DE102015204117A1 - Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben desselben - Google Patents

Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben desselben Download PDF

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Abstract

Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, mit einem Schaltgetriebe (2); mit einem die Elemente Sonnenrad (18), Steg (20) und Hohlrad (19) aufweisenden Planetengetriebe (6); mit einer elektrischen Maschine (3), die Bestandteil eines Hybridantriebs ist, wobei die elektrische Maschine (3) fest an das Sonnenrad (18) des Planetengetriebes (6) gekoppelt ist; und mit einem formschlüssigen Schaltelement (7), welches in einer ersten geschlossenen Schaltstellung (B) das Sonnenrad (18) und das Hohlrad (19) des Planetengetriebes (6) unter Bereitstellung eines Blockumlaufs für das Planetengetriebe (6) aneinander koppelt, und welches in geöffneter Stellung das Sonnenrad (18) und das Hohlrad (19) des Planetengetriebes (6) voneinander trennt; wobei das Hohlrad (20) des Planetengetriebes (6) fest an eine Welle (22) gekoppelt ist, an die ein Verbrennungsmotor (4) des Hybridantriebs fest anbindbar ist; wobei das Getriebe (2) zwei Getriebeeingangswellen (8, 10) und eine Getriebeausgangswelle (9) aufweist, nämlich eine erste, als Hauptwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle (8), die fest an die Getriebeausgangswelle (9) gekoppelt ist, und eine zweite Getriebeeingangswelle (10), welche fest an den Steg (20) des Planetengetriebes (6) angebunden ist; wobei zwischen das Planetengetriebe (6) und die erste Getriebeeingangswelle (8) ein reibschlüssiges Schaltelement (21) geschaltet ist, welches in geschlossenem Zustand die erste Getriebeeingangswelle (8) an die Welle (22) koppelt, an welche der Verbrennungsmotor (4) fest anbindbar ist, und die in geöffnetem Zustand die erste Getriebeeingangswelle (8) von der Welle (22), an welche der Verbrennungsmotor (4) fest anbindbar ist, trennt; und wobei das formschlüssige Schaltelement (7), welches in der ersten geschlossenen Schaltstellung (B) das Sonnenrad (18) und das Hohlrad (19) des Planetengetriebes (6) aneinander koppelt, in einer zweiten geschlossenen Schaltstellung (A) die Welle (22), an welche der Verbrennungsmotor (4) fest anbindbar ist, gehäuseseitig anbindet und damit blockiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, einen Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben desselben.
  • Aus der DE 10 2011 085 201 A1 ist eine Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs mit einem Schaltgetriebe, einem Planetengetriebe, einer elektrischen Maschine und einem formschlüssigen Schaltelement bekannt. Das Planetengetriebe umfasst die Elemente Sonnenrad, Steg und Hohlrad. Die elektrische Maschine, die Bestandteil eines Hybridantriebs ist, ist fest an das Sonnenrad des Planetengetriebes gekoppelt. Das formschlüssige Schaltelement koppelt in einer ersten geschlossenen Schaltstellung das Sonnenrad des Planetengetriebes an das Hohlrad des Planetengetriebes unter Bereitstellung eines Blockumlaufs für das Planetengetriebe. In einer zweiten geschlossenen Schaltstellung des formschlüssigen Schaltelements sind das Sonnenrad und Hohlrad des Planetengetriebes voneinander getrennt, wobei in dieser zweiten Schaltstellung des formschlüssigen Schaltelements der Verbrennungsmotor an das Hohlrad des Planetengetriebes koppelbar ist. Der Steg des Planetengetriebes ist fest an eine Getriebeeingangswelle des Schaltgetriebes gekoppelt, wobei zwischen diese Getriebeeingangswelle des Schaltgetriebes und den Verbrennungsmotor eine Anfahrkupplung geschaltet ist.
  • Die aus der DE 10 2011 085 201 A1 bekannte Vorrichtung stellt ein sogenanntes elektrodynamisches Anfahrelement für ein Hybridfahrzeug bereit. Dann, wenn im Schaltgetriebe ausschließlich formschlüssige Schaltelemente verbaut sind, können Schaltungen im Schaltgetriebe jedoch nur mit Zugkraftunterbrechung durchgeführt werden.
  • Es besteht Bedarf an einer neuartigen Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, welche die Ausführung von Lastschaltungen im Schaltgetriebe auch dann ermöglicht, wenn in demselben ausschließlich formschlüssige Schaltelemente verbaut sind. Ferner soll die Vorrichtung ein rein elektrisches Fahren und ein leistungsverzweigtes Anfahren in hoher Qualität ermöglichen.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, einen Antriebsstrang und Verfahren zum Betreiben desselben zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist das Hohlrad des Planetengetriebes fest an eine Welle gekoppelt, an die ein Verbrennungsmotor des Hybridantriebs fest anbindbar ist. Das Getriebe weist zwei Getriebeeingangswellen und eine Getriebeausgangswelle auf, nämlich eine erste, als Hauptwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle, die fest an die Getriebeausgangswelle gekoppelt ist, und eine zweite Getriebeeingangswelle, welche fest an den Steg des Planetengetriebes angebunden ist. Zwischen das Planetengetriebe und die erste Getriebeeingangswelle ist ein reibschlüssiges Schaltelement geschaltet, welches in geschlossenem Zustand die erste Getriebeeingangswelle an die Welle koppelt, an welche der Verbrennungsmotor fest anbindbar ist, und die in geöffnetem Zustand die erste Getriebeeingangswelle von der Welle, an welche der Verbrennungsmotor fest anbindbar ist, trennt. Das formschlüssige Schaltelement, welches in der ersten geschlossenen Schaltstellung das Sonnenrad und das Hohlrad des Planetengetriebes aneinander koppelt, bindet in einer zweiten geschlossenen Schaltstellung die Welle, an welche der Verbrennungsmotor fest anbindbar ist, gehäuseseitig an und blockiert damit dieselbe.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt die Ausführung hochqualitativer Lastschaltungen im Schaltgetriebe, und zwar insbesondere dann, wenn dasselbe ausschließlich formschlüssige Schaltelemente umfasst. Ferner kann rein elektrisches Fahren sowie ein leistungsverzweigtes Anfahren in hoher Qualität gewährleistet werden.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist die erste Getriebeeingangswelle als Vollwelle und die zweite Getriebeeingangswelle als Hohlwelle ausgeführt, welche die Vollwelle abschnittsweise konzentrisch umgibt. Diese Ausführung ist einfach und bauraumsparend.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Schaltgetriebe als Schaltelemente ausschließlich formschlüssige Schaltelemente umfasst, die abhängig von ihrer Schaltstellung Radsätze des Schaltgetriebes mit der ersten Getriebeeingangswelle oder der zweiten Getriebeeingangswelle koppeln oder von denselben abkoppeln. Diese Ausführung des Schaltgetriebes ist einfach und bauraumsparend.
  • Der erfindungsgemäße Antriebsstrang ist in Patentanspruch 4 definiert. Erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben des Antriebsstrangs sind in den Patentansprüchen 5, 8 und 9 definiert.
  • Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 ein Antriebsstrangschema eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs eines Hybridfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, wobei die Vorrichtung 1 ein Schaltgetriebe 2 und eine elektrische Maschine 3 umfasst. Die elektrische Maschine 3 ist Bestandteil eines Hybridantriebs, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 an einen Verbrennungsmotor 4 des Hybridantriebs ankoppelbar ist, insbesondere unter Zwischenschaltung eines Schwingungsdämpfers 5.
  • Zusätzlich zum Schaltgetriebe 2 und zur elektrischen Maschine 3 umfasst die Vorrichtung 1 ein Planetengetriebe 6, ein formschlüssiges Schaltelement 7 sowie ein reibschlüssiges Schaltelement 21.
  • Die elektrische Maschine 3 ist fest an ein Sonnenrad 18 des Planetengetriebes 6 angebunden.
  • Das Schaltgetriebe 2 verfügt über zwei Getriebeeingangswellen 8 und 10, wobei eine erste Getriebeeingangswelle 8 als Hauptwelle des Schaltgetriebes 2 ausgeführt ist und fest an eine Getriebeausgangswelle 9 des Schaltgetriebes 2 angebunden ist. Die erste Getriebeeingangswelle 8 ist dabei vorzugsweise als Vollwelle ausgeführt. Die zweite Getriebeeingangswelle 10 ist als Hohlwelle ausgeführt und umgibt die erste Getriebeeingangswelle 8 abschnittsweise außen konzentrisch.
  • Die zweite Getriebeeingangswelle 10 des Schaltgetriebes 2 ist fest an einen Steg 20 des Planetengetriebes 6 angebunden.
  • Das Getriebe 2 umfasst mehrere Radsätze 11, 12, 13, 14, 15 und 16 sowie mehrere formschlüssige Schaltelemente a, b, c, d, e, f und g.
  • Die Radsätze 11, 12, 13, 14, 15 und 16 verfügen jeweils über ineinander kämmende Zahnräder, wobei erste Zahnräder dieser Radsätze 11 bis 16, die der ersten Getriebeeingangswelle 8 bzw. der Getriebeausgangswelle 9 und der zweiten Getriebeeingangswelle 10 zugeordnet sind, allesamt als Losräder ausgeführt sind, wohingegen zweite Zahnräder der Radsätze 11 bis 16, die einer Vorgelegewelle 17 des Schaltgetriebes 2 zugeordnet sind, allesamt als Festräder ausgeführt sind.
  • Wie bereits ausgeführt, handelt es sich bei den Schaltelementen a bis g des Schaltgetriebes 2 ausschließlich um formschlüssige Schaltelemente, vorzugsweise um Klauenschaltelemente, wobei die Schaltelemente a und b und die Schaltelemente c und d und die Schaltelemente e und f jeweils als Doppelschaltelemente ausgeführt sind.
  • Wie bereits ausgeführt, ist die elektrische Maschine 3 fest an das Sonnenrad 18 des Planetengetriebes 6 angebunden. Der Steg 20 des Planetengetriebes 6 ist fest an die zweite Getriebeeingangswelle 10 des Schaltgetriebes 2 angebunden. Ein Hohlrad 19 des Planetengetriebes 6 ist fest an eine Welle 22 gekoppelt, an die der Verbrennungsmotor 4 fest anbindbar ist, also ohne Zwischenschaltung einer Anfahrkupplung.
  • Das formschlüssige Schaltelement 7 kann zwei geschlossene Schaltstellungen A und B sowie eine geöffnete Schaltstellung 0 einnehmen. In einer ersten Schaltstellung B dieses formschlüssigen Schaltelements 7 sind das Sonnenrad 18 und das Hohlrad 19 des Planetengetriebes 6 und damit die elektrische Maschine 3 und der Verbrennungsmotor 4 fest aneinander gekoppelt, wobei dann das Planetengetriebe 6 im Blockumlauf betrieben wird und Drehzahlgleichheit zwischen der elektrischen Maschine 3 und dem Verbrennungsmotor 4 besteht. Dann, wenn das formschlüssige Schaltelement 7 die geöffnete Schaltstellung 0 einnimmt, sind Sonnenrad 18 und Hohlrad 19 des Planetengetriebes 6 voneinander getrennt. Auch in einer zweiten geschlossenen Schaltstellung A des formschlüssigen Schaltelements 7 sind Sonnenrad 18 und das Hohlrad 19 des Planetengetriebes 6 voneinander getrennt, wobei in dieser zweiten geschlossenen Schaltstellung A des formschlüssigen Schaltelements 7 die Welle 22, an die der Verbrennungsmotor 4 fest angebunden ist, und damit das Hohlrad 19 gehäuseseitig angebunden und damit blockiert ist.
  • Wie oben bereits ausgeführt, umfasst die Vorrichtung 1 zusätzlich zum Schaltgetriebe 2, zur elektrischen Maschine 3, zum Planetengetriebe 6 und zum formschlüssigen Schaltelement 7 weiterhin das reibschlüssige Schaltelement 21, welches zwischen das Planetengetriebe 6 und die erste Getriebeeingangswelle 8 geschaltet ist, nämlich zwischen das Hohlrad 19 des Planetengetriebes 6 und die erste Getriebeeingangswelle 8. Dann, wenn dieses reibschlüssige Schaltelement 21 geschlossen ist, ist das Hohlrad 19 des Planetengetriebes 6 und damit die Welle 22, an welcher der Verbrennungsmotor 4 fest anbindbar ist, direkt an die erste Getriebeeingangswelle 8 und damit an die Getriebeausgangswelle 9 gekoppelt. Im geöffneten Zustand des reibschlüssigen Schaltelements 21 trennt dasselbe die erste Getriebeeingangswelle 8 von der Welle 22, an welcher der Verbrennungsmotor 4 fest anbindbar ist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 erlaubt bei Einbindung in einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs einen besonders vorteilhaften Betrieb des Hybridfahrzeugs, insbesondere die Ausführung von Lastschaltungen im Schaltgetriebe 2, welches ausschließlich formschlüssige Schaltelemente a bis g umfasst, ein elektrisches Fahren sowie ein leistungsverzweigtes Anfahren, und zwar jeweils in hoher Qualität.
  • Wie bereits ausgeführt, ist beim Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, der die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 umfasst, die elektrische Maschine 3 fest an das Sonnenrad 18 des Planetengetriebes 6 angebunden, der Verbrennungsmotor 4 ist fest an die Welle 22 und über die Welle 22 fest an das Hohlrad 19 des Planetengetriebes 6 angebunden. Zwischen Verbrennungsmotor 4 und Planetengetriebe 6 ist demnach keine Anfahrkupplung geschaltet. Im Schaltgetriebe 2 sind ausschließlich formschlüssige Schaltelemente, insbesondere Klauenkupplungen, verbaut.
  • Wie bereits ausgeführt, können bei dem in 1 gezeigten, erfindungsgemäßen Antriebsstrang, der die erfindungsgemäße Vorrichtung nutzt, Schaltungen im Schaltgetriebe 2 als Lastschaltungen ausgeführt werden, und zwar in allen Gängen des Schaltgetriebes 2. Auf die Ausführung solcher Lastschaltungen wird nachfolgend eingegangen.
  • In einem Ausgangszustand zur Ausführung einer Lastschaltung im Getriebe 2 soll davon ausgegangen werden, dass das Hybridfahrzeug fährt, hierzu das reibschlüssige Schaltelement 21 geöffnet ist und das formschlüssige Schaltelement 7 die erste Schaltstellung B einnimmt, sodass sich demnach das Planetengetriebe 6 im Blockumlauf befindet, in welchem Drehzahlgleichheit zwischen Verbrennungsmotor 4 und der elektrischen Maschine 3 besteht, wobei dann sowohl der Verbrennungsmotor 4 als auch die elektrische Maschine 3 ein Antriebsmoment an der zweiten Getriebeeingangswelle 10 bereitstellen können.
  • Zur Ausführung einer Lastschaltung aus einem solchen Zustand heraus wird zunächst das formschlüssige Schaltelement 7, welches sich im Blockumlauf des Planetengetriebes 6 in der ersten geschlossenen Schaltstellung B befindet, über die elektrische Maschine 3 lastfrei gestellt.
  • Nachfolgend wird dann, wenn das formschlüssige Schaltelement 7 lastfrei ist und kein Moment mehr überträgt, das formschlüssige Schaltelement 7 geöffnet, also in die geöffnete Schaltstellung 0 überführt.
  • Nachfolgend wird der Verbrennungsmotor 4 auf eine Zieldrehzahl eines Zielgangs der auszuführenden Schaltung gebracht. Dies erfolgt unter Last gegen den Abtrieb über die elektrische Maschine 3. Hierbei wird abhängig vom Zielgang und damit abhängig von der Zieldrehzahl die elektrische Maschine 3 entweder motorisch oder generatorisch betrieben, um die Drehzahl des Verbrennungsmotors 4 zur Überführung auf die Zieldrehzahl des Zielgang ausgehend von der Ist-Drehzahl des Ist-Gangs entweder zu erhöhen oder zu verringern.
  • Nachfolgend wird das reibschlüssige Schaltelement 21 teilweise geschlossen und damit in Schlupf gebracht und im Schlupf betrieben, sodass der Verbrennungsmotor 4 über die erste Getriebeeingangswelle 8 des Schaltgetriebes 2 direkt ohne Schaltgetriebeübersetzung ein Moment an der Getriebeausgangswelle 9 und damit am Abtrieb bereitstellt. In diesem Zustand übertragen die Radsätze 11 bis 16 des Schaltgetriebes 2 kein Moment, sodass das Schaltgetriebe 2 über die elektrische Maschine 3 auf den Zielgang synchronisiert werden kann.
  • Nach dem Synchronisieren des Schaltgetriebes 2 wird in demselben der Zielgang der auszuführenden Schaltung eingelegt, wobei nachfolgend das reibschlüssige Schaltelement 21 geöffnet und das formschlüssige Schaltelement 7 zurück in die erste geschlossene Schaltstellung B überführt wird, sodass nachfolgend im Zielgang das Planetengetriebe 6 wieder im Blockumlauf betrieben wird.
  • Vor dem Einlegen des Zielgangs im Schaltgetriebe 2 muss selbstverständlich der bisherige Istgang ausgelegt werden. Das Auslegen des Istgangs erfolgt nach dem teilweisen Schließen des reibschlüssigen Schaltelements 21, also nachdem das reibschlüssige Schaltelement 21 die Last übernommen hat und die Radsätze 11 bis 16 des Schaltgetriebes 2 kein Moment übertragen. Dann werden, wie oben ausgeführt, die Radsätze 11 bis 16 des Schaltgetriebes 2 über die elektrische Maschine 2 synchronisiert, um anschließend den Zielgang der auszuführenden Schaltung im Schaltgetriebe 2 einzulegen. Bezogen auf die Radsätze 11 bis 16 des Schaltgetriebes 2 ist die Ausführung der Schaltung lastfrei, bezogen auf den Abtrieb bzw. die Getriebeausgangswelle hingegen ist die Ausführung der Schaltung zugkraftunterbrechungsfrei.
  • Auf diese Art und Weise können Schaltungen im Schaltgetriebe 2, welches ausschließlich formschlüssige Schaltelemente a bis g umfasst, unter Aufrechterhaltung der Zugkraft am Abtrieb bzw. an der Getriebeausgangswelle 9 als Lastschaltungen ausgeführt werden. Alternativ können, wie aus der Praxis bekannt, Schaltungen selbstverständlich auch mit Zugkraftunterbrechung ausgeführt werden.
  • Ferner kann mit dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang in hoher Qualität rein elektrisch gefahren werden. Dazu wird das reibschlüssige Schaltelement 21, welches im geschlossenen Zustand die erste Getriebeeingangswelle 8 an den Verbrennungsmotor 4 koppelt, geöffnet und offen gehalten. Das formschlüssige Schaltelement 7, welches in der ersten geschlossenen Schaltstellung B das Sonnenrad 18 und das Hohlrad 19 des Planetengetriebes 6 aneinander koppelt, wird zum rein elektrischen Fahren in die zweite geschlossene Schaltstellung A überführt, um so den Verbrennungsmotor 4 und die Welle 22 gehäuseseitig anzubinden, sodass für die elektrische Maschine 3 des Hybridantriebs die volle Standgetriebeübersetzung des Planetengetriebes 6 wirkt. Die elektrische Maschine 3 treibt über das Sonnenrad 18 und den Steg 20 in die zweite Getriebeeingangswelle 10 des Getriebes 2 zum rein elektrischen Fahren bei festgesetztem Verbrennungsmotor 4 ein.
  • Weiterhin kann ein hochqualitatives leistungsverzweigtes Anfahren über die elektrische Maschine 3 und den Verbrennungsmotor 4 realisiert werden. Hierzu sind anfänglich das formschlüssige Schaltelement 7 und das reibschlüssige Schaltelement 21 beide geöffnet. Ein vom Verbrennungsmotor 4 bereitgestelltes Moment wird über die elektrische Maschine 3 reduziert bzw. kompensiert bzw. abgestützt, nämlich dadurch, dass die elektrische Maschine 3 zunächst generatorisch mit negativer Drehrichtung betrieben wird, die Drehzahl in negativer Drehrichtung reduziert und anschließend die elektrische Maschine 3 in eine positive Drehrichtung überführt wird. Dann, wenn Drehzahlgleichheit zwischen dem Verbrennungsmotor 4 und der elektrischen Maschine 3 besteht, wird nachfolgend das formschlüssige Schaltelement 7 zur Bereitstellung eines Blockumlaufs für das Planetengetriebe 6 in die erste geschlossene Schaltstellung B überführt, wohingegen das reibschlüssige Schaltelement 21 geöffnet bleibt.
  • Beim leistungsverzweigten Anfahren stellen die elektrische Maschine 3 und der Verbrennungsmotor 4 an der zweiten Getriebeeingangswelle 10 Antriebsmomente bereit und treiben beide in das Schaltgetriebe 2 ein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs
    2
    Schaltgetriebe
    3
    elektrische Maschine
    4
    Verbrennungsmotor
    5
    Schwingungsdämpfer
    6
    Planetengetriebe
    7
    formschlüssiges Schaltelement
    8
    erste Getriebeeingangswelle
    9
    Getriebeausgangswelle
    10
    zweite Getriebeeingangswelle
    11
    Radsatz
    12
    Radsatz
    13
    Radsatz
    14
    Radsatz
    15
    Radsatz
    16
    Radsatz
    17
    Vorgelegewelle
    18
    Sonnenrad
    19
    Hohlrad
    20
    Steg
    21
    reibschlüssiges Schaltelement
    22
    Welle
    a
    Schaltelement
    b
    Schaltelement
    c
    Schaltelement
    d
    Schaltelement
    e
    Schaltelement
    f
    Schaltelement
    g
    Schaltelement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102011085201 A1 [0002, 0003]

Claims (9)

  1. Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, mit einem Schaltgetriebe (2); einem die Elemente Sonnenrad (18), Steg (20) und Hohlrad (19) aufweisenden Planetengetriebe (6); einer elektrischen Maschine (3), die Bestandteil eines Hybridantriebs ist, wobei die elektrische Maschine (3) fest an das Sonnenrad (18) des Planetengetriebes (6) gekoppelt ist; einem formschlüssigen Schaltelement (7), welches in einer ersten geschlossenen Schaltstellung (B) das Sonnenrad (18) und das Hohlrad (19) des Planetengetriebes (6) unter Bereitstellung eines Blockumlaufs für das Planetengetriebe (6) aneinander koppelt, und welches in geöffneter Stellung das Sonnenrad (18) und das Hohlrad (19) des Planetengetriebes (6) voneinander trennt, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (20) des Planetengetriebes (6) fest an eine Welle (22) gekoppelt ist, an die ein Verbrennungsmotor (4) des Hybridantriebs fest anbindbar ist; das Getriebe (2) zwei Getriebeeingangswellen (8, 10) und eine Getriebeausgangswelle (9) aufweist, nämlich eine erste, als Hauptwelle ausgebildete Getriebeeingangswelle (8), die fest an die Getriebeausgangswelle (9) gekoppelt ist, und eine zweite Getriebeeingangswelle (10), welche fest an den Steg (20) des Planetengetriebes (6) angebunden ist; zwischen das Planetengetriebe (6) und die erste Getriebeeingangswelle (8) ein reibschlüssiges Schaltelement (21) geschaltet ist, welches in geschlossenem Zustand die erste Getriebeeingangswelle (8) an die Welle (22) koppelt, an welche der Verbrennungsmotor (4) fest anbindbar ist, und die in geöffnetem Zustand die erste Getriebeeingangswelle (8) von der Welle (22), an welche der Verbrennungsmotor (4) fest anbindbar ist, trennt; das formschlüssige Schaltelement (7), welches in der ersten geschlossenen Schaltstellung (B) das Sonnenrad (18) und das Hohlrad (19) des Planetengetriebes (6) aneinander koppelt, in einer zweiten geschlossenen Schaltstellung (A) die Welle (22), an welche der Verbrennungsmotor (4) fest anbindbar ist, gehäuseseitig anbindet und damit blockiert.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebeeingangswelle (8) als Vollwelle und die zweite Getriebeeingangswelle (10) als Hohlwelle ausgeführt ist, welche die Vollwelle abschnittsweise konzentrisch umgibt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (2) als Schaltelemente (a, b, c, d, e, f, g) ausschließlich formschlüssige Schaltelemente umfasst, die abhängig von ihrer Schaltstellung Radsätze (11, 12, 13, 14, 15, 16) des Schaltgetriebes (2) mit der ersten Getriebeeingangswelle (8) oder der zweiten Getriebeeingangswelle (10) koppeln oder von denselben abkoppeln.
  4. Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs, mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, und mit einem die elektrische Maschine (3) und einen Verbrennungsmotor (4) umfassen Hybridantrieb, wobei der Verbrennungsmotor (4) fest an eine Welle (22) gekoppelt ist, die ihrerseits fest ohne Zwischenschaltung einer Anfahrkupplung an das Hohlrad (19) des Planetengetriebes (6) angebunden ist.
  5. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach Anspruch 4, nämlich zur Ausführung einer Lastschaltung im Schaltgetriebe (2) ausgehend von einer Fahrt, in welcher bei Planetengetriebe (6) im Blockumlauf sowohl vom Verbrennungsmotor (4) als auch von der elektrischen Maschine (3) ein Antriebsmoment an der zweiten Getriebeeingangswelle (10) bereitstellbar ist, wobei hierzu das formschlüssige Schaltelement (7), welches sich im Blockumlauf des Planetengetriebes (6) in der ersten geschlossenen Schaltstellung (B) befindet ist, über die elektrische Maschine (3) lastfrei gestellt wird und dann geöffnet wird; nachfolgend der Verbrennungsmotor (4) auf eine Zieldrehzahl eines Zielgangs der auszuführenden Schaltung gebracht wird; nachfolgend das reibschlüssige Schaltelement (21) im Schlupf betrieben wird, sodass der Verbrennungsmotor (4) über die erste Getriebeeingangswelle (8) des Schaltgetriebes (2) direkt ohne Schaltgetriebeübersetzung ein Moment an der Getriebeausgangswelle (9) bereitstellt, wobei das Schaltgetriebe (2) über die elektrische Maschine (3) auf den Zielgang synchronisiert wird; nachfolgend das reibschlüssige Schaltelement (21) geöffnet und das formschlüssige Schaltelement (7) in die erste geschlossene Schaltstellung (B) überführt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Istgang im Schaltgetriebe (2) ausgelegt wird, nachdem das reibschlüssige Schaltelement (21) im Schlupfbetrieb die zur Getriebeausgangswelle (9) zu übertragende Last übernommen hat, und dass der Zielgang im Schaltgetriebe (2) eingelegt wird, nachdem das Schaltgetriebe (2) über die elektrische Maschine (3) auf den Zielgang synchronisiert wurde.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (4) über die elektrische Maschine (3) auf die Zieldrehzahl des Zielgangs der auszuführenden Schaltung gebracht wird.
  8. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach Anspruch 4, nämlich zum rein elektrischen Fahren ausschließlich über die elektrische Maschine (3) des Hybridantriebs, wobei hierzu das reibschlüssige Schaltelement (21), welches in geschlossenem Zustand die erste Getriebeeingangswelle (8) an den Verbrennungsmotor (4) koppelt, geöffnet und/oder offengehalten wird; das formschlüssige Schaltelement (7), welches in der ersten geschlossenen Schaltstellung (B) das Sonnenrad (18) und das Hohlrad (19) des Planetengetriebes (6) aneinander koppelt, in die zweite geschlossene Schaltstellung (A) geschaltet wird und so den Verbrennungsmotor (4) gehäuseseitig anbindet, sodass für die elektrische Maschine (3) des Hybridantriebs die Standgetriebeübersetzung des Planetengetriebes (6) wirkt.
  9. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach Anspruch 4, nämlich zum leistungsverzweigten Anfahren über die elektrische Maschine (3) und den Verbrennungsmotor (4) des Hybridantriebs, wobei hierzu anfänglich das formschlüssige Schaltelement (7) und das reibschlüssige Schaltelement (21) beide geöffnet sind; ein vom Verbrennungsmotor (4) bereitgestelltes Moment über die elektrische Maschine (3) reduziert wird, wobei hierbei die elektrische Maschine (3) zunächst generatorisch mit negativer Drehrichtung betrieben, definiert die Drehzahl derselben in negativer Drehrichtung reduziert und in eine positive Drehrichtung überführt wird; nachfolgend dann, wenn Drehzahlgleichheit zwischen dem Verbrennungsmotor (4) und der elektrischen Maschine (3) besteht, das formschlüssige Schaltelement (7) zur Bereitstellung eines Blockumlaufs für das Planetengetriebe (6) in die erste geschlossene Schaltstellung (B) überführt wird, wohingegen das reibschlüssige Schaltelement (21) geöffnet bleibt.
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