DE102014214147A1 - Hybrid drive transmission of a motor vehicle - Google Patents

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Uwe Griesmeier
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hybridantriebsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einem in Vorgelegebauweise ausgeführten Schaltgetriebe (1), das eine Eingangswelle (3), eine koaxial und axial benachbart zu dieser angeordnete Ausgangswelle (5), und eine achsparallel zu diesen Wellen (3, 5) angeordnete Vorgelegewelle (4) aufweist, sowie mit einem in Planetenbauweise ausgeführten und koaxial über der Eingangswelle des Schaltgetriebes angeordneten Überlagerungsgetriebe (2). Das Schaltgetriebe (1) ist derart ausgebildet, dass die Eingangswelle (3) über mehrere jeweils ein Festrad (11, 13, 16) und ein Losrad (12, 14, 15) umfassende schaltbare Stirnradstufen (Z1–Z3) selektiv mit der Vorgelegewelle (4) in Antriebsverbindung bringbar ist, und dass die Vorgelegewelle über eine zwei Festräder (17, 18) umfassende Ausgangskonstante (KA) mit der Ausgangswelle (5) in Antriebsverbindung steht. Das Überlagerungsgetriebe (2) ist antriebstechnisch derart eingebunden, dass das erste Eingangselement (6) über ein erstes Koppelschaltelement (E) drehfest mit der Eingangswelle des Schaltgetriebes verbindbar und über ein Arretierungsschaltelement (G) gehäusefest arretierbar ist, dass das zweite Eingangselement (7) über ein zweites Koppelschaltelement (F) drehfest mit der Eingangswelle des Schaltgetriebes verbindbar ist, dass zwei beliebige Getriebeelemente (6, 7, 8) des Überlagerungsgetriebes über ein Überbrückungsschaltelement (H) drehfest miteinander verbindbar sind, und dass das Ausgangselement (8) über eine zwei Festräder (19, 20) umfassende Eingangskonstante (KE) mit der Vorgelegewelle des Schaltgetriebes in Antriebsverbindung steht.The invention relates to a hybrid drive transmission of a motor vehicle, with a gearbox (1) designed in countershaft design, which has an input shaft (3), an output shaft (5) arranged coaxially and axially adjacent thereto, and an axis-parallel to these shafts (3, 5) Countershaft (4), as well as with a planetary design and coaxial with the input shaft of the gearbox arranged superposition gearing (2). The manual transmission (1) is designed such that the input shaft (3) via a respective fixed gear (11, 13, 16) and a loose wheel (12, 14, 15) comprising switchable spur gears (Z1-Z3) selectively with the countershaft ( 4) can be brought into drive connection, and that the countershaft via a two fixed wheels (17, 18) comprehensive output constant (KA) is in drive connection with the output shaft (5). The superposition gearing (2) is connected in terms of drive technology in such a manner that the first input element (6) can be connected in a rotationally fixed manner to the input shaft of the gearbox via a first coupling switching element (E) and can be locked in a housing-fixed manner via a detent switching element (G), that the second input element (7) a second coupling switching element (F) rotatably connected to the input shaft of the gearbox is connectable, that any two transmission elements (6, 7, 8) of the superposition gear via a bridging switching element (H) are rotatably connected to each other, and that the output member (8) via a two fixed wheels (19, 20) comprehensive input constant (KE) is in drive connection with the countershaft of the gearbox.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hybridantriebsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einem in Vorgelegebauweise ausgeführten Schaltgetriebe, welches eine Eingangswelle, eine koaxial und axial benachbart zu dieser Eingangswelle angeordnete Ausgangswelle, sowie eine achsparallel zu diesen beiden Wellen angeordnete Vorgelegewelle aufweist, und mit einem in Planetenbauweise ausgeführten sowie koaxial über der Eingangswelle des Schaltgetriebes angeordneten Überlagerungsgetriebe, welches ein mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbundenes oder verbindbares erstes Eingangselement, ein mit dem Rotor einer Elektromaschine verbundenes oder in Antriebsverbindung stehendes zweites Eingangselement, und ein mit einem Getriebeelement des Schaltgetriebes verbundenes Ausgangselement aufweist. The invention relates to a hybrid drive transmission of a motor vehicle, running with a countershaft design gearbox, which has an input shaft, a coaxially and axially adjacent to this input shaft output shaft, and an axially parallel to these two shafts countershaft, and running with a planetary design and coaxial The input shaft of the gearbox arranged superposition gear, which has a connected to the drive shaft of an internal combustion engine or connectable first input element, connected to the rotor of an electric machine or in drive connection second input element, and having a transmission element of the gearbox connected output element.

Es ist bekannt, dass bei einem Hybridantrieb ein in Planetenbauweise ausgeführtes Überlagerungsgetriebe zur Überlagerung der Drehmomente sowie Drehzahlen eines Verbrennungsmotors und einer Elektromaschine genutzt werden kann. Gegenüber anderen Bauarten von Überlagerungsgetrieben weist ein Planetengetriebe den Vorteil kompakter Abmessungen und ausgeglichener Lagerkräfte der Getriebeelemente auf. It is known that in a hybrid drive a superposition gear designed in planetary design can be used to superimpose the torques and rotational speeds of an internal combustion engine and an electric machine. Compared to other types of superposition gears, a planetary gear has the advantage of compact dimensions and balanced bearing forces of the transmission elements.

Aus der DE 199 34 696 A1 ist eine entsprechende, als elektrodynamisches Antriebssystem (EDA) bezeichnete Kombination eines Überlagerungsgetriebes und einer Elektromaschine bekannt, die zwischen der Triebwelle eines Verbrennungsmotors und der Eingangswelle eines in Vorgelegebauweise ausgeführten Schaltgetriebes angeordnet ist sowie ein verschleißfreies Anfahren ermöglicht. In einer ersten Ausführungsform dieses Hybridantriebs gemäß der dortigen 1 ist das Überlagerungsgetriebe als ein einfaches Planetengetriebe mit einem Sonnenrad, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger und einem Hohlrad ausgebildet. Das Hohlrad des Planetengetriebes ist drehfest mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbunden und bildet das erste Eingangselement des Überlagerungsgetriebes. Das Sonnenrad des Planetengetriebes ist drehfest mit dem Rotor der Elektromaschine verbunden und bildet das zweite Eingangselement des Überlagerungsgetriebes. Der Planetenträger des Planetengetriebes ist drehfest mit der Eingangswelle des Schaltgetriebes verbunden und bildet das Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes. Mit dieser Getriebeanordnung erfolgt das verschleißfreie Anfahren dadurch, dass bei weitgehend konstanter Drehzahl des Verbrennungsmotors die Elektromaschine zunächst im Generatorbetrieb mit ansteigendem Schleppmoment bis zum Erreichen des Rotorstillstands gesteuert und dann im Motorbetrieb mit umgekehrter Drehrichtung bis zum Erreichen des Synchronlaufs der Getriebeelemente des Planetengetriebes beschleunigt wird. Mit dem Erreichen des Synchronlaufs im Planetengetriebe wird eine zwischen dem Sonnenrad und dem Planetenträger angeordnete Überbrückungskupplung geschlossen, so dass das Planetengetriebe im weiteren Verlauf eines Verbrennungsfahrbetriebs oder Hybridfahrbetriebs im Block umläuft. From the DE 199 34 696 A1 is a corresponding, known as electrodynamic drive system (EDA) combination of a superposition gear and an electric machine known, which is arranged between the drive shaft of an internal combustion engine and the input shaft of a running countershaft design gearbox and allows a wear-free starting. In a first embodiment of this hybrid drive according to the local there 1 the superposition gear is designed as a simple planetary gear with a sun gear, a planet carrier carrying a plurality of planetary gears and a ring gear. The ring gear of the planetary gear is rotatably connected to the drive shaft of the internal combustion engine and forms the first input element of the superposition gear. The sun gear of the planetary gear is rotatably connected to the rotor of the electric machine and forms the second input element of the superposition gear. The planet carrier of the planetary gear is rotatably connected to the input shaft of the gearbox and forms the output element of the superposition gear. With this gear arrangement, the wear-free starting takes place in that at substantially constant speed of the engine, the electric machine is initially controlled in generator mode with increasing drag torque until reaching the rotor standstill and then accelerated in the engine operation with the reverse direction until reaching the synchronous running of the transmission elements of the planetary gear. With the achievement of synchronous running in the planetary gear arranged between the sun and the planet carrier lock-up clutch is closed, so that the planetary gear in the course of a combustion driving or hybrid driving in the block rotates.

In der DE 10 2010 030 567 A1 ist ein Hybridantrieb beschrieben, bei dem ein in Vorgelegebauweise ausgeführtes Schaltgetriebe, das zur antriebstechnischen Anbindung einer Elektromaschine mit einem in Planetenbauweise ausgeführten Überlagerungsgetriebe kombiniert ist, zwei Eingangswellen und eine Ausgangswelle aufweist. Das Schaltgetriebe ist speziell für die Verwendung in einem Hybridantrieb ausgelegt und kann somit nicht ohne weiteres für einen Einsatz in einem konventionellen Antriebsstrang modifiziert oder aus einem konventionellen Schaltgetriebe abgeleitet werden. In the DE 10 2010 030 567 A1 a hybrid drive is described in which a run in countershaft design manual transmission, which is combined for driving connection of an electric machine with a planetary gear superposition gear, having two input shafts and an output shaft. The manual transmission is specifically designed for use in a hybrid drive and thus can not be readily modified for use in a conventional powertrain or derived from a conventional manual transmission.

Gemäß einer ersten Ausführungsform des Hybridantriebs der DE 10 2010 030 567 A1 nach der dortigen 1 sind die beiden Eingangswellen koaxial und axial benachbart zueinander angeordnet sowie über ein Koppelschaltelement drehfest miteinander verbindbar. Die erste Eingangswelle ist über eine als Reibungskupplung ausgebildete Trennkupplung mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbindbar sowie über eine schaltbare Stirnradstufe mit der achsparallel zu den Eingangswellen angeordneten Ausgangswelle in Antriebsverbindung bringbar. Das als einfaches Planetengetriebe ausgeführte Überlagerungsgetriebe ist koaxial und axial benachbart zu der zweiten Eingangswelle angeordnet. Das Hohlrad des Planetengetriebes ist drehfest mit der zweiten Eingangswelle des Schaltgetriebes verbunden, die über das Koppelschaltelement drehfest mit der ersten Eingangswelle verbindbar und über eine schaltbare Stirnradstufe mit der Ausgangswelle in Antriebsverbindung bringbar ist. Das Hohlrad des Planetengetriebes bildet somit das erste Eingangselement des Überlagerungsgetriebes. Das Sonnenrad des Planetengetriebes ist drehfest mit dem Rotor der Elektromaschine verbunden und bildet daher das zweite Eingangselement des Überlagerungsgetriebes. Der Planetenträger des Planetengetriebes ist über ein Überbrückungsschaltelement drehfest mit der zweiten Eingangswelle des Schaltgetriebes verbindbar sowie über eine weitere schaltbare Stirnradstufe mit der Ausgangswelle in Antriebsverbindung bringbar. Der Planetenträger des Planetengetriebes bildet demnach das Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes. According to a first embodiment of the hybrid drive of DE 10 2010 030 567 A1 after the local 1 the two input shafts are arranged coaxially and axially adjacent to each other and rotatably connected to each other via a coupling switching element. The first input shaft can be connected to the drive shaft of the internal combustion engine via a separating clutch formed as a friction clutch and can be brought into drive connection via a shiftable spur gear with the output shaft arranged axially parallel to the input shafts. The superposition gear designed as a simple planetary gear is arranged coaxially and axially adjacent to the second input shaft. The ring gear of the planetary gear is rotatably connected to the second input shaft of the gearbox, which is rotatably connected via the coupling switching element with the first input shaft and can be brought via a switchable spur gear with the output shaft in drive connection. The ring gear of the planetary gear thus forms the first input element of the superposition gear. The sun gear of the planetary gear is rotatably connected to the rotor of the electric machine and therefore forms the second input element of the superposition gear. The planet carrier of the planetary gear is rotatably connected via a bridging switching element with the second input shaft of the gearbox and connectable via a further switchable spur gear with the output shaft in drive connection. The planet carrier of the planetary gear therefore forms the output element of the superposition gear.

Dieser bekannte Hybridantrieb weist neben der Möglichkeit des verschleißfreien Anfahrens drei Gänge für den Verbrennungsfahrbetrieb und zwei Gänge für den Elektrofahrbetrieb auf. Ebenso besteht die Möglichkeit zur Standladung eines elektrischen Energiespeichers mittels des Verbrennungsmotors sowie eines Motorstarts des Verbrennungsmotors mittels der Elektromaschine. Als Nachteile dieses Hybridantriebs können die geringe Anzahl der im Verbrennungsfahrbetrieb verfügbaren Gangstufen und der aufgrund der Schleppverluste der Stirnradstufen niedrige Übertragungswirkungsgrad im Elektrofahrbetrieb genannt werden. This known hybrid drive has in addition to the possibility of wear-free starting three gears for the combustion driving and two gears for the electric driving on. As well there is the possibility for stand charge of an electrical energy storage device by means of the internal combustion engine and an engine start of the internal combustion engine by means of the electric machine. As disadvantages of this hybrid drive, the small number of available in the combustion driving gears and the low due to the drag losses of the spur gear transmission efficiency in electric driving can be mentioned.

Aus der DE 10 2006 059 591 A1 und der US 2011/0111910 A1 sind Hybridantriebe mit jeweils einem Schaltgetriebe und einem in Planetenbauweise ausgeführten Überlagerungsgetriebe bekannt, bei denen das Schaltgetriebe jeweils zwei koaxial übereinander angeordnete Eingangswellen sowie eine koaxial und axial benachbart zu der zentralen ersten Eingangswelle angeordnete Ausgangswelle aufweist. Das Überlagerungsgetriebe ist jeweils koaxial über der ersten Eingangswelle angeordnet. In beiden Fällen entspricht das Schaltgetriebe in seinem strukturellen Aufbau einem Doppelkupplungsgetriebe, bei dem anstelle der zwischen der hohlen zweiten Eingangswelle und der Triebwelle des Verbrennungsmotors üblichen zweiten Trennkupplung das Überlagerungsgetriebe angeordnet ist. Die betreffenden Schaltgetriebe können daher mit geringen Änderungen aus einem Doppelkupplungsgetriebe abgeleitet oder zu diesem umgebaut werden. From the DE 10 2006 059 591 A1 and the US 2011/0111910 A1 Hybrid drives are each known with a manual transmission and a planetary gear superposition gear, in which the transmission has two coaxial superposed input shafts and a coaxially and axially adjacent to the central first input shaft arranged output shaft. The superposition gear is in each case arranged coaxially over the first input shaft. In both cases, the transmission corresponds in its structural design a dual-clutch transmission, in which instead of the usual between the hollow second input shaft and the drive shaft of the internal combustion engine second separating clutch, the superposition gear is arranged. The relevant gearbox can therefore be derived with little change from a dual-clutch transmission or converted to this.

In einer ersten Ausführungsform des Hybridantriebes der DE 10 2006 059 591 A1 gemäß der dortigen 1 ist das Hohlrad des Planetengetriebes drehfest mit der ersten Eingangswelle des Schaltgetriebes verbunden, die eingangsseitig über eine als Reibungkupplung ausgebildete Trennkupplung mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbindbar ist und über eine zwei Zahnräder umfassende Eingangskonstante mit einer ersten Vorgelegewelle des Schaltgetriebes in Antriebsverbindung steht. Die erste Vorgelegewelle ist über eine erste Gruppe schaltbarer Stirnradstufen selektiv mit der Ausgangswelle des Schaltgetriebes in Antriebsverbindung bringbar. Das Hohlrad des Planetengetriebes bildet somit das erste Eingangselement des Überlagerungsgetriebes. Das Sonnenrad des Planetengetriebes ist drehfest mit dem Rotor der Elektromaschine verbunden und bildet das zweite Eingangselement des Überlagerungsgetriebes. Der Planetenträger des Planetengetriebes ist drehfest mit der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Eingangswelle des Schaltgetriebes verbunden, die über eine zwei Zahnräder umfassende Eingangskonstante mit einer zweiten Vorgelegewelle des Schaltgetriebes in Antriebsverbindung steht. Die zweite Vorgelegewelle ist über eine zweite Gruppe schaltbarer Stirnradstufen selektiv mit der Ausgangswelle des Schaltgetriebes in Antriebsverbindung bringbar. Der Planetenträger des Planetengetriebes bildet demnach das Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes. In a first embodiment of the hybrid drive of DE 10 2006 059 591 A1 according to the local 1 the ring gear of the planetary gear is non-rotatably connected to the first input shaft of the gearbox, the input side via a friction clutch designed as a separating clutch with the drive shaft of the engine is connected and via a two gears comprehensive input constant is in driving connection with a first countershaft of the gearbox. The first countershaft can be selectively brought into drive connection via a first group of switchable spur gear stages with the output shaft of the gearbox. The ring gear of the planetary gear thus forms the first input element of the superposition gear. The sun gear of the planetary gear is rotatably connected to the rotor of the electric machine and forms the second input element of the superposition gear. The planet carrier of the planetary gear is non-rotatably connected to the second input shaft of the gearbox designed as a hollow shaft, which is in drive connection via a two-gear input constant with a second countershaft of the gearbox. The second countershaft is selectively engageable with the output shaft of the gearbox via a second group of switchable spur gears in drive connection. The planet carrier of the planetary gear therefore forms the output element of the superposition gear.

In einer ersten Ausführungsform des Hybridantriebs der US 2011/0111910 A1 gemäß der dortigen 1 ist der Planetenträger des Planetengetriebes drehfest mit der ersten Eingangswelle des Schaltgetriebes verbunden, die eingangsseitig über eine als Schaltkupplung ausgebildete Trennkupplung mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbindbar und über eine erste Gruppe schaltbarer Stirnradstufen selektiv mit zwei Vorgelegewellen in Antriebsverbindung bringbar ist. Die beiden Vorgelegewellen stehen jeweils über eine zwei Zahnräder umfassende Ausgangskonstante mit der Ausgangswelle in Antriebsverbindung. Der Planetenträger des Planetengetriebes bildet somit das erste Eingangselement des Überlagerungsgetriebes. Das Sonnenrad des Planetengetriebes ist drehfest mit dem Rotor der Elektromaschine verbunden und bildet das zweite Eingangselement des Überlagerungsgetriebes. Das Hohlrad des Planetengetriebes ist drehfest mit der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Eingangswelle des Schaltgetriebes verbunden, die über eine zweite Gruppe schaltbarer Stirnradstufen selektiv mit den beiden Vorgelegewellen in Antriebsverbindung bringbar ist. Das Hohlrad des Planetengetriebes bildet demnach das Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes. In a first embodiment of the hybrid drive of US 2011/0111910 A1 according to the local 1 is the planetary carrier of the planetary gear rotatably connected to the first input shaft of the gearbox, the input side via a clutch designed as a separating clutch with the drive shaft of the engine connectable and selectively via a first group of switchable spur gear selectively with two countershafts in drive connection can be brought. The two countershafts are in each case via a two gearwheels comprehensive output constant with the output shaft in drive connection. The planet carrier of the planetary gear thus forms the first input element of the superposition gear. The sun gear of the planetary gear is rotatably connected to the rotor of the electric machine and forms the second input element of the superposition gear. The ring gear of the planetary gear is non-rotatably connected to the formed as a hollow shaft second input shaft of the gearbox, which is selectively engageable via a second group of switchable spur gears with the two countershafts in drive connection. The ring gear of the planetary gear thus forms the output element of the superposition gear.

Neben dem verschleißfreien Anfahren, das über das Überlagerungsgetriebe und einen eingelegten Gang der jeweiligen zweiten Gruppe der schaltbaren Stirnradstufen erfolgt, ermöglichen die beiden vorgenannten Hybridantriebe auch das Synchronisieren der Schaltkupplungen des Schaltgetriebes mittels der Elektromaschine sowie die Durchführung von Lastschaltungen im Schaltgetriebe, die mit einer Lastübernahme durch die Elektromaschine in einem eingelegten Gang der jeweiligen zweiten Gruppe der schaltbaren Stirnradstufen erfolgen. In addition to the wear-free starting, which takes place via the superposition gear and an engaged gear of the respective second group of switchable spur gears, the two aforementioned hybrid drives also enable the synchronization of the clutches of the gearbox by means of the electric machine and the implementation of load circuits in the transmission, with a load transfer by the electric machine takes place in an engaged gear of the respective second group of switchable spur gears.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein aus einem nur eine Eingangswelle und eine Vorgelegewelle aufweisenden sowie somit wesentlich einfacher aufgebauten Schaltgetriebe und einem in Planetenbauweise ausgeführten Überlagerungsgetriebe gebildetes Hybridantriebsgetriebe vorzuschlagen, welches neben einer verschleißfreien Anfahrfunktion und mehreren lastschaltbaren Gängen für den Verbrennungsfahrbetrieb auch mindestens zwei Gangstufen für den Elektrofahrbetrieb aufweist. Against this background, the invention has for its object to propose a one of an input shaft and a countershaft having and thus much simpler mounted gearbox and designed in a planetary construction superimposed gearbox hybrid drive transmission, which in addition to a wear-free starting function and several powershift gears for the Verbrennungsfahrbetrieb also at least has two gear ratios for electric driving.

Diese Aufgabe wird durch ein Hybridantriebsgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen genannt. This object is achieved by a hybrid drive transmission with the features of claim 1. Advantageous developments are mentioned in the subclaims.

Die Erfindung betrifft demnach ein Hybridantriebsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einem in Vorgelegebauweise ausgeführten Schaltgetriebe, welches eine Eingangswelle, eine koaxial und axial benachbart zu dieser Eingangswelle angeordnete Ausgangswelle, sowie eine achsparallel zu diesen beiden Wellen angeordnete Vorgelegewelle aufweist, und mit einem in Planetenbauweise ausgeführten sowie koaxial über der Eingangswelle des Schaltgetriebes angeordneten Überlagerungsgetriebe, welches ein mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbundenes oder verbindbares erstes Eingangselement, ein mit dem Rotor einer Elektromaschine verbundenes oder in Antriebsverbindung stehendes zweites Eingangselement, und ein mit einem Getriebeelement des Schaltgetriebes verbundenes Ausgangselement aufweist. The invention accordingly relates to a hybrid drive transmission of a motor vehicle, with a gearbox designed in countershaft design, which has an input shaft, a coaxial and axial arranged adjacent to this input shaft output shaft, and arranged parallel to these two shafts countershaft, and arranged with a planetary design and arranged coaxially over the input shaft of the gearbox superposition gear, which is connected to the drive shaft of an internal combustion engine or connectable first input element, one with the Rotor of an electric machine connected or in drive connection standing second input element, and having an output element connected to a transmission element of the gearbox.

Damit das Hybridantriebsgetriebe trotz des relativ einfachen Aufbaus des Schaltgetriebes neben einer verschleißfreien Anfahrfunktion und mehreren lastschaltbaren Gängen für den Verbrennungsfahrbetrieb auch mindestens zwei Gangstufen für den Elektrofahrbetrieb aufweist, ist bei diesem Hybridantriebsgetriebe vorgesehen, dass die Eingangswelle des Schaltgetriebes über mehrere jeweils ein Festrad und ein Losrad umfassende schaltbare Stirnradstufen selektiv mit der Vorgelegewelle in Antriebsverbindung bringbar ist, dass die Vorgelegewelle über eine zwei Festräder umfassende Ausgangskonstante mit der Ausgangswelle in Antriebsverbindung ist, dass das erste Eingangselement des Überlagerungsgetriebes über ein erstes Koppelschaltelement drehfest mit der Eingangswelle des Schaltgetriebes verbindbar ist, dass das erste Eingangselement des Überlagerungsgetriebes über ein Arretierungsschaltelement gehäusefest arretierbar ist, dass das zweite Eingangselement des Überlagerungsgetriebes über ein zweites Koppelschaltelement drehfest mit der Eingangswelle des Schaltgetriebes verbindbar ist, dass zwei beliebige Getriebeelemente des Überlagerungsgetriebes über ein Überbrückungsschaltelement drehfest miteinander verbindbar sind, und dass das Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes über eine zwei Festräder umfassende Eingangskonstante mit der Vorgelegewelle des Schaltgetriebes in Antriebsverbindung ist. Thus, the hybrid drive transmission despite the relatively simple construction of the gearbox next to a wear-free start-up and multiple powershift gears for combustion driving also has at least two grades for the electric drive, is provided in this hybrid drive transmission that the input shaft of the gearbox over several each a fixed gear and a loose wheel comprehensive switchable spur gears selectively with the countershaft in drive connection can be brought, that the countershaft via a two fixed wheels comprehensive output constant is in drive connection with the output shaft, that the first input element of the superposition gear via a first coupling switching element rotatably connected to the input shaft of the gearbox is connectable, that the first input element the superimposed transmission via a locking switching element fixed to the housing is locked, that the second input element of the superposition gearing ü About a second coupling switching element rotatably connected to the input shaft of the gearbox is connectable, that any two transmission elements of the superposition gear via a bridging switching element rotatably connected to each other, and that the output element of the superposition gear via a two fixed gears comprehensive input constant with the countershaft of the gearbox is in driving connection.

Durch das Schließen beziehungsweise Einrücken des ersten Koppelschaltelementes kann die Triebwelle des Verbrennungsmotors drehfest mit dem ersten Eingangselement des Überlagerungsgetriebes verbunden werden, welches für die verschleißfreie Anfahrfunktion (EDA-Betrieb) erforderlich ist. Mittels des Arretierungsschaltelements und des Überbrückungsschaltelements ist das Überlagerungsgetriebe für den Elektrofahrbetrieb als zweistufiges Schaltgetriebe nutzbar. Durch das Schließen beziehungsweise Einrücken des zweiten Koppelschaltelementes kann die Triebwelle des Verbrennungsmotors drehfest mit dem zweiten Eingangselement des Überlagerungsgetriebes verbunden werden, wodurch die beiden für den Elektrofahrbetrieb vorgesehen Übersetzungsstufen bei kraftlos geschalteter Elektromaschine auch für den reinen Verbrennungsfahrbetrieb genutzt werden können. Durch die Antriebsverbindung des Ausgangselementes des Überlagerungsgetriebes mit der Vorgelegewelle des Schaltgetriebes über die Eingangskonstante ist diese beim verschleißfreien Anfahren (EDA-Betrieb) und im Elektrofahrbetrieb, wie schon zuvor angegeben, in Verbindung mit der Ausgangskonstante des Schaltgetriebes als eine nachgeschaltete Übersetzungsstufe wirksam. By closing or engaging the first coupling switching element, the drive shaft of the internal combustion engine can be rotatably connected to the first input element of the superposition gear, which is required for the wear-free starting function (EDA operation). By means of the Arretierungsschaltelements and the bridging switching element, the superposition gear for electric driving as a two-stage gearbox is available. By closing or engagement of the second coupling switching element, the drive shaft of the internal combustion engine can be rotatably connected to the second input element of the superposition gear, whereby the two provided for the electric driving gear ratios can be used in powerless switched electric machine for pure combustion driving. Due to the drive connection of the output element of the superimposed gear with the countershaft of the gearbox via the input constant, this is the wear-free start (EDA operation) and in the electric driving, as previously stated, in conjunction with the output constant of the gearbox as a downstream translation stage.

Die Anzahl der für den Verbrennungsfahrbetrieb verfügbaren Gänge entspricht somit der Anzahl der schaltbaren Stirnradstufen des Schaltgetriebes zuzüglich eines Direktgangs, der durch die unmittelbare Verbindung der Eingangswelle mit der Ausgangswelle des Schaltgetriebes schaltbar ist, plus der beiden über das Überlagerungsgetriebe schaltbaren Gangstufen. Da beim verschleißfreien Anfahren (EDA-Betrieb) und im Hybridfahrbetrieb mit den über das Überlagerungsgetriebe schaltbaren Gangstufen die Drehmomente des Verbrennungsmotors und der Elektromaschine gemeinsam über die Eingangskonstante übertragen werden, muss diese entsprechend stärker dimensioniert sein. Über die schaltbaren Stirnradstufen des Schaltgetriebes wird dagegen nur das Drehmoment des Verbrennungsmotors übertragen, so dass diese schwächer dimensioniert sein können. The number of available for the combustion driving gears thus corresponds to the number of switchable spur gears of the gearbox plus a direct gear, which is switchable by the direct connection of the input shaft with the output shaft of the gearbox, plus the two switchable via the superposition gear ratios. Since the wear-free start-up (EDA mode) and in hybrid driving with the shift gears via the shift gear ratios, the torques of the engine and the electric machine are transmitted together via the input constant, it must be correspondingly larger dimensions. On the other hand, only the torque of the internal combustion engine is transmitted via the switchable spur gear stages of the manual transmission, so that they can be dimensioned smaller.

Die über die Stirnradstufen und das Direktschaltelement schaltbaren Gänge des Schaltgetriebes sind lastschaltbar, da die Antriebslast während der Schaltvorgänge bei geöffnetem ersten Koppelschaltelement und geschlossenem Arretierungs- oder Überbrückungsschaltelement jeweils von der Elektromaschine übernommen werden kann. Im Elektrofahrbetrieb kann der Verbrennungsmotor zum Übergang in den Hybridfahrbetrieb oder den Verbrennungsfahrbetrieb mit Ausnahme der jeweils anderen über das Überlagerungsgetriebe schaltbaren Gangstufe in jedem im Verbrennungsfahrbetrieb nutzbaren Gang zugeschaltet werden. The over the spur gears and the direct shift element switchable gears of the gearbox are power shiftable, since the drive load during the switching operations with open first coupling switching element and closed locking or bridging switching element can be taken respectively by the electric machine. In the electric driving mode, the internal combustion engine can be switched to the transition to the hybrid driving or the combustion driving operation with the exception of each other via the superposition gear shiftable gear in each usable in the combustion mode gear.

Durch das zweite Koppelschaltelement sind die Triebwelle des Verbrennungsmotors und der Rotor der Elektromaschine entweder unmittelbar drehfest miteinander verbindbar oder miteinander in Antriebsverbindung bringbar, wodurch im geöffneten beziehungsweise ausgerückten Zustand der übrigen Schaltelemente der Verbrennungsmotor mit der in diesem Fall als Motor betriebenen Elektromaschine gestartet werden kann. Außerdem kann bei Fahrzeugstillstand durch die dann als Generator betriebene und von dem Verbrennungsmotor angetriebene Elektromaschine die Standladung eines elektrischen Energiespeichers durchgeführt werden. By the second coupling switching element, the drive shaft of the internal combustion engine and the rotor of the electric machine are either directly rotatably connected to each other or can be brought into drive connection, whereby in the open or disengaged state of the other switching elements of the internal combustion engine can be started with the operated in this case as a motor electric machine. In addition, during standstill of the vehicle then operated as a generator and driven by the engine electric machine, the stand charge of an electrical energy storage can be performed.

Die Übersetzung der Eingangskonstanten ist vorzugsweise kleiner als die Übersetzung der schaltbaren Stirnradstufe des Schaltgetriebes mit der höchsten Übersetzung. Hierdurch kann der Anfahrvorgang vorteilhaft unter Verkürzung des Motorbetriebs der Elektromaschine vorzeitig dann beendet werden, wenn an der Schaltkupplung der schaltbaren Stirnradstufe mit der höchsten Übersetzung Synchronlauf erreicht ist und diese dann eingerückt wird. The translation of the input constants is preferably smaller than the translation of the switchable spur gear of the gearbox with the highest translation. As a result, the starting operation can advantageously be terminated prematurely by shortening the engine operation of the electric machine, if synchronous operation is achieved on the clutch of the shiftable spur gear with the highest ratio and this is then engaged.

Das Überlagerungsgetriebe ist bevorzugt als ein einfaches Planetengetriebe mit einem Sonnenrad, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger und einem Hohlrad ausgebildet, dessen Sonnenrad das erste Eingangselement des Überlagerungsgetriebes, dessen Hohlrad das zweite Eingangselement des Überlagerungsgetriebes, und dessen Planetenträger das Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes bilden. Alternativ dazu sind auch andere Ausführungen von Planetengetrieben, wie zum Beispiel ein Doppelritzel-Planetengetriebe (Plusgetriebe), sowie eine andere antriebstechnische Einbindung möglich, die gegenüber der genannten Ausbildung und Anordnung jedoch nicht in jedem Fall vorteilhafter sind. The superposition gearing is preferably designed as a simple planetary gear with a sun gear, a planet carrier carrying a plurality of planetary gears and a ring gear whose sun gear form the first input element of the superposition gearing whose ring gear forms the second input element of the superposition gearing and whose planet carrier constitutes the output element of the superposition gearing. Alternatively, other versions of planetary gears, such as a double pinion planetary gear (plus gear), as well as other drive technology integration are possible, which are not in any case advantageous over the aforementioned training and arrangement.

Die Schaltelemente des Schaltgetriebes und die beiden Koppelschaltelemente sind bevorzugt als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet, da die Schaltelemente des Schaltgetriebes mittels des Verbrennungsmotors und die beiden Koppelschaltelemente mittels der Elektromaschine synchronisiert werden können. Gegenüber reibsynchronisierten Klauenkupplungen und Reibungskupplungen, wie beispielsweise Lamellenkupplungen, sind unsynchronisierte Klauenkupplungen einfacher aufgebaut, kostengünstiger herstellbar, im Betrieb robuster sowie langlebiger. The switching elements of the gearbox and the two coupling switching elements are preferably designed as unsynchronized jaw clutches, since the switching elements of the gearbox can be synchronized by means of the internal combustion engine and the two coupling switching elements by means of the electric machine. Compared with friction-synchronized jaw clutches and friction clutches, such as multi-plate clutches, unsynchronized jaw clutches are simpler in construction, less expensive to produce, more robust in operation and more durable.

Zur Platz sparenden Anordnung und einfachen Zugänglichkeit sind die beiden Koppelschaltelemente bevorzugt axial benachbart antriebsseitig zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Planetengetriebe angeordnet, sowie in einem Doppelschaltelement baulich zusammengefasst. For space-saving arrangement and easy accessibility, the two coupling switching elements are preferably arranged axially adjacent to the drive side between the engine and the planetary gear, as well as structurally combined in a double switching element.

Unabhängig von seiner Bauart ist das Arretierungsschaltelement aus denselben Gründen bevorzugt axial abtriebsseitig des Überlagerungsgetriebes zwischen der Eingangskonstanten und der dem Überlagerungsgetriebe am nächsten kommenden Stirnradstufe des Schaltgetriebes angeordnet. Regardless of its design, the locking switching element is preferably arranged on the output side of the superimposed gearbox between the input constant and the superimposition gearbox next coming spur gear of the gearbox for the same reasons.

Das Arretierungsschaltelement und das Überbrückungsschaltelement können ebenfalls als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet sein, da auch diese beiden Schaltelemente mittels der Elektromaschine synchronisierbar sind. Nachteilig daran ist jedoch, dass die über das Überlagerungsgetriebe schaltbaren Gangstufen im Elektrofahrbetrieb und im Verbrennungsfahrbetrieb dann nicht lastschaltbar sind. Die dadurch auftretenden Zugkraft- oder Schubkraftunterbrechungen können aber dadurch abgeschwächt werden, dass der jeweilige Schaltvorgang in einer drehmomentschwachen Betriebsphase durchgeführt wird. The locking switching element and the bridging switching element can also be designed as unsynchronized jaw clutches, since these two switching elements can be synchronized by means of the electric machine. The disadvantage of this, however, is that the switchable via the superposition gear ratios in the electric driving and combustion driving then are not power shiftable. The traction or thrust interruptions occurring as a result, however, can be attenuated by the fact that the respective switching operation is carried out in a torque-weak operating phase.

Bei einer Ausbildung des Überlagerungsgetriebes als einfaches Planetengetriebe und dessen antriebstechnische Einbindung in der zuvor genannten Art ist das Überbrückungsschaltelement bevorzugt antriebstechnisch zwischen dem Sonnenrad und dem Planetenträger des Überlagerungsgetriebes sowie räumlich axial zwischen der Eingangskonstanten und der dem Überlagerungsgetriebe am nächsten kommenden Stirnradstufe des Schaltgetriebes angeordnet, sowie mit dem Arretierungsschaltelement in einem Doppelschaltelement zusammengefasst. Bei dieser Anordnung der Schaltelemente sind die Unterbringung eines gemeinsamen Schaltaktuators und die Zufuhr von elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Energie zu diesem Schaltaktuator auf der von der Vorgelegewelle radial abgewandten Seite des Getriebes relativ einfach möglich. In an embodiment of the superposition gearing as a simple planetary gear and its drive technology integration in the aforementioned type, the lock-up switching element is preferably arranged between the sun gear and the planetary carrier of the superposition gearing and spatially axially between the input constants and the superposition gearing next coming spur gear of the gearbox, and with summarized the Arretierungsschaltelement in a double switching element. In this arrangement, the switching elements, the placement of a common Schaltaktuators and the supply of electrical, hydraulic or pneumatic energy to this shift actuator on the radially away from the countershaft side of the transmission are relatively easy.

Bei der Ausbildung des Arretierungsschaltelements und des Überbrückungsschaltelements als unsynchronisierte Schaltelemente sind die Standübersetzung des Planetengetriebes sowie die Übersetzungen der Eingangskonstanten und der schaltbaren Stirnradstufen des Schaltgetriebes bevorzugt derart aufeinander abgestimmt, dass die über das Überlagerungsgetriebe und die Eingangskonstante schaltbaren Gangstufen für den Verbrennungsfahrbetrieb den zweiten Gang und den vierten Gang bilden. Hierdurch kann im Hybridfahrbetrieb der Verbrennungsmotor während der Umschaltung zwischen den beiden über das Überlagerungsgetriebe schaltbaren Gangstufen die Antriebslast in dem zwischen diesen liegenden dritten Gang übernehmen, so dass die Umschaltung ohne Zugkraftunterbrechung erfolgt. In the formation of the Arretierungsschaltelements and the lock-up switching element as unsynchronized switching elements, the state ratio of the planetary gear and the ratios of the input constants and the switchable spur gears of the gearbox are preferably coordinated such that the switchable via the superposition gearing and the input gear ratios for the Verbrennungsfahrbetrieb the second gear and the form fourth gear. As a result, in the hybrid drive mode, the internal combustion engine can assume the drive load in the third gear lying between them during the changeover between the two gearshifts that can be shifted via the superposition gearing, so that the switchover takes place without an interruption of traction.

Das Arretierungsschaltelement und das Überbrückungsschaltelement können jedoch auch als Reibungskupplungen, wie zum Beispiel als druckmittelbetätigbare Lamellenkupplungen, ausgebildet sein, wodurch im Elektrofahrbetrieb zumindest Zughochschaltungen und Zugrückschaltungen als Lastschaltungen durchgeführt werden können. However, the Arretierungsschaltelement and the lock-up switching element can also be designed as a friction clutches, such as fluid-actuated multi-plate clutches, whereby at least Zughochschaltungen and Zugrückschaltungen can be performed as load circuits in the electric driving.

In diesem Fall kann das Überbrückungsschaltelement antriebstechnisch zwischen dem Sonnenrad und dem Hohlrad des Planetengetriebes sowie räumlich axial antriebsseitig des Planetengetriebes zwischen der Elektromaschine und dem Planetengetriebe angeordnet sein, wodurch eine Platz sparende und für die Energiezufuhr leicht zugängliche Anordnung gegeben ist. In this case, the bridging switching element can be arranged between the sun gear and the ring gear of the planetary gear and spatially axially on the drive side of the planetary gear between the electric machine and the planetary gear drive, whereby a space-saving and easily accessible for energy supply arrangement is given.

Alternativ dazu kann das Überbrückungsschaltelement mit denselben Eigenschaften auch antriebstechnisch zwischen dem Planetenträger und dem Hohlrad des Planetengetriebes sowie räumlich axial abtriebsseitig des Planetengetriebes zwischen dem Planetengetriebe und der Eingangskonstanten angeordnet sein. Alternatively, the lock-up switching element with the same characteristics may also drive technology between the planet carrier and the ring gear of the planetary gear and spatially axially on the output side of the planetary gear between the planetary gear and the input constants can be arranged.

Bei der Ausbildung des Arretierungs- und Überbrückungsschaltelementes als Reibungskupplungen sind die Standübersetzung des Planetengetriebes sowie die Übersetzungen der Eingangskonstanten und der schaltbaren Stirnradstufen des Schaltgetriebes bevorzugt derart aufeinander abgestimmt, dass die über das Überlagerungsgetriebe und die Eingangskonstante schaltbaren Gangstufen für den Verbrennungsfahrbetrieb den zweiten Gang und den dritten Gang bilden. Aufgrund der bauartbedingt begrenzten Übersetzung in der ersten Gangstufe für den Elektrofahrbetrieb wird hierdurch eine größere Spreizung der Gänge des Schaltgetriebes ermöglicht. Im Elektrofahrbetrieb und im Verbrennungsfahrbetrieb erfolgen die Gangwechsel zwischen den beiden über das Überlagerungsgetriebe schaltbaren Gangstufen beziehungsweise Gängen ohne Zugkraftunterbrechung mit einem Schlupfbetrieb des Arretierungsschaltelements und des Überbrückungsschaltelements. Die Gangwechsel im Verbrennungsfahrbetrieb und im Hybridfahrbetrieb in einem Gang, sowie die Gangwechsel zwischen zwei der übrigen Gänge, können in Verbindung mit einer vorübergehenden Lastübernahme durch die Elektromaschine in einer Gangstufe des Überlagerungsgetriebes ebenfalls als Lastschaltungen durchgeführt werden. In the formation of the locking and bridging switching element as friction clutches, the state ratio of the planetary gear and the ratios of the input constants and the switchable spur gears of the gearbox are preferably coordinated such that the switchable via the superposition gearing and the input gear ratios for the combustion driving the second gear and the third Forming a gait. Due to the design limited translation in the first gear for the electric driving a greater spread of the gears of the gearbox is thus possible. In electric driving and in the combustion driving the gear changes between the two via the superposition gearshift gears or gears without interruption of traction with a slip operation of the Arretierungsschaltelements and the lock-up switching element. The gear changes in the combustion driving mode and in the hybrid driving mode in one gear, as well as the gear changes between two of the other gears, can also be carried out as load circuits in conjunction with a temporary load transfer by the electric machine in a gear stage of the superposition gear.

Die Eingangswelle des Schaltgetriebes kann entweder unmittelbar drehfest mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbunden sein oder über eine als eine Reibungskupplung ausgebildete Trennkupplung mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbindbar sein. The input shaft of the gearbox can either be connected directly to the drive shaft of the internal combustion engine or can be connected to the drive shaft of the internal combustion engine via a separating clutch designed as a friction clutch.

Bei vorhandener Trennkupplung besteht zum einen die Möglichkeit eines konventionellen Anfahrens mit einem Schlupfbetrieb der Trennkupplung, die beispielsweise dann genutzt werden kann, wenn die Elektromaschine oder deren Steuerung ausgefallen ist. Auch kann der Verbrennungsmotor dann während des Elektrofahrbetriebs nach dem Einlegen eines Gangs des Schaltgetriebes mit einem Impulsstart durch das Schließen der Trennkupplung gestartet werden. Hierzu wird in dem Schaltgetriebe vorzugsweise der höchste Gang eingelegt, da das für den Startvorgang abgezweigte Drehmoment und der dadurch verursachte Drehmomentabfall im Antriebsstrang dann minimal sind. Zudem kann bei vorhandener Trennkupplung der Verbrennungsmotor bedarfsweise von der Eingangswelle des Schaltgetriebes abgekoppelt werden, und die übrigen schaltbaren Stirnradstufen, beziehungsweise die über diese schaltbaren Gänge sowie der Direktgang des Schaltgetriebes können dann in Verbindung mit dem Schließen des Koppelschaltelementes und des Überbrückungsschaltelementes zusätzlich für den Elektrofahrbetrieb genutzt werden. When there is a disconnect coupling there is the possibility of a conventional startup with a slip operation of the disconnect clutch, which can be used, for example, when the electric machine or its control has failed. Also, the internal combustion engine can then be started during the electric driving after inserting a gear of the gearbox with a pulse start by closing the clutch. For this purpose, preferably the highest gear is engaged in the gearbox, since the branched off for the starting torque and the resulting torque drop in the drive train are then minimal. In addition, if necessary, the internal combustion engine can be decoupled from the input shaft of the gearbox, and the other switchable spur gear, or via these switchable gears and the direct gear of the gearbox can then be used in conjunction with the closing of the coupling switching element and the lock-up switching element in addition to the electric driving become.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit mehreren Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigt To further illustrate the invention, the description is accompanied by a drawing with several embodiments. In this shows

1 eine bevorzugte Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Hybridantriebsgetriebes mit einem vierstufigen Schaltgetriebe in einer schematischen Darstellung, 1 a preferred embodiment of a trained according to the invention hybrid drive transmission with a four-stage manual transmission in a schematic representation,

1a ein Betriebs- und Schaltschema des Hybridantriebsgetriebes gemäß 1 in Form einer Tabelle, 1a an operating and switching diagram of the hybrid drive transmission according to 1 in the form of a table,

2 eine Weiterbildung des Hybridantriebsgetriebes gemäß 1 in einer schematischen Darstellung, 2 a development of the hybrid drive transmission according to 1 in a schematic representation,

2a ein Betriebs- und Schaltschema des Hybridantriebsgetriebes gemäß 2 in Form einer Tabelle, und 2a an operating and switching diagram of the hybrid drive transmission according to 2 in the form of a table, and

3 eine Weiterbildung des Hybridantriebsgetriebes gemäß 2 in einer schematischen Darstellung. 3 a development of the hybrid drive transmission according to 2 in a schematic representation.

Das in 1 dargestellte Hybridantriebsgetriebe weist ein in Vorgelegebauweise ausgeführtes vierstufiges Schaltgetriebe 1 und ein in Planetenbauweise ausgeführtes Überlagerungsgetriebe 2 auf. This in 1 shown hybrid drive transmission has a running in countershaft design four-step manual transmission 1 and a planetary gear superposition gear 2 on.

Das Schaltgetriebe 1 weist eine Eingangswelle 3, eine koaxial und axial benachbart zu dieser angeordnete Ausgangswelle 5, und eine achsparallel zu diesen beiden Wellen 3, 5 angeordnete Vorgelegewelle 4 auf. Die Eingangswelle 3 ist antriebsseitig drehfest mit der Triebwelle 9 eines Verbrennungsmotors VM verbunden. Getriebeintern ist die Eingangswelle 3 über drei schaltbare Stirnradstufen Z1, Z2, Z3, deren Übersetzungen mit steigender Ordnungszahl abnehmen, selektiv mit der Vorgelegewelle 4 in Antriebsverbindung bringbar. Die erste Stirnradstufe Z1 und die zweite Stirnradstufe Z2 sind innerhalb des Schaltgetriebes 1 antriebsseitig axial benachbart zueinander angeordnet und bestehen jeweils aus einem drehfest auf der Eingangswelle 3 angeordneten Festrad 11, 13 und einem drehbar auf der Vorgelegewelle 4 gelagerten sowie über eine zugeordnete Schaltkupplung A, B drehfest mit dieser verbindbaren Losrad 12, 14. Die dritte Stirnradstufe Z3 ist innerhalb des Schaltgetriebes 1 abtriebsseitig axial zwischen der zweiten Stirnradstufe Z2 und einer zwei Festräder 17, 18 umfassenden Ausgangskonstante KA angeordnet, über welche die Vorgelegewelle 4 mit der Ausgangswelle 5 in Antriebsverbindung ist. Die dritte Stirnradstufe Z3 besteht aus einem drehbar auf der Eingangswelle 3 gelagerten und über eine zugeordnete Schaltkupplung C drehfest mit dieser verbindbaren Losrad 15 sowie einem drehfest auf der Vorgelegewelle 4 angeordneten Festrad 16. Über ein weiteres, als Direktschaltelement wirksames Schaltelement D sind die Eingangswelle 3 und die Ausgangswelle 5 unmittelbar drehfest miteinander verbindbar. The manual transmission 1 has an input shaft 3 , a coaxially and axially adjacent to this arranged output shaft 5 , and an axis parallel to these two waves 3 . 5 arranged countershaft 4 on. The input shaft 3 is drive-side rotation with the drive shaft 9 an internal combustion engine VM connected. Gearbox internal is the input shaft 3 via three switchable spur gears Z1, Z2, Z3, whose translations decrease with increasing atomic number, selectively with the countershaft 4 can be brought into drive connection. The first spur gear Z1 and the second spur Z2 are within the gearbox 1 axially adjacent to each other on the drive side and each consist of a rotationally fixed on the input shaft 3 arranged fixed wheel 11 . 13 and one rotatable on the countershaft 4 mounted and via an associated clutch A, B against rotation with this connectable idler gear 12 . 14 , The third spur Z3 is within the gearbox 1 on the output side axially between the second spur gear Z2 and a two fixed wheels 17 . 18 comprehensive output constant KA arranged, via which the countershaft 4 with the output shaft 5 is in drive connection. The third spur gear Z3 consists of a rotatable on the input shaft 3 mounted and an associated clutch C rotatably with this connectable idler gear 15 and a rotationally fixed on the countershaft 4 arranged fixed wheel 16 , About another, effective as a direct switching element switching element D are the input shaft 3 and the output shaft 5 directly rotatably connected to each other.

Alle Schaltelemente A, B, C, D des Schaltgetriebes 1 sind vorliegend als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet. Die Schaltelemente A, B der ersten Stirnradstufe Z1 und der zweiten Stirnradstufe Z2 sind in einem ersten Doppelschaltelement S1 zusammengefasst. Das Schaltelement C der dritten Stirnradstufe Z3 und das Direktschaltelement D sind in einem zweiten Doppelschaltelement S2 zusammengefasst. All switching elements A, B, C, D of the gearbox 1 are designed here as unsynchronized jaw clutches. The switching elements A, B of the first spur gear Z1 and the second spur gear Z2 are combined in a first double switching element S1. The switching element C of the third spur gear Z3 and the direct switching element D are combined in a second double switching element S2.

Das Überlagerungsgetriebe 2 ist als ein einfaches Planetengetriebe PG mit einem Sonnenrad S, einem mehrere Planetenräder P tragenden Planetenträger T und einem Hohlrad R ausgebildet. Das Sonnenrad S bildet das erste Eingangselement 6 des Überlagerungsgetriebes 2 und ist über ein erstes Koppelschaltelement E drehfest mit der Eingangswelle 3 des Schaltgetriebes 1 verbindbar. Das Hohlrad R des Planetengetriebes PG bildet das zweite Eingangselement 7 des Überlagerungsgetriebes 2 und ist über ein zweites Koppelschaltelement F drehfest mit der Eingangswelle 3 des Schaltgetriebes 1 verbindbar. Das Hohlrad R des Planetengetriebes PG ist vorliegend unmittelbar drehfest mit dem Rotor 10 einer Elektromaschine EM verbunden. The superposition gearbox 2 is formed as a simple planetary gear PG with a sun gear S, a planetary carrier P supporting planetary carrier T and a ring gear R. The sun gear S forms the first input element 6 of the superposition gearbox 2 and is rotatably connected to the input shaft via a first coupling element E 3 of the gearbox 1 connectable. The ring gear R of the planetary gear PG forms the second input element 7 of the superposition gearbox 2 and is rotatably connected to the input shaft via a second coupling switching element F. 3 of the gearbox 1 connectable. The ring gear R of the planetary gear PG is in this case directly against rotation with the rotor 10 an electric machine EM connected.

Alternativ dazu ist auch eine Antriebsverbindung zwischen dem Rotor 10 der Elektromaschine EM und dem zweiten Eingangselement 7 des Überlagerungsgetriebes 2 über eine Untersetzungsstufe möglich. Alternatively, there is also a drive connection between the rotor 10 the electric machine EM and the second input element 7 of the superposition gearbox 2 possible via a reduction stage.

Der Planetenträger T des Planetengetriebes PG bildet das Ausgangselement 8 des Überlagerungsgetriebes 2 und steht über einen koaxial über der Eingangswelle 3 des Schaltgetriebes 1 angeordneten Hohlwellenabschnitt 21 sowie eine zwei Festräder 19, 20 umfassende Eingangskonstante KE mit der Vorgelegewelle 4 des Schaltgetriebes 1 in Antriebsverbindung. The planet carrier T of the planetary gear PG forms the output element 8th of the superposition gearbox 2 and is coaxial with the input shaft 3 of the gearbox 1 arranged hollow shaft section 21 as well as a two fixed wheels 19 . 20 comprehensive input constant KE with the countershaft 4 of the gearbox 1 in drive connection.

Das durch das Sonnenrad S des Planetengetriebes PG gebildete erste Eingangselement 6 des Überlagerungsgetriebes 2 ist durch ein Arretierungsschaltelement G gehäusefest arretierbar und durch ein Überbrückungsschaltelement H drehfest mit dem Planetenträger T des Planetengetriebes PG verbindbar. Die beiden Koppelschaltelemente E und F, das Arretierungsschaltelement G und das Überbrückungsschaltelement H sind ebenfalls als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet. Die beiden Koppelschaltelemente E, F sind axial benachbart zwischen dem Verbrennungsmotor VM und der Elektromaschine EM angeordnet sowie in einem Doppelschaltelement SK baulich zusammengefasst. Das Arretierungsschaltelement G und das Überbrückungsschaltelement H sind axial benachbart zwischen der Eingangskonstanten KE und der ersten Stirnradstufe Z1 des Schaltgetriebes 1 angeordnet sowie ebenfalls in einem Doppelschaltelement SE baulich zusammengefasst. The first input element formed by the sun gear S of the planetary gear PG 6 of the superposition gearbox 2 is fixed to the housing by a Arretierungsschaltelement G and fixed by a bridging switching element H rotatably connected to the planet carrier T of the planetary gear PG. The two coupling switching elements E and F, the Arretierungsschaltelement G and the bridging switching element H are also formed as unsynchronized jaw clutches. The two coupling switching elements E, F are arranged axially adjacent between the engine VM and the electric machine EM and summarized in a double switching element SK structurally. The locking switching element G and the bridging switching element H are axially adjacent between the input constant KE and the first spur Z1 of the gearbox 1 arranged and also summarized structurally in a double switching element SE.

Die Funktionsweise des Hybridantriebsgetriebes gemäß 1 wird nachfolgend in Verbindung mit dem zugeordneten Betriebs- und Schaltschema erläutert, das in der Tabelle der 1a angegeben ist. In der ersten Spalte der Tabelle sind die verschiedenen Betriebsarten des den Verbrennungsmotor VM, die Elektromaschine EM und das Hybridantriebsgetriebe umfassenden Hybridantriebs angegeben. Hierin ist das verschleißfreie Anfahren (EDA-Betrieb) mit der Überlagerung der Drehmomente und Drehzahlen des Verbrennungsmotors VM sowie der Elektromaschine EM in dem Überlagerungsgetriebe 2 mit dem Begriff Anfahren bezeichnet. Der Elektrofahrbetrieb, bei dem das betreffende Kraftfahrzeug nur von der Elektromaschine EM angetrieben wird, ist in der Tabelle mit dem Begriff E-Fahren bezeichnet. Der Verbrennungsfahrbetrieb, bei dem das Kraftfahrzeug nur von dem Verbrennungsmotor VM angetrieben wird, ist in der Tabelle mit dem Begriff V-Fahren bezeichnet. Der Hybridfahrbetrieb, bei dem das Kraftfahrzeug gemeinsam von dem Verbrennungsmotor VM und der Elektromaschine EM angetrieben wird, ist in der Tabelle mit dem Begriff V + E-Fahren bezeichnet. The operation of the hybrid drive transmission according to 1 is explained below in connection with the associated operating and switching scheme, which in the table of 1a is specified. The first column of the table indicates the various operating modes of the hybrid engine comprising the internal combustion engine VM, the electric machine EM and the hybrid drive transmission. Herein is the wear-free starting (EDA operation) with the superposition of the torques and speeds of the engine VM and the electric machine EM in the superposition gear 2 termed approach. The electric vehicle operation, in which the relevant motor vehicle is driven only by the electric machine EM, is referred to in the table with the term e-driving. The combustion driving mode in which the motor vehicle is driven only by the engine VM is indicated in the table by the term V-driving. The hybrid driving mode in which the motor vehicle is commonly driven by the engine VM and the electric machine EM is indicated in the table by the term V + E driving.

In der zweiten Spalte der Tabelle sind die im Verbrennungsfahrbetrieb und Hybridfahrbetrieb genutzten Gänge G1, G2, G3, G4, G5, G6 des Schaltgetriebes 1 und des Überlagerungsgetriebes 2 angegeben, die durch das selektive Einrücken der Schaltelemente A, B, C, D des Schaltgetriebes 1 sowie des zweiten Koppelschaltelementes F, des Arretierungsschaltelementes G und des Überbrückungsschaltelementes H eingelegt werden. Der jeweilige Schaltzustand dieser Schaltelemente A, B, C, D, F, G, H ist in den nachfolgenden vier Spalten sowie in der achten bis zehnten Spalte der Tabelle angegeben, wobei der eingerückte Zustand jeweils mit einem Kreuz markiert ist. In der siebten Spalte der Tabelle ist der Schaltzustand des ersten Koppelschaltelementes E angegeben, wobei der eingerückte Zustand dieser Schaltkupplung E ebenfalls jeweils mit einem Kreuz markiert ist. In der drittletzten Spalte der Tabelle sind die beiden im Elektrofahrbetrieb und im Hybridfahrbetrieb genutzten Gangstufen E1, E2 angegeben, die durch das selektive Einrücken des Arretierungsschaltelementes G und des Überbrückungsschaltelementes H eingelegt werden. The second column of the table uses the gears G1, G2, G3, G4, G5, G6 of the gearbox used in the combustion and hybrid driving modes 1 and the superposition gearbox 2 indicated by the selective engagement of the switching elements A, B, C, D of the gearbox 1 and the second coupling switching element F, the Arretierungsschaltelementes G and the bridging switching element H are inserted. The respective switching state of these switching elements A, B, C, D, F, G, H is indicated in the following four columns and in the eighth to tenth column of the table, wherein the indented state is marked in each case with a cross. In the seventh column of the table, the switching state of the first coupling switching element E is indicated, wherein the engaged state of this clutch E is also marked in each case with a cross. In the third last column of the table, the two used in electric driving and in hybrid driving gear ratios E1, E2 are indicated, which are engaged by the selective engagement of the Arretierungsschaltelementes G and the lock-up switching element H.

In der vorletzten Spalte der Tabelle sind die Übersetzungen i der beiden Gangstufen E1, E2 im Elektrofahrbetrieb, also zwischen dem Rotor 10 der Elektromaschine EM und der Ausgangswelle 5 des Schaltgetriebes 1, und der Gänge G1, G2, G3, G4, G5, G6 im Verbrennungsfahrbetrieb, also zwischen der Triebwelle 9 des Verbrennungsmotors VM und der Ausgangswelle 5 des Schaltgetriebes 1, angegeben. In der letzten Spalte der Tabelle der 1a sind schließlich die Gangsprünge phi zwischen den beiden Gangstufen E1, E2 beziehungsweise den Gängen G1, G2, G3, G4, G5, G6 angegeben. Die Übersetzungen i und die Gangsprünge phi sind anhand der beispielhaft angenommenen Werte für die Standübersetzung i0 des Planetengetriebes PG, der Übersetzung iKE der Eingangskonstanten KE, die Übersetzungen iZ1, iZ2, iZ3 der schaltbaren Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 des Schaltgetriebes 1, und der Übersetzung iKA der Ausgangskonstanten KA des Schaltgetriebes 1 ermittelt, die in der Zeile unterhalb der Tabelle von 1a angegeben sind. In the penultimate column of the table, the ratios i of the two gears E1, E2 in the electric driving, ie between the rotor 10 the electric machine EM and the output shaft 5 of the gearbox 1 , and the gears G1, G2, G3, G4, G5, G6 in the combustion mode, ie between the drive shaft 9 the internal combustion engine VM and the output shaft 5 of the gearbox 1 , stated. In the last column of the table the 1a finally, the gear jumps phi between the two gear stages E1, E2 and the gears G1, G2, G3, G4, G5, G6 are indicated. The ratios i and the gear jumps phi are based on the exemplary assumed values for the stationary ratio i 0 of the planetary gear PG, the ratio i KE of the input constant KE, the translations i Z1 , i Z2 , i Z3 of the switchable spur gears Z1, Z2, Z3 of the gearbox 1 , and the ratio i KA the output constant KA of the gearbox 1 determined in the row below the table of 1a are indicated.

Beim verschleißfreien Anfahren (EDA-Betrieb) ist nur das erste Koppelschaltelement E eingerückt, wodurch die Triebwelle 9 des Verbrennungsmotors VM an das als erstes Eingangselement 6 des Überlagerungsgetriebes 2 wirksame Sonnenrad S des Planetengetriebes PG angekoppelt ist. Beim Anfahren wird die Elektromaschine EM bei weitgehend konstanter Drehzahl des Verbrennungsmotors VM zunächst im Generatorbetrieb mit ansteigendem Schleppmoment bis zum Erreichen des Rotorstillstands gesteuert und dann im Motorbetrieb mit umgekehrter Drehrichtung beschleunigt, bis an der Schaltkupplung A der ersten Stirnradstufe Z1 Synchronlauf erreicht ist und diese Schaltkupplung A eingerückt wird. Hierdurch wird ein längerer Motorbetrieb der Elektromaschine EM bis zum Erreichen des Synchronlaufs innerhalb des Überlagerungsgetriebes 2 vermieden. Das aus der Überlagerung der Drehmomente und Drehzahlen des Verbrennungsmotors VM und der Elektromaschine EM resultierende Drehmoment sowie die daraus resultierende Drehzahl werden von dem das Ausgangselement 8 des Überlagerungsgetriebes 2 bildenden Planetenträger T des Überlagerungsgetriebes 2 über die Eingangskonstante KE, die Vorgelegewelle 4 und die Ausgangskonstante KA in die Ausgangswelle 5 des Schaltgetriebes 1 übertragen, also entsprechend ins Langsame übersetzt. When wear-free starting (EDA operation), only the first coupling element E is engaged, causing the drive shaft 9 of the internal combustion engine VM to the first input element 6 of the superposition gearbox 2 effective sun gear S of the planetary gear PG is coupled. When starting the electric machine EM is controlled at a substantially constant speed of the engine VM initially in generator mode with increasing drag torque until reaching the rotor standstill and then accelerated in the engine operation in the reverse direction until the clutch A of the first spur gear Z1 synchronism is achieved and this clutch A. is indented. As a result, a longer engine operation of the electric machine EM until reaching the synchronous operation within the superposition gearing 2 avoided. The resulting from the superposition of the torques and speeds of the engine VM and the electric motor EM torque and the resulting rotational speed of which are the output element 8th of the superposition gearbox 2 forming planet carrier T of the superposition gearing 2 via the input constant KE, the countershaft 4 and the output constant KA in the output shaft 5 of the gearbox 1 transferred, translated accordingly in the slow.

Im Elektrofahrbetrieb, in dem das betreffende Kraftfahrzeug nur von der Elektromaschine EM angetrieben wird, ist nur das Arretierungsschaltelement G oder das Überbrückungsschaltelement H eingerückt. Das Überlagerungsgetriebe 2 ist dann als ein zweistufiges Schaltgetriebe wirksam. Bei eingelegter erster Übersetzungsstufe E1 ist das Arretierungsschaltelement G eingerückt, wodurch das Sonnenrad S des Überlagerungsgetriebes 2 gehäusefest arretiert ist. Dadurch ergibt sich die Übersetzung iPG zwischen dem Hohlrad R des Überlagerungsgetriebes 2, welches drehfest mit dem Rotor 10 der Elektromaschine EM verbunden ist, und dem Planetenträger T des Überlagerungsgetriebes 2 nach der Formel iPG = 1 – 1/i0. Die Gesamtübersetzung iE1 der ersten Gangstufe E1 errechnet sich aus iE1 = (1 – 1/i0)·iKE·iKA. In the electric driving mode in which the subject motor vehicle is driven only by the electric machine EM, only the lock switching element G or the lock-up switching element H is engaged. The superposition gearbox 2 is then effective as a two-stage manual transmission. When engaged first gear stage E1, the locking switching element G is engaged, causing the sun gear S of the superposition gear 2 is locked in the housing. This results in the translation i PG between the ring gear R of the superposition gear 2 , which rotatably with the rotor 10 the electric machine EM is connected, and the planet carrier T of the superposition gear 2 according to the formula i PG = 1 - 1 / i 0 . The total ratio i E1 of the first gear E1 is calculated from i E1 = (1 - 1 / i 0 ) · i KE · i KA .

Bei eingelegter zweiter Übersetzungsstufe E2 ist das Überbrückungsschaltelement H eingerückt, wodurch das Sonnenrad S drehfest mit dem Planetenträger T verbunden ist, und das Planetengetriebe PG in sich blockiert umläuft. Dadurch ergibt sich die Übersetzung iPG zwischen dem Hohlrad R des Planetengetriebes PG und dem Planetenträger T des Planetengetriebes PG zu eins (iPG = 1). Die Gesamtübersetzung iE2 der zweiten Gangstufe E2 ergibt sich demzufolge nach der Formel iE2 = iKE·iKA. Aufgrund der Ausbildung des Arretierungsschaltelementes G und des Überbrückungsschaltelementes H als unsynchronisierte Klauenkupplungen sind die Gangwechsel zwischen den beiden Gangstufen E1, E2 des Überbrückungsgetriebes 2 allerdings nicht als Lastschaltungen durchführbar. Die dadurch auftretenden Zugkraft- oder Schubkraftunterbrechungen können aber dadurch abgeschwächt werden, dass die Schaltvorgänge jeweils in einer drehmomentschwachen Betriebsphase durchgeführt werden. When engaged second gear stage E2, the lock-up switching element H is engaged, whereby the sun gear S is rotatably connected to the planet carrier T, and the planetary gear PG rotates blocked in itself. This results in the ratio i PG between the ring gear R of the planetary gear PG and the planet carrier T of the planetary gear PG to one (i PG = 1). The total ratio i E2 of the second gear E2 therefore results according to the formula i E2 = i KE · i KA . Due to the formation of the Arretierungsschaltelementes G and the bridging switching element H as unsynchronized jaw clutches are the gear changes between the two gear stages E1, E2 of the lock-up gear 2 but not as load circuits feasible. The traction or thrust interruptions that occur as a result, however, can be attenuated by the fact that the switching operations are each performed in a torque-weak operating phase.

Im Verbrennungsfahrbetrieb, in dem das Kraftfahrzeug nur von dem Verbrennungsmotor VM angetrieben wird, ist jeweils nur eines der Schaltelemente A, B, C, D des Schaltgetriebes 1, oder das zweite Koppelschaltelement F und das Arretierungsschaltelement G oder das Überbrückungsschaltelement H eingerückt. Bei eingelegtem ersten Gang G1 ist das Schaltelement A der ersten Stirnradstufe Z1 eingerückt, so dass der Kraftfluss von der Triebwelle 9 des Verbrennungsmotors VM über die Eingangswelle 3, die erste Stirnradstufe Z1, die Vorgelegewelle 4, und die Ausgangskonstante KA in die Ausgangswelle 5 des Schaltgetriebes 1 erfolgt. Die Übersetzung des Schaltgetriebes 1 im ersten Gang G1 ergibt sich demzufolge nach der Formel iG1 = iZ1·iKA. In the combustion driving mode in which the motor vehicle is driven only by the internal combustion engine VM, in each case only one of the switching elements A, B, C, D of the gearbox 1 , or the second coupling switching element F and the locking switching element G or the bridging switching element H is engaged. When engaged first gear G1, the switching element A of the first spur gear Z1 is engaged, so that the power flow from the drive shaft 9 of the internal combustion engine VM via the input shaft 3 , the first spur gear Z1, the countershaft 4 , and the output constant KA in the output shaft 5 of the gearbox 1 he follows. The translation of the manual transmission 1 Accordingly, in the first gear G1, according to the formula i, G1 = i Z1 · i KA .

Bei eingelegtem zweiten Gang G2 sind das zweite Koppelschaltelement F und das Arretierungsschaltelement G eingerückt, so dass der Kraftfluss von der Triebwelle 9 des Verbrennungsmotors VM über die Eingangswelle 3, das Hohlrad R und den Planetenträger T des Planetengetriebes PG, die Eingangskonstante KE, die Vorgelegewelle 4, und die Ausgangskonstante KA in die Ausgangswelle 5 des Schaltgetriebes 1 erfolgt. Die Übersetzung des Schaltgetriebes 1 im zweiten Gang G2 ergibt sich somit identisch zur ersten Gangstufe E1 des Elektrofahrbetriebs nach der Formel iG2 = (1 – 1/i0)·iKE·iKA. When engaged second gear G2, the second coupling switching element F and the Arretierungsschaltelement G are engaged, so that the power flow from the drive shaft 9 of the internal combustion engine VM via the input shaft 3 , the ring gear R and the planet carrier T of the planetary gear PG, the input constant KE, the countershaft 4 , and the output constant KA in the output shaft 5 of the gearbox 1 he follows. The translation of the manual transmission 1 in the second gear G2 is thus identical to the first gear E1 of the electric driving according to the formula i G2 = (1 - 1 / i 0 ) · i KE · i KA .

Bei eingelegtem dritten Gang G3 ist das Schaltelement B der zweiten Stirnradstufe Z2 eingerückt. Die Übersetzung des Schaltgetriebes 1 im dritten Gang G3 ergibt sich entsprechend nach der Formel iG3 = iZ2·iKA. When engaged third gear G3, the switching element B of the second spur gear Z2 is engaged. The translation of the manual transmission 1 in the third gear G3, G3 = i Z2 · i KA is given correspondingly according to the formula i.

Bei eingelegtem vierten Gang G4 sind das zweite Koppelschaltelement F und das Überbrückungsschaltelement H eingerückt, so dass der Kraftfluss von der Triebwelle 9 des Verbrennungsmotors VM über die Eingangswelle 3, das Hohlrad R und den Planetenträger T des Planetengetriebes PG, die Eingangskonstante KE, die Vorgelegewelle 4, und die Ausgangskonstante KA in die Ausgangswelle 5 des Schaltgetriebes 1 erfolgt. Die Übersetzung des Schaltgetriebes 1 im vierten Gang G4 ergibt sich somit identisch zur zweiten Gangstufe E1 des Elektrofahrbetriebs nach der Formel iG4 = iKE·iKA. When engaged fourth gear G4, the second coupling switching element F and the lock-up switching element H are engaged, so that the power flow from the drive shaft 9 of the internal combustion engine VM via the input shaft 3 , the ring gear R and the planet carrier T of the planetary gear PG, the input constant KE, the countershaft 4 , and the output constant KA in the output shaft 5 of the gearbox 1 he follows. The translation of the manual transmission 1 in the fourth gear G4 thus identical to the second gear E1 of the electric driving according to the formula i G4 = i KE · i KA .

Bei eingelegtem fünften Gang G5 ist das Schaltelement C der dritten Stirnradstufe Z3 eingerückt. Die Übersetzung des Schaltgetriebes 1 im fünften Gang G5 ergibt sich demzufolge nach der Formel iG5 = iZ3·iKA. When engaged fifth gear G5, the switching element C of the third spur gear Z3 is engaged. The translation of the manual transmission 1 Accordingly, in the fifth gear G5, according to the formula i G5 = i Z3 · i KA .

Der sechste Gang G6 ist vorliegend als Direktgang mit der Übersetzung eins ausgelegt (iG6 = 1) und wird durch das Einrücken des Direktschaltelementes D eingelegt. In diesem Fall verläuft der Kraftfluss von der Triebwelle 9 des Verbrennungsmotors VM über die Eingangswelle 3 unmittelbar in die Ausgangswelle 5 des Schaltgetriebes 1. Die Gangwechsel zwischen den Gängen G1, G2, G3, G4, G5, G6 des Schaltgetriebes 1 und des Überlagerungsgetriebes 2 sind als Lastschaltungen durchführbar, da bei eingelegter Gangstufe E1 oder E2 des Überlagerungsgetriebes 2 die Antriebslast während der Schaltvorgänge jeweils von der Elektromaschine EM übernommen werden kann. The sixth gear G6 is designed here as a direct gear with the ratio one (i G6 = 1) and is engaged by the engagement of the direct switching element D. In this case, the power flow runs from the drive shaft 9 of the internal combustion engine VM via the input shaft 3 directly into the output shaft 5 of the gearbox 1 , The gear changes between the gears G1, G2, G3, G4, G5, G6 of the gearbox 1 and the superposition gearbox 2 are feasible as load circuits, as with engaged gear stage E1 or E2 of the superposition gear 2 the drive load during the switching operations can be taken over by the electric machine EM.

Im Hybridfahrbetrieb, in der Tabelle der 1a mit dem Begriff V + E-Fahren bezeichnet, in dem das Kraftfahrzeug gemeinsam von dem Verbrennungsmotor VM und der Elektromaschine EM angetrieben wird, ist jeweils eines der Schaltelemente A, B, C, D des Schaltgetriebes 1 sowie das Arretierungsschaltelement G oder das Überbrückungsschaltelement H, teilweise auch das zweite Koppelschaltelement F eingerückt. Vorliegend ist der Rotor 10 der Elektromaschine EM bei den untersten drei Gängen G1, G2, G3, die gemeinsam von dem Verbrennungsmotor VM und der Elektromaschine EM genutzt werden, mittels eines geschlossenen Arretierungsschaltelements G sowie der Eingangskonstante KE antriebstechnisch an die Vorgelegewelle 4 des Schaltgetriebes 1 angekoppelt. Ab dem vierten Gang G4 bis zum sechsten Gang G6, die ebenfalls gemeinsam von dem Verbrennungsmotor VM und der Elektromaschine EM genutzt werden, ist der Rotor 10 der Elektromaschine EM mittels eines geschlossenen Überbrückungsschaltelements H sowie der Eingangskonstante KE an die Vorgelegewelle 4 des Schaltgetriebes 1 angekoppelt. Da der über die zweite Stirnradstufe Z2 des Schaltgetriebes 1 schaltbare dritte Gang G3 mit seiner Übersetzung iG3 zwischen den über das Überlagerungsgetriebe 2 schaltbaren Gangstufen E1, E2 beziehungsweise Gängen G2, G4 liegt, kann der Verbrennungsmotor VM während der Umschaltung zwischen den beiden Gangstufen E1, E2 des Elektromotors EM die Antriebslast in diesem Gang übernehmen, so dass die Umschaltung ohne Zugkraftunterbrechung erfolgt. In hybrid driving, in the table of 1a The term V + E driving, in which the motor vehicle is jointly driven by the combustion engine VM and the electric machine EM, is in each case one of the shifting elements A, B, C, D of the gearbox 1 as well as the locking switching element G or the bridging switching element H, partially also the second coupling switching element F is engaged. In the present case is the rotor 10 the electric machine EM at the lowest three gears G1, G2, G3, which are shared by the internal combustion engine VM and the electric machine EM, by means of a closed Arretierungsschaltelements G and the input constant KE drive technology to the countershaft 4 of the gearbox 1 coupled. From the fourth gear G4 to the sixth gear G6, which are also shared by the engine VM and the electric machine EM, the rotor is used 10 the electric machine EM by means of a closed bridging switching element H and the input constant KE to the countershaft 4 of the gearbox 1 coupled. Since the on the second spur gear Z2 of the gearbox 1 switchable third gear G3 with its translation i G3 between the over the superposition gearbox 2 switchable gear stages E1, E2 or gears G2, G4, the internal combustion engine VM can take over the drive load in this gear during the switching between the two gear stages E1, E2 of the electric motor EM, so that the switchover takes place without interruption of traction.

Bei der Ausführungsform des Schaltgetriebes 1 gemäß den 1, 2 und 3 ist das Rückwärts-Anfahren nur mittels eines Motorbetriebs der Elektromaschine EM mit umgekehrter Drehrichtung in Verbindung mit einer eingelegten Gangstufe E1, E2 des Überlagerungsgetriebes 2 möglich. Um das Rückwärts-Anfahren auch im EDA-Betrieb zu ermöglichen, müsste das Schaltgetriebe 1 zusätzlich mit einer schaltbaren Umkehrstufe versehen werden. In the embodiment of the gearbox 1 according to the 1 . 2 and 3 is the reverse start only by means of a motor operation of the electric machine EM with the reverse direction of rotation in conjunction with an engaged gear stage E1, E2 of the superposition gearing 2 possible. In order to enable the reverse approach even in EDA operation, the manual transmission would have 1 additionally be provided with a switchable reversing stage.

Die in 2 schematisch dargestellte Weiterbildung des Hybridantriebsgetriebes unterscheidet sich von dem Hybridantriebsgetriebe der 1 dadurch, dass das Arretierungsschaltelement G’ und das Überbrückungsschaltelement H’ nun als Reibungskupplungen ausgebildet sind, und dass die Eingangswelle 3 des Schaltgetriebes 1 nun über eine als eine Reibungskupplung ausgebildete Trennkupplung K mit der Triebwelle 9 des Verbrennungsmotors VM verbindbar ist. In the 2 schematically illustrated development of the hybrid drive transmission differs from the hybrid drive transmission of 1 in that the locking switching element G 'and the bridging switching element H' are now designed as friction clutches, and that the input shaft 3 of the gearbox 1 now via a designed as a friction clutch separating clutch K to the drive shaft 9 the internal combustion engine VM is connectable.

Das Arretierungsschaltelement G’, mittels dem das als erstes Eingangselement 6 des Überlagerungsgetriebes 2 wirksame Sonnenrad S des Überlagerungsgetriebe 2 gehäusefest arretierbar ist, ist wie zuvor axial zwischen der Eingangskonstante KE und der ersten schaltbaren Stirnradstufe Z1 des Schaltgetriebes 1 angeordnet. Dagegen ist das Überbrückungsschaltelement H’ nun antriebstechnisch zwischen dem Sonnenrad S und dem Hohlrad R des Überlagerungsgetriebes 2 sowie räumlich axial antriebsseitig des Überlagerungsgetriebes 2 zwischen der Elektromaschine EM und dem Überlagerungsgetriebes 2 angeordnet. The Arretierungsschaltelement G ', by means of which the first input element 6 of the superposition gearbox 2 effective sun gear S of the superposition gear 2 is firmly locked to the housing, as before, axially between the input constant KE and the first switchable spur gear Z1 of the gearbox 1 arranged. In contrast, the bridging switching element H 'is now driving technology between the sun gear S and the ring gear R of the superposition gear 2 as well as spatially axially driving side of the superposition gear 2 between the electric machine EM and the superposition gear 2 arranged.

Durch die Ausbildung des Arretierungsschaltelementes G’ und des Überbrückungsschaltelementes H’ als Reibungskupplungen können nun Zugschaltungen und Schubschaltungen zwischen über diese schaltbaren Gangstufen E1, E2 als Lastschaltungen durchgeführt werden. Daher sind die Standübersetzung i0 des Planetengetriebes PG sowie die Übersetzungen iKE, iZ1, iZ2, iZ3 der Eingangskonstanten KE und der schaltbaren Stirnradstufen Z1, Z2, Z3 des Schaltgetriebes 1 nun derart aufeinander abgestimmt, dass die über das Überlagerungsgetriebe 2 und die Eingangskonstante KE schaltbaren Gangstufen E1, E2 für den Verbrennungsfahrbetrieb den zweiten und dritten Gang G2, G3 bilden. Aufgrund der bauartbedingt begrenzten Übersetzung iE1 in der ersten Gangstufe E1 für den Elektrofahrbetrieb wird hierdurch eine größere Spreizung der Gänge G1, G2, G3, G4, G5, G6 des Schaltgetriebes ermöglicht. Hierzu dient auch die Auslegung des fünften Gangs G5 als Direktgang (iG5 = 1) und des sechsten Gangs G6 als Overdrivegang (iG6 < 1). By the formation of the Arretierungsschaltelementes G 'and the bridging switching element H' as friction clutches now train circuits and thrust circuits can be performed between these switchable gear stages E1, E2 as load circuits. Therefore, the stand ratio i 0 of the planetary gear PG and the translations i KE , i Z1 , i Z2 , i Z3 the input constant KE and the switchable spur gear Z1, Z2, Z3 of the gearbox 1 now so coordinated that the on the superposition gear 2 and the input constant KE switchable Gear stages E1, E2 for the combustion driving the second and third gear G2, G3 form. Due to the design-limited translation i E1 in the first gear stage E1 for the electric driving a greater spread of the gears G1, G2, G3, G4, G5, G6 of the gearbox is thus possible. For this purpose also serves the interpretation of the fifth gear G5 as a direct gear (i = 1 G5) and the sixth gear G6 as an overdrive gear (G6 i <1).

Im Elektrofahrbetrieb und im Verbrennungsfahrbetrieb erfolgen die Gangwechsel zwischen den beiden über das Überlagerungsgetriebe 2 schaltbaren Gangstufen E1, E2 beziehungsweise den Gängen G2, G3 ohne Zugkraftunterbrechung mit einem Schlupfbetrieb des Arretierungsschaltelementes G’ und des Überbrückungsschaltelementes H’. Die Gangwechsel im Verbrennungsfahrbetrieb und im Hybridfahrbetrieb in einen der übrigen Gänge G1, G4, G5, G6, von einem der übrigen Gänge G1, G4, G5, G6 und zwischen zwei der übrigen Gänge G1, G4, G5, G6 können in Verbindung mit einer vorübergehenden Lastübernahme durch die Elektromaschine EM in einer Gangstufe E1, E2 des Überlagerungsgetriebes 2 ebenfalls als Lastschaltungen durchgeführt werden. In electric driving and in combustion driving, the gear changes between the two take place via the superposition gearbox 2 switchable gear stages E1, E2 and the gears G2, G3 without interruption of traction with a slip operation of the Arretierungsschaltelementes G 'and the lock-up switching element H'. The gear changes in the combustion driving and hybrid driving in one of the remaining gears G1, G4, G5, G6, one of the remaining gears G1, G4, G5, G6 and between two of the remaining gears G1, G4, G5, G6 can be used in conjunction with a Transient load transfer by the electric machine EM in a gear stage E1, E2 of the superposition gear 2 also be performed as load circuits.

Aufgrund der vorhandenen Trennkupplung muss diese zum verschleißfreien Anfahren und für den Verbrennungsfahrbetrieb sowie für den Hybridfahrbetrieb jeweils zur Ankopplung des Verbrennungsmotors VM geschlossen werden. Im Vergleich zu einer unmittelbaren drehfesten Verbindung der Eingangswelle 3 des Schaltgetriebes 1 mit der Triebwelle 9 des Verbrennungsmotors VM ermöglicht die Trennkupplung K im Elektrofahrbetrieb das Starten des Verbrennungsmotors VM mit einem Impulsstart. Hierzu wird im Elektrofahrbetrieb zunächst eines der Schaltelemente A, B, C, D des Schaltgetriebes 1 eingerückt, bevor die bedarfsweise zuvor geöffnete Trennkupplung K relativ schnell geschlossen wird. Es wird hierfür bevorzugt das Schaltelement genutzt, mit welchem der Gang mit der niedrigsten Übersetzung eingelegt wird, vorliegend also das Schaltelement C für den sechsten Gang G6. Due to the existing separating clutch, it must be closed for wear-free starting and for the combustion driving operation as well as for hybrid driving in each case for coupling of the internal combustion engine VM. Compared to an immediate rotationally fixed connection of the input shaft 3 of the gearbox 1 with the drive shaft 9 of the internal combustion engine VM enables the separating clutch K in electric driving mode to start the internal combustion engine VM with a pulse start. For this purpose, in electric driving mode, first one of the switching elements A, B, C, D of the gearbox 1 engaged before the need for previously previously opened separating clutch K is closed relatively quickly. For this purpose, it is preferable to use the switching element with which the gear with the lowest gear ratio is engaged, in the present case the shifting element C for the sixth gear G6.

Das zugeordnete Betriebs- und Schaltschema des Hybridantriebsgetriebes nach 2 ist in der um eine Spalte für den Schaltzustand beziehungsweise Betriebszustand der Trennkupplung K erweiterten Tabelle von 2a angegeben. The associated operating and switching scheme of the hybrid drive transmission to 2 is in the order of a column for the switching state or operating state of the clutch K extended table of 2a specified.

Eine in 3 schematisch dargestellte Weiterbildung des Hybridantriebsgetriebes gemäß 2 unterscheidet sich von diesem durch eine andere Anordnung des Überbrückungsschaltelementes H’ und durch eine andere Ausbildung der ersten und zweiten schaltbaren Stirnradstufe Z1, Z3 des Schaltgetriebes 1. An in 3 schematically illustrated development of the hybrid drive transmission according to 2 differs from this by a different arrangement of the bridging switching element H 'and by another embodiment of the first and second switchable spur gear Z1, Z3 of the gearbox 1 ,

Das ebenfalls als eine Reibungskupplung ausgebildete Überbrückungsschaltelement H’ ist bei gleicher Funktion nun antriebstechnisch zwischen dem Planetenträger T und dem Hohlrad R des Überlagerungsgetriebes 2 sowie räumlich axial abtriebsseitig des Überlagerungsgetriebes 2 zwischen dem Überlagerungsgetriebes 2 und der Eingangskonstanten KE angeordnet. Die erste Stirnradstufe Z1 und die zweite Stirnradstufe Z2 bestehen nun jeweils aus einem drehbar auf der Eingangswelle 3 gelagerten sowie über eine zugeordnete Schaltkupplung A’, B’ drehfest mit dieser verbindbaren Losrad 11’, 13’, und einem drehfest auf der Vorgelegewelle 4 angeordneten Festrad 12’, 14’. Die Schaltelemente A’, B’ dieser beiden Stirnradstufen Z1, Z2 sind in einem Doppelschaltelement S1’ baulich zusammengefasst. Als zugeordnetes Betriebs- und Schaltschema kann das in der Tabelle von 2a angegebene Betriebs- und Schaltschema verwendet werden, sofern für die betreffenden Schaltelemente anstelle der Bezeichnungen A, B die Bezeichnungen A’, B’ verwendet werden. The bridging switching element H ', which is also designed as a friction clutch, is now in terms of drive technology between the planetary carrier T and the ring gear R of the superimposed gearbox with the same function 2 as well as spatially axially on the output side of the superposition gear 2 between the superposition gear 2 and the input constant KE arranged. The first spur gear Z1 and the second spur gear Z2 now each consist of a rotatable on the input shaft 3 mounted and via an associated clutch A ', B' rotatably with this connectable idler gear 11 ' . 13 ' , and one rotatably on the countershaft 4 arranged fixed wheel 12 ' . 14 ' , The switching elements A ', B' of these two spur gears Z1, Z2 are structurally combined in a double switching element S1 '. As an associated operating and switching scheme, this can be found in the table of 2a given operating and switching scheme can be used, provided that for the relevant switching elements instead of the designations A, B, the designations A ', B' are used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schaltgetriebe  manual transmission
22
Überlagerungsgetriebe  Superposition gear
33
Eingangswelle  input shaft
44
Vorgelegewelle  Countershaft
55
Ausgangswelle  output shaft
66
Erstes Eingangselement  First input element
77
Zweites Eingangselement  Second input element
88th
Ausgangselement  output element
99
Triebwelle von Verbrennungsmotor VM  Drive shaft of internal combustion engine VM
1010
Rotor von Elektromaschine EM  Rotor of electric machine EM
11, 12’11, 12 '
Festrad von Stirnradstufe Z1  Fixed gear of spur gear Z1
12, 11’12, 11 '
Losrad von Stirnradstufe Z1  Idler gear of spur gear Z1
13, 14’13, 14 '
Festrad von Stirnradstufe Z2  Fixed gear of spur gear Z2
14, 13’14, 13 '
Losrad von Stirnradstufe Z2  Idler gear of spur gear Z2
1515
Losrad von Stirnradstufe Z3  Idler gear of spur gear Z3
1616
Festrad von Stirnradstufe Z3  Fixed gear of spur gear Z3
1717
Antriebsrad, Festrad von Ausgangskonstante KA  Drive wheel, fixed wheel of output constant KA
1818
Abtriebsrad, Festrad von Ausgangskonstante KA  Output gear, fixed gear from output constant KA
1919
Antriebsrad, Festrad von Eingangskonstante KE  Drive wheel, fixed wheel of input constant KE
2020
Abtriebsrad, Festrad von Eingangskonstante KE  Output gear, fixed gear from input constant KE
2121
Hohlwellenabschnitt  Hollow shaft section
A, A’A, A '
Schaltelement von Stirnradstufe Z1  Switching element of spur gear Z1
B, B’B, B '
Schaltelement von Stirnradstufe Z2  Switching element of spur gear Z2
CC
Schaltelement von Stirnradstufe Z3  Switching element of spur gear Z3
DD
Schaltelement, Direktschaltelement  Switching element, direct switching element
Ee
Erstes Koppelschaltelement  First coupling switching element
E1, E2E1, E2
Gangstufen für Elektromaschine EM  Gear steps for electric machine EM
EDAEDA
Elektrodynamisches Antriebssystem  Electrodynamic drive system
EMEM
Elektromaschine  electric machine
FF
Zweites Koppelschaltelement  Second coupling switching element
G, G’ G, G '
Arretierungsschaltelement  Arretierungsschaltelement
G1–G6G1-G6
Gänge  courses
H, H’H, H '
Überbrückungsschaltelement  Bridging switching element
ii
Gangübersetzung  gear ratio
i0 i 0
Standübersetzung von Planetengetriebe PG  Stand translation of planetary gear PG
iE1 i E1
Übersetzung von Gangstufe E1  Gear ratio E1
iE2 i E2
Übersetzung von Gangstufe E2  Translation of gears E2
iG1 i G1
Übersetzung von Gang G1  Translation of Gang G1
iG2 i G2
Übersetzung von Gang G2  Translation of Gang G2
iG3 i G3
Übersetzung von Gang G3  Translation of Gang G3
iG4 i G4
Übersetzung von Gang G4  Translation of Gang G4
iG5 i G5
Übersetzung von Gang G5  Translation of gear G5
iG6 i G6
Übersetzung von Gang G6  Translation of Gang G6
iKA i KA
Übersetzung Ausgangskonstante KA  Translation of the initial constant KA
iKE i KE
Übersetzung von Eingangskonstante KE  Translation of input constant KE
iPG i PG
Übersetzung von PG  Translation of PG
iZ1 i Z1
Übersetzung von Z1  Translation of Z1
iZ2 i Z2
Übersetzung von Z2  Translation of Z2
iZ3 i Z3
Übersetzung von Z3  Translation of Z3
KK
Trennkupplung, Reibungskupplung  Disconnect coupling, friction clutch
KAKA
Ausgangskonstante  output constant
KEKE
Eingangskonstante  input constant
PP
Planetenrad  planet
PGPG
Planetengetriebe  planetary gear
phiphi
Gangsprung  gear step
RR
Hohlrad  ring gear
SS
Sonnenrad  sun
S1S1
Doppelschaltelement  Contact set
S1’S1 '
Doppelschaltelement  Contact set
S2S2
Doppelschaltelement  Contact set
SESE
Doppelschaltelement  Contact set
SKSK
Doppelschaltelement  Contact set
TT
Planetenträger  planet carrier
VMVM
Verbrennungsmotor  internal combustion engine
Z1Z1
Erste Stirnradstufe  First spur gear stage
Z2Z2
Zweite Stirnradstufe  Second spur gear
Z3Z3
Dritte Stirnradstufe  Third spur gear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19934696 A1 [0003] DE 19934696 A1 [0003]
  • DE 102010030567 A1 [0004, 0005] DE 102010030567 A1 [0004, 0005]
  • DE 102006059591 A1 [0007, 0008] DE 102006059591 A1 [0007, 0008]
  • US 2011/0111910 A1 [0007, 0009] US 2011/0111910 A1 [0007, 0009]

Claims (15)

Hybridantriebsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einem in Vorgelegebauweise ausgeführten Schaltgetriebe (1), welches eine Eingangswelle (3), eine koaxial und axial benachbart zu dieser Eingangswelle (3) angeordnete Ausgangswelle (5), sowie eine achsparallel zu diesen beiden Wellen (3, 5) angeordnete Vorgelegewelle (4) aufweist, und mit einem in Planetenbauweise ausgeführten sowie koaxial über der Eingangswelle (3) des Schaltgetriebes (1) angeordneten Überlagerungsgetriebe (2), welches ein mit der Triebwelle (9) eines Verbrennungsmotors (VM) verbundenes oder verbindbares erstes Eingangselement (6), ein mit dem Rotor (10) einer Elektromaschine (EM) verbundenes oder in Antriebsverbindung stehendes zweites Eingangselement (7), und ein mit einem Getriebeelement (13) des Schaltgetriebes (1) verbundenes Ausgangselement (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (3) des Schaltgetriebes (1) über mehrere jeweils ein Festrad (11, 12’, 13, 14’, 16) und ein Losrad (11’, 12, 13’, 14, 15) umfassende schaltbare Stirnradstufen (Z1, Z2, Z3) selektiv mit der Vorgelegewelle (4) in Antriebsverbindung bringbar ist, dass die Vorgelegewelle (4) über eine zwei Festräder (17, 18) umfassende Ausgangskonstante (KA) mit der Ausgangswelle (5) in Antriebsverbindung ist, dass das erste Eingangselement (6) des Überlagerungsgetriebes (2) über ein erstes Koppelschaltelement (E) drehfest mit der Eingangswelle (3) des Schaltgetriebes (1) verbindbar ist, dass das erste Eingangselement (6) des Überlagerungsgetriebes (2) über ein Arretierungsschaltelement (G, G’) gehäusefest arretierbar ist, dass das zweite Eingangselement (7) des Überlagerungsgetriebes (2) über ein zweites Koppelschaltelement (F) drehfest mit der Eingangswelle (3) des Schaltgetriebes (1) verbindbar ist, dass zwei beliebige Getriebeelemente (6, 7, 8) des Überlagerungsgetriebes (2) über ein Überbrückungsschaltelement (H, H’) drehfest miteinander verbindbar sind, und dass das Ausgangselement (8) des Überlagerungsgetriebes (2) über eine zwei Festräder (19, 20) umfassende Eingangskonstante (KE) mit der Vorgelegewelle (4) des Schaltgetriebes (1) in Antriebsverbindung ist. Hybrid drive transmission of a motor vehicle, with a gearbox designed in countershaft design ( 1 ), which has an input shaft ( 3 ), a coaxial and axially adjacent to this input shaft ( 3 ) arranged output shaft ( 5 ), and an axis-parallel to these two waves ( 3 . 5 ) arranged countershaft ( 4 ) and with a planetary design and coaxial over the input shaft (FIG. 3 ) of the gearbox ( 1 ) arranged superposition gear ( 2 ), which one with the drive shaft ( 9 ) of an internal combustion engine (VM) connected or connectable first input element ( 6 ), one with the rotor ( 10 ) an electric machine (EM) connected or in drive connection standing second input element ( 7 ), and one with a transmission element ( 13 ) of the gearbox ( 1 ) connected output element ( 8th ), characterized in that the input shaft ( 3 ) of the gearbox ( 1 ) over several each one fixed wheel ( 11 . 12 ' . 13 . 14 ' . 16 ) and a loose wheel ( 11 ' . 12 . 13 ' . 14 . 15 ) comprehensive switchable spur gears (Z1, Z2, Z3) selectively with the countershaft ( 4 ) can be brought into driving connection that the countershaft ( 4 ) via a two fixed wheels ( 17 . 18 ) comprehensive output constant (KA) with the output shaft ( 5 ) is in drive connection that the first input element ( 6 ) of the superposition gearing ( 2 ) via a first coupling switching element (E) rotationally fixed to the input shaft ( 3 ) of the gearbox ( 1 ) is connectable, that the first input element ( 6 ) of the superposition gearing ( 2 ) is fixed to the housing via a locking switching element (G, G ') that the second input element ( 7 ) of the superposition gearing ( 2 ) via a second coupling switching element (F) rotationally fixed to the input shaft ( 3 ) of the gearbox ( 1 ) is connectable, that any two transmission elements ( 6 . 7 . 8th ) of the superposition gearing ( 2 ) via a bridging switching element (H, H ') rotatably connected to each other, and that the output element ( 8th ) of the superposition gearing ( 2 ) via a two fixed wheels ( 19 . 20 ) comprehensive input constant (KE) with the countershaft ( 4 ) of the gearbox ( 1 ) is in drive connection. Hybridantriebsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzung (iKE) der Eingangskonstanten (KE) kleiner ist als die Übersetzung (iZ1) der schaltbaren Stirnradstufe (Z1) des Schaltgetriebes (1) mit der höchsten Übersetzung. Hybrid drive transmission according to claim 1, characterized in that the ratio (i KE ) of the input constants (KE) is smaller than the ratio (i Z1 ) of the switchable spur gear stage ( Z1 ) of the gearbox ( 1 ) with the highest translation. Hybridantriebsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Überlagerungsgetriebe (2) als ein einfaches Planetengetriebe (PG) mit einem Sonnenrad (S), einem mehrere Planetenräder (P) tragenden Planetenträger (T) und einem Hohlrad (R) ausgebildet ist, dessen Sonnenrad (S) das erste Eingangselement (6) des Überlagerungsgetriebes (2), dessen Hohlrad (R) das zweite Eingangselement (7) des Überlagerungsgetriebes (2), und dessen Planetenträger (T) das Ausgangselement (8) des Überlagerungsgetriebes (2) bilden. Hybrid drive transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the superposition gearing ( 2 ) is formed as a simple planetary gear (PG) with a sun gear (S), a planetary carrier (T) supporting planetary gears (T) and a ring gear (R) whose sun gear (S) the first input element ( 6 ) of the superposition gearing ( 2 ) whose ring gear (R) is the second input element ( 7 ) of the superposition gearing ( 2 ), and whose planet carrier (T) the output element ( 8th ) of the superposition gearing ( 2 ) form. Hybridantriebsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (A, A’, B, B’, C, D) des Schaltgetriebes (1) und die beiden Koppelschaltelemente (E, F) als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet sind. Hybrid drive transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that the switching elements (A, A ', B, B', C, D) of the gearbox ( 1 ) and the two coupling switching elements (E, F) are designed as unsynchronized jaw clutches. Hybridantriebsgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Koppelschaltelemente (E, F) axial benachbart antriebsseitig zwischen dem Verbrennungsmotor (VM) und dem Überlagerungsgetriebe (2) angeordnet sowie in einem Doppelschaltelement (SK) zusammengefasst sind. Hybrid drive transmission according to claim 4, characterized in that the two coupling switching elements (E, F) axially adjacent the drive side between the internal combustion engine (VM) and the superposition gear ( 2 ) are arranged and combined in a double switching element (SK). Hybridantriebsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungsschaltelement (G, G’) axial abtriebsseitig des Überlagerungsgetriebes (2) zwischen der Eingangskonstanten (KE) und der dem Überlagerungsgetriebe (2) am nächsten kommenden Stirnradstufe (Z1) des Schaltgetriebes (1) angeordnet ist. Hybrid drive transmission according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Arretierungsschaltelement (G, G ') axially on the output side of the superposition gear ( 2 ) between the input constant (KE) and the superposition gear ( 2 ) next coming spur gear (Z1) of the gearbox ( 1 ) is arranged. Hybridantriebsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungsschaltelement (G) und das Überbrückungsschaltelement (H) als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet sind. Hybrid drive transmission according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Arretierungsschaltelement (G) and the bridging switching element (H) are designed as unsynchronized jaw clutches. Hybridantriebsgetriebe nach Anspruch 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungsschaltelement (H) antriebstechnisch zwischen dem Sonnenrad (S) und dem Planetenträger (T) des Überlagerungsgetriebes (2) sowie räumlich axial zwischen der Eingangskonstanten (KE) und der dem Überlagerungsgetriebe (2) am nächsten kommenden Stirnradstufe (Z1) des Schaltgetriebes (1) angeordnet sowie mit dem Arretierungsschaltelement (G) in einem Doppelschaltelement (SE) zusammengefasst ist. Hybrid drive transmission according to claim 3 and 7, characterized in that the bridging switching element (H) drivingly between the sun gear (S) and the planet carrier (T) of the superposition gear ( 2 ) and spatially axially between the input constant (KE) and the superposition gear ( 2 ) next coming spur gear (Z1) of the gearbox ( 1 ) is arranged and combined with the Arretierungsschaltelement (G) in a double switching element (SE). Hybridantriebsgetriebe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Standübersetzung (i0) des Überlagerungsgetriebes (2) und die Übersetzungen (iKE, iZ1, iZ2, iZ3) der Eingangskonstanten (KE) sowie der schaltbaren Stirnradstufen (Z1, Z2, Z3) des Schaltgetriebes (1) derart aufeinander abgestimmt sind, dass die über das Überlagerungsgetriebe (2) und die Eingangskonstante (KE) schaltbaren Gangstufen (E1, E2) für den Verbrennungsfahrbetrieb den zweiten und vierten Gang (G2, G4) bilden. Hybrid drive transmission according to claim 7 or 8, characterized in that the state ratio (i 0 ) of the superposition gearing ( 2 ) and the translations (i KE , i Z1 , i Z2 , i Z3 ) of the input constants (KE) and the switchable spur gears (Z1, Z2, Z3) of the gearbox ( 1 ) are matched to one another in such a way that the signals transmitted via the superposition gearing ( 2 ) and the input constant (KE) switchable gear stages (E1, E2) for the combustion driving the second and fourth gear (G2, G4) form. Hybridantriebsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungsschaltelement (G’) und das Überbrückungsschaltelement (H’) als Reibungskupplungen ausgebildet sind. Hybrid drive transmission according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Arretierungsschaltelement (G ') and the lock-up switching element (H') are designed as friction clutches. Hybridantriebsgetriebe nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungsschaltelement (H’) antriebstechnisch zwischen dem Sonnenrad (S) und dem Hohlrad (R) des Überlagerungsgetriebes (2) sowie räumlich axial antriebsseitig des Überlagerungsgetriebes (2) zwischen der Elektromaschine (EM) und dem Überlagerungsgetriebe (2) angeordnet ist. Hybrid drive transmission according to claim 3 and 8, characterized in that the bridging switching element (H ') drivingly between the sun gear (S) and the ring gear (R) of the superposition gear ( 2 ) and spatially axially drive side of the superposition gear ( 2 ) between the electric machine (EM) and the superposition gear ( 2 ) is arranged. Hybridantriebsgetriebe nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungsschaltelement (H’) antriebstechnisch zwischen dem Planetenträger (T) und dem Hohlrad (R) des Überlagerungsgetriebes (2) sowie räumlich axial abtriebsseitig des Überlagerungsgetriebe (2) zwischen dem Überlagerungsgetriebe (2) und der Eingangskonstanten (KE) angeordnet ist. Hybrid drive transmission according to claim 3 and 8, characterized in that the lock-up switching element (H ') drivingly between the planet carrier (T) and the ring gear (R) of the superposition gear ( 2 ) and spatially axially on the output side of the superposition gear ( 2 ) between the superposition gearing ( 2 ) and the input constant (KE) is arranged. Hybridantriebsgetriebe nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Standübersetzung (i0) des Überlagerungsgetriebes (2) und die Übersetzungen (iKE, iZ1, iZ2, iZ3) der Eingangskonstanten (KE) sowie der schaltbaren Stirnradstufen (Z1, Z2, Z3) des Schaltgetriebes (1) derart aufeinander abgestimmt sind, dass die über das Überlagerungsgetriebe (2) und die Eingangskonstante (KE) schaltbaren Gangstufen (E1, E2) für den Verbrennungsfahrbetrieb den zweiten und dritten Gang (G2, G3) bilden. Hybrid drive transmission according to one of claims 10 to 12, characterized in that the state ratio (i 0 ) of the superposition gearing ( 2 ) and the translations (i KE , i Z1 , i Z2 , i Z3 ) of the input constants (KE) and the switchable spur gears (Z1, Z2, Z3) of the gearbox ( 1 ) are matched to one another in such a way that the signals transmitted via the superposition gearing ( 2 ) and the input constant (KE) switchable gear stages (E1, E2) for the combustion driving the second and third gear (G2, G3) form. Hybridantriebsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (3) des Schaltgetriebes (1) unmittelbar drehfest mit der Triebwelle (9) des Verbrennungsmotors (VM) verbunden ist. Hybrid drive transmission according to one of claims 1 to 13, characterized in that the input shaft ( 3 ) of the gearbox ( 1 ) directly against rotation with the drive shaft ( 9 ) of the internal combustion engine (VM) is connected. Hybridantriebsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (3) des Schaltgetriebes (1) über eine als eine Reibungskupplung ausgebildete Trennkupplung (K) mit der Triebwelle (9) des Verbrennungsmotors (VM) verbindbar ist. Hybrid drive transmission according to one of claims 1 to 13, characterized in that the input shaft ( 3 ) of the gearbox ( 1 ) via a separating clutch (K) designed as a friction clutch with the drive shaft ( 9 ) of the internal combustion engine (VM) is connectable.
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