gang

- positive EM-Drehzahl bis Übersetzung 3. Gang
In V4 (CVT2):

- positive EM-Drehzahl ab Übersetzung 3. Gang

(generatorischer Betrieb)

- EM-Drehzahl = 0 4. Gang

- negative EM-Drehzahl bis Übersetzung 5. Gang
Die in der 3 eingezeichnete Gangverteilung der Antriebsvorrichtung 10 verdeutlicht nochmals die fahrbaren Übersetzungen bzw. Gänge über der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, wobei im elektromotorischen Betrieb auch zumindest ein Rückwärtsgang R durch Drehrichtungsumkehr der Elektromaschine EM schaltbar ist.
Über die Fahrgeschwindigkeit können die Gänge E1 bis E4 der Elektromaschine EM oder die Gänge V1 bis V5 bzw. V5e gemäß der Matrix nach 2 geschaltet werden. Des Weiteren können in den Gängen V2 und V4 wie ersichtlich die vorstehend aufgeführten Fahrbereiche CVT1, CVT2 stufenlos als Gänge 1 bis 5 abgedeckt werden.
Die 4 zeigt eine zur 1 alternative Antriebsvorrichtung 10, die nur soweit beschrieben ist, als sie sich wesentlich von der 1 unterscheidet. Funktionell gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Gemäß der 4 ist die ringförmige Elektromaschine EM koaxial zu den Planetengetrieben PRS1, PRS2 und radial um diese herum angeordnet. In der 4 treibt die Elektromaschine EM nicht über einen Stirnradzahnradtrieb StEM auf die Planetengetriebe ab, sondern treibt vielmehr deren Rotor 46 über einen Verbindungsflansch 48 unmittelbar auf die mit den Sonnenrädern 20 der Planetengetriebe PRS1, PRS2 verbundene Eingangswelle 16 ab.
Die Koppelung der Getriebeelemente mit den Kupplungen K1, K2, K3 und der Bremse B1 sind wie vorstehend ausgeführt, wobei die Planetengetriebe PRS1, PRS2 im Vergleich zur 1 in ihrer Position vertauscht sind.
Das Ausgangselement 32 der Planetengetriebe PRS1, PRS2 ist hier eine mit dem Hohlrad 22 des Planetengetriebes PRS2 und dem Steg 32 des Planetengetriebes PRS1 verbundene Zentralwelle 50, die über den Stirnzahnradtrieb St2 (mit dem Stirnzahnrad 18, einem Zwischenzahnrad 54 und einem Zahnrad 56) auf die achsparallel zur Eingangswelle 14 angeordnete Abtriebswelle 12 abtreibt.
In der 4 ist die Kupplung K3 nicht mehr auf der Abtriebswelle 12 angeordnet. Die Kupplung K3 ist vielmehr wie das Zwischenzahnrad 54 auf der Eingangswelle 14 angeordnet und verbindet im geschlossenen Zustand die Eingangwelle 14 direkt über das Zwischenzahnrad 54 mit der Abtriebswelle 12.
Neben der veränderten, räumlichen Anordnung der Elektromaschine EM, der Planetengetriebe PRS1, PRS2 mit den Schaltelementen K1, K2. K3 und B1 und dem Stirnradtrieb St2 ist die Funktion der Antriebsvorrichtung 10 gleich der Antriebsvorrichtung 10 gemäß den 1 bis 3.
In den 1 und 4, wie auch in den 6 und 7, ist die Koppelung der beiden Planetengetriebe PRS1 und PRS2 rein exemplarisch dargestellt. Die Komponenten der beiden Planetengetriebe PRS1, PRS2, das heißt die Eingangs-, Ausgangs- und Reaktionselemente können auch auf andere Weise in der Antriebsvorrichtung 10 integriert sein. Vor diesem Hintergrund ist in der 5 auf eine detaillierte Darstellung der Koppelung der beiden Planetengetriebe PRS1, PRS2 verzichtet.
Die 5 ist im Wesentlichen identisch mit der 1, so dass weitgehend auf die Beschreibung der 1 Bezug genommen werden kann. Im Unterschied zur 1 ist in der 5 die erste Stirnradstufe St1 in zwei Stirnradteilstufen St1a, St1b aufgeteilt. Die erste Stirnradteilstufe St1a ist über die erste Kupplung K1 mit dem Außenrad 34 des zweiten Planetengetriebes PRS2 kuppelbar. Die zweite Stirnradteilstufe St1b ist über die zweite Kupplung K2 mit dem Steg 44 des ersten Planetengetriebes PRS1 kuppelbar ist. Die beiden Stirnradteilstufen St1a, St1b können bevorzugt unterschiedliche Übersetzungen aufweisen.
Die 6 ist im Wesentlichen identisch mit der 4, so dass weitgehend auf die Beschreibung der 4 Bezug genommen werden kann. Die 6 unterscheidet sich im Hinblick auf die Anordnungen der Komponenten K1, K2, K3 und B1 von der 4 bei ansonsten identischer Funktion. So sind in der 6 die ersten und zweiten Kupplungen K1, K2 nicht mehr auf axial gegenüberliegenden Seiten der Stirnradstufe St1 angeordnet, sondern beide Kupplungen K1, K2 axial zwischen der Stirnradstufe St1 und den Planetengetrieben PRS1, PRS2 positioniert. Zudem sind in der 6 nicht mehr die Bremse B1 und die Kupplung K2 radial übereinander angeordnet (wie in der 4), sondern vielmehr die beiden Kupplungen K1, K2 radial übereinander angeordnet, während die Bremse B1 axial versetzt zu den beiden Kupplungen K1, K2 positioniert ist.
In der 6 treibt - wie auch in der 4 - das Zwischenzahnrad 54 des Stirnzahnradtriebs St2 auf eine nicht gezeigte Abtriebswelle 12 ab, mit der die Fahrzeugfronträder angetrieben werden. Im Unterschied dazu ist in der 7 die in der 6 gezeigte Antriebsvorrichtung für einen Allradantrieb angepasst. Hierzu erstreckt sich die Zentralwelle 50 durch die als Hohlwelle ausgeführte Eingangswelle 16 und ist diese bis zu einem Mittendifferenzial 55 verlängert, von der der Antriebsstrang weiter bis zur heckseitigen Fahrzeugachse geführt ist.
Die beschriebene Antriebsvorrichtung ermöglicht universelle Fahrmodi zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs, insbesondere nämlich elektrisch, verbrennungsmotorisch, hybridisch und gegebenenfalls aus zum Beispiel Effizienz- und Komfortgründen im CVT-Modus. Im CVT-Modus sind neben einer stufenlosen Getriebesteuerung auch beliebig viele Gangabstufungen programmierbar, die abhängig von Lastanforderungen und wirkungsgradgünstigen Einstellungen steuerbar sind.

Claims

Antriebsvorrichtung für ein hybridgetriebenes Kraftfahrzeug, mit einer Brennkraftmaschine (VKM), einer Elektromaschine (EM) und mit zwei durch Kupplungen und Bremsen in unterschiedliche Übersetzungsstufen umschaltbaren, miteinander gekoppelten Planetengetrieben (PRS1, PRS2), die über Eingangselemente und Ausgangselemente mit einer gemeinsamen Abtriebswelle (12) verbindbar sind und deren Reaktionselemente kuppelbar oder festbremsbar sind, wobei die Brennkraftmaschine (VKM) über eine erste Eingangswelle (14) und einen ersten Stirnradtrieb (St1) mit den achsparallel gelagerten Planetengetrieben (PRS1, PRS2) trieblich verbunden ist, wobei die Elektromaschine (EM) über eine zweite achsparallele Eingangswelle (16) mit den Planetengetrieben (PRS1, PRS2) trieblich verbunden ist, und dass die Planetengetriebe (PRS1, PRS2) über einen zweiten Stirnradtrieb (St2) mit der insbesondere koaxial zur ersten Eingangswelle (14) positionierten Abtriebswelle (12) trieblich verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (16) der Elektromaschine (EM) mittelbar oder unmittelbar fest mit beiden Sonnenrädern (20) der Planetengetriebe (PRS1, PRS2) trieblich verbunden sind.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Planetengetriebe (PRS1, PRS2) zwischen den beiden Stirnradtrieben (St1, St2) angeordnet sind, oder dass die beiden Stirnradtriebe (St1, St2) in der Axialrichtung betrachtet gemeinsam an einer Seite der beiden Planetengetriebe (PRS1, PRS2) angeordnet sind.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über drei Kupplungen (K1, K2, K3) und eine Bremse (B1) fünf Vorwärtsgänge im verbrennungsmotorischen Betrieb und vier Vorwärtsgänge im elektromotorischen Betrieb schaltbar sind, und dass insbesondere zusätzlich die Elektromaschine (EM) in einem Vorwärtsgang des verbrennungsmotorischen Betriebs abkoppelbar ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (32) des einen Planetengetriebes (PRS2) mit dem Außenrad (22) des zweiten Planetengetriebes (PRS1) fest gekoppelt ist und über die zweite Stirnradstufe (St2) auf die gemeinsame Abtriebswelle (12) wirkt.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnradstufe (St1) über eine erste Kupplung (K1) mit dem Planetengetriebe (PRS2), insbesondere dessen Außenrad (34), kuppelbar ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (44) des ersten Planetengetriebes (PRS1) entweder über eine Bremse (B1) festbremsbar ist oder über eine zweite Kupplung (K2) mit dem ersten Stirnradtrieb (St1) kuppelbar ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnradstufe (St1) aufgeteilt ist in zwei Stirnradteilstufen (St1a, St1b), von denen die erste Stirnradteilstufe (St1a) über die erste Kupplung (K1) mit dem zweiten Planetengetriebe (PRS2), insbesondere dessen Außenrad (34), kuppelbar ist, und die zweite Stirnradteilstufe (St1b) über die zweite Kupplung (K2) mit dem ersten Planetengetriebe (PRS1), insbesondere dessen Steg (44) kuppelbar ist, und dass insbesondere die beiden Stirnradteilstufen (St1a, St1b) unterschiedliche Übersetzungen aufweisen.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (14) der Brennkraftmaschine (VKM) über eine Kupplung (K3) direkt mit der koaxialen Abtriebswelle (12) kuppelbar ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (VKM) über eine Anfahrkupplung (K0) und gegebenenfalls über einen Drehschwingungsdämpfer (ZMS) mit der Getriebe-Eingangswelle (14) trieblich verbindbar ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromaschine (EM) mit deren Eingangswelle (16) über einen dritten Stirnradtrieb (StEM) auf die Planetengetriebe (PRS1, PRS2) abtreibt.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromaschine (EM) ringförmig ausgebildet ist und radial um die beiden Planetengetriebe (PRS1, PRS2) herum angeordnet ist, und dass deren Rotor (46) über eine Flanschverbindung (48) unmittelbar auf die Eingangswelle (16) der beiden Sonnenräder (20) der Planetengetriebe (PRS1, PRS2) abtreibt.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste und zweite Kupplung (K1, K2) und die Bremse (B1) in der Axialrichtung betrachtet gemeinsam an einer Seite der beiden Planetengetriebe (PRS1, PRS2) positioniert sind.