DE102015226269A1 - Automated transmission arrangement - Google Patents

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DE102015226269A1
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transmission
planetary gear
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German (de)
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Johannes Kaltenbach
Stefan Renner
Rayk GERSTEN
Johannes GLÜCKLER
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Abstract

Es wird eine automatisierte Getriebeanordnung mit einer verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle (1) und einer elektrisch antreibbaren Antriebswelle (3) sowie einer Abtriebswelle (2), und mit einem Hauptgetriebe (HG) mit einem ersten Planetenradsatz (PS1) als erste Radebene, mit einem zweiten Planetenradsatz (PS2) als zweite Radebene und mit zumindest vier Schaltelementen (A, B, C, D) vorgeschlagen, wobei das Hauptgetriebe (HG) ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Getriebeeingangswelle (3, 6) und ein zweites Teilgetriebe mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (1, 4) umfasst, wobei ein Element des ersten Planetenradsatzes (PS1) über eine fünfte Welle (5) mit einem Element des zweiten Planetenradsatzes (PS2) des Hauptgetriebes (HG) verbunden ist, und wobei die fünfte Welle (5) durch das dritte Schaltelement (C) des Hauptgetriebes (HG) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (1, 4) des zweiten Teilgetriebes und/oder durch das zweite Schaltelement (B) des Hauptgetriebes (HG) durch Verblockung des ersten Planetenradsatzes (PS1) mit der ersten Getriebeeingangswelle (3, 6) des ersten Teilgetriebes verbindbar ist.It is an automated transmission arrangement with an internal combustion engine drivable drive shaft (1) and an electrically driven drive shaft (3) and an output shaft (2), and with a main transmission (HG) with a first planetary gearset (PS1) as the first gear plane, with a second planetary gear (PS2) proposed as a second gear plane and with at least four switching elements (A, B, C, D), wherein the main gear (HG) a first partial transmission with a first transmission input shaft (3, 6) and a second partial transmission with a second transmission input shaft (1 , 4), wherein a member of the first planetary gear set (PS1) is connected via a fifth shaft (5) to an element of the second planetary gear set (PS2) of the main gear (HG), and wherein the fifth shaft (5) through the third switching element (C) of the main transmission (HG) with the second transmission input shaft (1, 4) of the second partial transmission and / or by the second switching element (B) of the main transmission (HG) by blocking the first planetary gear set (PS1) with the first transmission input shaft (3, 6) of the first partial transmission is connectable.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatisierte Getriebeanordnung mit einer verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle und einer elektrisch antreibbaren Abtriebswelle gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. The present invention relates to an automated transmission arrangement with an internal combustion engine drivable drive shaft and an electrically driven output shaft according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.

Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2011 087 995 A1 ist ein Getriebe und ein Antriebsstrang mit einem Getriebe bekannt. Das Getriebe weist ein Radsatz mit zwei Teilgetrieben auf, die durch zwei Planetenradebenen einem ersten Planetenradsatz und einem zweiten Planetenradsatz gebildet werden. Zudem ist zumindest eine elektrische Maschine an einer Hohlwelle angebunden. Ferner sind zwei Doppelschaltelemente zum Schalten der drei Übersetzungsstufen des Getriebes vorgesehen. Die zweite Übersetzungsstufe bildet für den verbrennungsmotorischen Antrieb den Direktgang. Der Direktgang als zweite Übersetzungsstufe ist nachteilig, da der Direktgang in der Regel einen hohen Fahranteil aufweist und somit ein schlechterer Wirkungsgrad und unerwünschte Verzahnungsbelastungen auftreten. For example, from the document DE 10 2011 087 995 A1 a transmission and a powertrain with a transmission is known. The transmission has a gear set with two partial transmissions, which are formed by two Planetenradebenen a first planetary gear set and a second planetary gear set. In addition, at least one electric machine is connected to a hollow shaft. Furthermore, two double shift elements are provided for switching the three gear ratios of the transmission. The second gear ratio forms the direct gear for the internal combustion engine drive. The direct gear as a second gear ratio is disadvantageous because the direct gear usually has a high driving ratio and thus a worse efficiency and undesirable Verzahnungsbelastungen occur.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Getriebeanordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei der eine Zugkraftunterstützung im Hybridbetrieb in sämtlichen Übersetzungsstufen bei möglichst hohem Wirkungsgrad ermöglicht wird. The present invention is based on the object to propose a gear assembly of the type described above, in which a traction support in hybrid mode in all gear ratios at the highest possible efficiency is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausgestaltungen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen ergeben. This object is achieved by the features of claim 1, wherein advantageous embodiments of the dependent claims and the description and the drawings.

Somit wird eine automatisierte Getriebeanordnung mit zumindest einer verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle und zumindest einer elektrisch antreibbaren Antriebswelle sowie einer Abtriebswelle vorgeschlagen, wobei ein Hauptgetriebe mit einem ersten Planetenradsatz als erste Radebene, mit einem zweiten Planetenradsatz als zweite Radebene und mit zumindest vier Schaltelementen vorgesehen ist. Das Hauptgetriebe umfasst ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Getriebeeingangswelle und ein zweites Teilgetriebe mit einer zweiten Getriebeeingangswelle, wobei zum Verbinden der beiden Planetenradsätze ein Element des ersten Planetenradsatzes über eine fünfte Welle mit einem Element des zweiten Planentenradsatzes des Hauptgetriebes verbunden ist. Thus, an automated transmission arrangement with at least one drive motor driven internal drive shaft and at least one electrically driven drive shaft and an output shaft is proposed, wherein a main transmission is provided with a first planetary gear as the first gear plane, with a second planetary gear as the second gear plane and at least four switching elements. The main transmission comprises a first partial transmission with a first transmission input shaft and a second partial transmission with a second transmission input shaft, wherein for connecting the two planetary gear sets, one element of the first planetary gear set is connected via a fifth shaft to an element of the second planetary gear set of the main transmission.

Ein zugkraftunterbrechungsfreier Hybridbetrieb bei sämtlichen Übersetzungsstufen des Hauptgetriebes wird dadurch realisiert, dass bei der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung vorgesehen ist, dass die fünfte Welle durch das dritte Schaltelement des Hauptgetriebes mit der zweiten Getriebeeingangswelle des zweiten Teilgetriebes bzw. mit der verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle und/oder durch das zweite Schaltelement des Hauptgetriebes durch Verblockung des ersten Planetenradsatzes mit der ersten Getriebeeingangswelle des ersten Teilgetriebes bzw. mit der elektrisch antreibbaren Antriebswelle verbindbar ist. A zugkraftunterbrechungsfreier hybrid operation in all gear ratios of the main transmission is realized that is provided in the transmission assembly according to the invention that the fifth shaft through the third switching element of the main transmission with the second transmission input shaft of the second sub-transmission or with the internal combustion engine drivable drive shaft and / or by the second Switching element of the main transmission by blocking the first planetary gear set with the first transmission input shaft of the first partial transmission or with the electrically driven drive shaft is connectable.

Auf diese Weise kann zum Beispiel die zweite Übersetzungsstufe des Hauptgetriebes durch das dritte Schaltelement einerseits dem zweiten Teilgetriebe und damit dem verbrennungsmotorischen Antrieb und andererseits durch das zweite Schaltelement dem ersten Teilgetriebe und damit dem elektrischen Antrieb zugeordnet werden. Somit ist die Übersetzungsstufe sowohl für das erste als auch für das zweite Teilgetriebe nutzbar. Es ergibt sich der Vorteil, dass beim rein elektrischen Fahren in der ersten Übersetzungsstufe der Verbrennungsmotor zugkraftunterbrechungsfrei in sämtlichen Übersetzungsstufen zu gestartet werden kann. In this way, for example, the second gear stage of the main transmission by the third switching element on the one hand to the second partial transmission and thus the internal combustion engine drive and on the other hand by the second switching element to the first partial transmission and thus the electric drive. Thus, the translation stage is usable for both the first and the second partial transmission. This results in the advantage that in purely electrical driving in the first transmission stage, the internal combustion engine can be started without traction interruption in all transmission stages.

In vorteilhafter Weise kann nun als Direktgang der höchste Gang bzw. die höchste Übersetzungsstufe des Hauptgetriebes bei Erhalt der Lastschaltbarkeit eingesetzt werden. Dagegen ist bei dem bekannten Getriebe eine Schaltbarkeit der höchsten Übersetzungsstufe als Direktgang nicht möglich. Diese Einschränkung wird nun erfindungsgemäß durch das dritte Schaltelement aufgehoben. Wenn beispielsweise die vorgeschlagene Getriebeanordnung als 3-Gang-Hauptgetriebe beim Fern-Lkw-Gruppengetriebe eingesetzt wird, ergibt sich der Vorteil, dass der Direktgang als höchster Gang des Hauptgetriebes einen hohen Fahranteil aufweist und somit ein optimaler Wirkungsgrad und keine unerwünschten Verzahnungsbelastungen realisiert werden. Des Weiteren ergibt sich eine geeignete Spreizung und Stufung für den Einsatz beim Fern-Lkw. Durch die vorgesehene Planetenbauweise ergibt sich eine hohe Leistungsdichte bei axial kurzer Bauweise. Advantageously, the highest gear or the highest gear ratio of the main transmission can now be used when receiving the Lastschaltbarkeit as a direct gear. In contrast, a switchability of the highest gear ratio as a direct gear is not possible in the known transmission. This restriction is now canceled according to the invention by the third switching element. If, for example, the proposed transmission arrangement is used as a 3-speed main transmission in the remote-truck group transmission, there is the advantage that the direct gear as the highest gear of the main gear has a high driving ratio and thus optimum efficiency and no undesirable Verzahnungsbelastungen be realized. Furthermore, there is a suitable spread and grading for use in long-distance trucks. The planned planetary design results in a high power density with an axially short design.

Im Rahmen einer weiteren Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dem Hauptgetriebe ein dritter Planetenradsatz als Vorschaltgruppe vorgeschaltet ist. Die Vorschaltgruppe kann beispielsweise als sogenannte Splitgruppe realisiert werden, so dass sich die Anzahl der Übersetzungsstufen für den Verbrennungsmotor verdoppelt. Die zusätzlichen Übersetzungsstufen können durch Gehäusearretierung eines der Elemente des dritten Planentenradsatzes oder durch Verbindung zweier Elemente des dritten Planentenradsatzes realisiert werden, wobei die elektrische Zugkraftunterstützung in vorteilhafter Weise weiterhin nutzbar ist, weil die elektrische Maschine unabhängig von dem dritten Planetenradsatz zur Abtriebswelle wirken kann. Des Weiteren ist es möglich, dass dem Hauptgetriebe ein vierter Planetenradsatz zum Realisieren einer festen Vorübersetzung für die elektrische Maschine im sogenannten ISG-Modus oder als Überlagerungsgetriebe zum Realisieren des EDA-/EDS-Modus vorgeschaltet ist. Wenn der vierte Planetenradsatz als feste Vorübersetzung für die elektrische Maschine dient, ergibt sich der Vorteil, dass die elektrische Maschine kostengünstig mit weniger Drehmoment jedoch höherer Drehzahl ausgelegt werden kann. Als EDA-Modus wird das elektrodynamische Anfahren und als EDS-Modus das elektrodynamische Schalten bezeichnet. As part of a further embodiment of the invention can be provided that the main transmission, a third planetary gear set is connected upstream as a ballast. The ballast group can be realized, for example, as a so-called split group, so that doubles the number of gear ratios for the internal combustion engine. The additional gear ratios can be realized by Gehäusearretierung one of the elements of the third Planentenradsatzes or by connecting two elements of the third Planentenradsatzes, wherein the electrical traction assistance can be used in an advantageous manner, because the electric machine can act independently of the third planetary gear to the output shaft. Of Further, it is possible for the main gear to be preceded by a fourth planetary gear set for realizing a fixed pretranslation for the electric machine in the so-called ISG mode or as a superposition gear for realizing the EDA / EDS mode. If the fourth planetary gear set serves as a fixed pretranslation for the electric machine, there is the advantage that the electric machine can be designed cost-effectively with less torque but higher speed. Electro-dynamic starting is referred to as EDA mode and electrodynamic switching as EDS mode.

Im Rahmen einer weiteren Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der vierte vorgeschaltete Planetenradsatz zur Teilgetriebekopplung und/oder zum Realisieren von Rückwärtsgängen vorgesehen ist. Hierzu wird bei geschlossenen Schaltelement der vierte Planetenradsatz verblockt, um eine Verbindung der beiden Teilgetriebe zu realisieren. Zudem kann zum Realisieren von mechanischen Rückwärtsgangübersetzungen beispielsweise ein Element des vierten Planentenradsatzes mit dem Gehäuse verbunden werden, um die Drehrichtungsumkehr zu realisieren. In the context of a further embodiment of the invention can be provided that the fourth upstream planetary gear set is provided for partial transmission coupling and / or to realize reverse gears. For this purpose, the fourth planetary gear is locked in closed switching element to realize a connection of the two partial transmission. In addition, for realizing mechanical reverse gear ratios, for example, an element of the fourth planetary gear set may be connected to the housing to realize the reversal of the direction of rotation.

Wenn beispielsweise der vierte Planetenradsatz für die Realisierung des EDA-/EDS-Modus und des ISG-Modus verwendet wird, kann zur Teilgetriebekopplung ein zusätzliches Schaltelement vorgesehen sein, mit dem das erste Teilgetriebe und das zweite Teilgetriebe verbindbar sind. Beispielsweise können die elektrische Maschine und der Verbrennungsmotor über dieses Schaltelement ohne Verbindung zur Abtriebswelle miteinander verbunden werden. Zum Beispiel kann das Schaltelement antriebsseitig vor dem Hauptgetriebe angeordnet sein. Es ist auch denkbar, dass das Schaltelement zur Teilgetriebekopplung in das Hauptgetriebe integriert ist. For example, if the fourth planetary gear set is used for the realization of the EDA / EDS mode and the ISG mode, an additional switching element may be provided for the partial transmission coupling with which the first partial transmission and the second partial transmission are connectable. For example, the electric machine and the internal combustion engine can be connected to one another via this switching element without connection to the output shaft. For example, the switching element may be arranged on the drive side in front of the main transmission. It is also conceivable that the switching element for partial transmission coupling is integrated into the main transmission.

Im Rahmen einer weiteren Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass dem Hauptgetriebe ein fünfter Planetenradsatz als Bereichsgruppe nachgeschaltet ist. Die nachgeschaltete Bereichsgruppe dient zur Verdopplung der Gangzahl für den Verbrennungsmotor und die elektrische Maschine. Dadurch, dass der Abtrieb des zweiten Planentenradsatzes des Hauptgetriebes nicht umschaltbar ausgeführt ist, ergibt sich der Vorteil, dass die Bereichsumschaltelemente der Bereichsgruppe mit der elektrischen Maschine aktiv synchronisiert werden können. Eine mögliche Variante wäre das Hinzufügen der Schaltbarkeit des Abtriebes des zweiten Planentenradsatzes des Hauptgetriebes, in dem entsprechende Schaltelemente dem Abtrieb zugeordnet werden, so dass die Bereichswechsel der Bereichsgruppe zugkraftunterbrechungsfrei möglich sind. Diese alternative Ausgestaltung ist unabhängig von der Verschaltung des ersten Planentenradsatzes und des zweiten Planentenradsatzes des Hauptgetriebes möglich. Mit der nachgeschalteten Bereichsgruppe wird aus dem 3-Gang-Hauptgetriebe zum Beispiel ein Sechsgang-Gruppengetriebe gebildet. In the context of a further embodiment of the invention can be provided that the main gear a fifth planetary gear is followed as a range group. The downstream range group serves to double the number of gears for the internal combustion engine and the electric machine. The fact that the output of the second planetary gear set of the main transmission is not reversible, there is the advantage that the range switching elements of the range group can be actively synchronized with the electric machine. One possible variant would be to add the switchability of the output of the second planetary gearset of the main transmission, in which corresponding shift elements are assigned to the output, so that the range changes of the range group are possible without traction interruption. This alternative embodiment is possible independently of the interconnection of the first planetary gearset and the second planetary gearset of the main transmission. With the downstream range group, for example, a six-speed group transmission is formed from the 3-speed main transmission.

Als Planetenradsätze sind bevorzugt Minus-Planetenradsätze vorgesehen. Es ist jedoch möglich, an Stellen, wo es die Bindbarkeit zulässt, einzelne oder mehrere der Minus-Planetenradsätze in Plus-Planetenradsätze umzuwandeln, wenn gleichzeitig die Steg- und die Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standardübersetzung um den Wert 1 erhöht wird. Ein Minus-Planetenradsatz weist bekanntlich an dem Planetenradträger verdrehbar gelagerte Planetenräder auf, die mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad dieses Planentenradsatzes kämmen, so dass sich das Hohlrad bei festgehaltenem Planetenradträger und drehendem Sonnenrad in zur Sonnenraddrehrichtung entgegengesetzter Richtung dreht. Ein Plus-Planetenradsatz weist bekanntlich an seinem Planetenradträger verdrehbar gelagerte und miteinander in Zahneingriff stehende innere und äußere Planetenräder auf, wobei das Sonnenrad dieses Planetenradsatzes mit den inneren Planetenrädern und das Hohlrad dieses Planentenradsatzes mit den äußeren Planetenrädern kämmen, so dass sich das Hohlrad bei festgehaltenem Planetenradträger und drehendem Sonnenrad in zur Sonnenraddrehrichtung gleicher Richtung dreht. As planetary gear sets minus planetary gear sets are preferably provided. However, it is possible to convert single or more of the negative planetary gear sets to positive planetary gear sets at locations where bondability permits, when simultaneously changing the land and ring gear connections and increasing the value of the standard ratio by one. A minus planetary gearset has known to the planetary gear rotatably mounted planetary gears, which mesh with the sun gear and the ring gear of Planentenradsatzes, so that the ring gear rotates with the planet carrier and rotating sun gear in opposite direction Sonnenraddrehrichtung. A plus planetary gear set is known to be rotatably mounted on its planet gear and meshing with each other inner and outer planetary gears, the sun gear of this planetary mesh with the inner planetary gears and the ring gear of this Planentenradsatzes with the outer planetary gears, so that the ring gear while holding the planet and rotating sun gear in the direction of Sonnenraddrehrichtung same direction turns.

Vorzugsweise kann bei der vorgeschlagenen Getriebeanordnung vorgesehen sein, dass die verbrennungsmotorisch antreibbare Antriebswelle und die Abtriebswelle koaxial zueinander angeordnet sind. Auf diese Weise kann der vorgeschlagene Radsatz mit koaxialem Antrieb und Abtrieb in Längsrichtung des Fahrzeuges als sogenannter Standardantrieb eingesetzt werden. Preferably may be provided in the proposed transmission arrangement that the internal combustion engine drivable drive shaft and the output shaft are arranged coaxially with each other. In this way, the proposed wheelset with coaxial drive and output in the longitudinal direction of the vehicle can be used as a so-called standard drive.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnung weiter erläutert. Es zeigen: Hereinafter, the present invention will be further explained with reference to the drawings. Show it:

1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung mit einem hybridisierten 3-Gang-Hauptgetriebe mit zwei Planetenradsätzen; 1 a schematic view of a first embodiment of a transmission arrangement according to the invention with a hybridized three-speed main transmission with two planetary gear sets;

2 eine Tabelle mit den den Radebenen des Hauptgetriebes zugeordneten Übersetzungen gemäß 1; 2 a table with the gear levels assigned to the gear train according to translations 1 ;

3 eine beispielhaft dargestellte Schaltmatrix der Übersetzungsstufen des Hauptgetriebes gemäß 1; 3 an exemplified switching matrix of the gear ratios of the main transmission according to 1 ;

4 eine schematische Ansicht der ersten Ausführungsvariante mit einer alternativen Verschaltung des ersten Planentenradsatzes; 4 a schematic view of the first embodiment with an alternative interconnection of the first Planentenradsatzes;

5 eine Tabelle mit den den Radebenen des Hauptgetriebes zugeordneten Übersetzungen gemäß 4; 5 a table with the gear levels assigned to the gear train according to translations 4 ;

6 eine beispielhaft dargestellte Schaltmatrix der Übersetzungsstufen des Hauptgetriebes gemäß 4; 6 an exemplified switching matrix of the gear ratios of the main transmission according to 4 ;

7 eine schematische Ansicht der ersten Ausführungsvariante der Getriebeanordnung gemäß 4 mit einer alternativen Verschaltung des zweiten Planentenradsatzes; 7 a schematic view of the first embodiment of the transmission arrangement according to 4 with an alternative interconnection of the second planetary gearset;

8 eine Tabelle mit den den Radebenen des Hauptgetriebes zugeordneten Übersetzungsstufen gemäß 7; 8th a table with the gear levels associated with the gear train of the main gear according to 7 ;

9 eine beispielhaft dargestellte Schaltmatrix der Übersetzungsstufen des Hauptgetriebes gemäß 7; 9 an exemplified switching matrix of the gear ratios of the main transmission according to 7 ;

10 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante der Getriebeanordnung mit einem vorgeschalteten Planetenradsatz als Überlagerungsgetriebe und als Vorübersetzung; 10 a schematic view of a second embodiment of the transmission arrangement with an upstream planetary gear as a superposition gear and as pre-translation;

11 eine Tabelle mit den den Radebenen der Getriebeanordnung zugeordneten Übersetzungen der zweiten Ausführungsvariante gemäß 10; 11 a table with the gear levels of the gear assembly associated translations of the second embodiment according to 10 ;

12 eine beispielhaft dargestellte Schaltmatrix der Übersetzungsstufen der Getriebeanordnung der zweiten Ausführungsvariante gemäß 10; 12 an exemplary illustrated switching matrix of the gear ratios of the transmission arrangement of the second embodiment according to 10 ;

13 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsvariante der Getriebeanordnung mit einem vorgeschalteten Planetenradsatz zur Teilgetriebekopplung und zur Realisierung von Rückwärtsgangübersetzungen; 13 a schematic view of a third embodiment of the transmission arrangement with an upstream planetary gear for partial transmission coupling and for the realization of reverse gear ratios;

14 eine Tabelle mit den den Radebenen der Getriebeanordnung zugeordneten Übersetzungen für die dritte Ausführungsvariante gemäß 13; und 14 a table with the gear levels associated with the gear arrangement translations for the third embodiment according to 13 ; and

15 eine beispielhaft dargestellte Schaltmatrix der Übersetzungsstufen der Getriebeanordnung für die dritte Ausführungsvariante gemäß 13. 15 an exemplary illustrated switching matrix of the gear ratios of the transmission arrangement for the third embodiment according to 13 ,

In den 1 bis 15 sind verschiedene Ausführungsvarianten und Ansichten einer erfindungsgemäßen automatisierten Getriebeanordnung mit einer verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle 1 als Vollwelle und einer elektrisch antreibbaren Antriebswelle 3 als Hohlwelle sowie einer Abtriebswelle 2 beispielhaft dargestellt. Der verbrennungsmotorischen Antrieb und der Abtrieb sind bei sämtlichen Ausführungsvarianten koaxial zueinander angeordnet, so dass ein Standardantrieb in Längsausrichtung mit der vorgeschlagenen Getriebeanordnung ermöglicht wird. In the 1 to 15 are different embodiments and views of an inventive automated transmission assembly with a combustion engine driven drive shaft 1 as a solid shaft and an electrically driven drive shaft 3 as a hollow shaft and an output shaft 2 exemplified. The internal combustion engine drive and the output are arranged coaxially with each other in all variants, so that a standard drive in longitudinal alignment with the proposed gear arrangement is made possible.

Die Getriebeanordnung umfasst ein Hauptgetriebe HG mit zwei Planetenradebenen als ersten Planetenradsatz PS1 und zweiten Planetenradsatz PS2. Ferner sind dem Hauptgetriebe HG vier Schaltelemente A, B, C, D zugeordnet, wobei das Hauptgetriebe HG ein erstes Teilgetriebe und ein zweites Teilgetriebe umfasst, sodass ein 3-Gang-Hauptgetriebe HG gebildet wird. The transmission arrangement comprises a main transmission HG with two Planetenradebenen as the first planetary gearset PS1 and second planetary gearset PS2. Further, the main transmission HG four switching elements A, B, C, D are assigned, wherein the main transmission HG comprises a first partial transmission and a second partial transmission, so that a 3-speed main transmission HG is formed.

Unabhängig von den verschiedenen Ausführungsvarianten und Alternativen der Erfindung sind bei dem Hauptgetriebe HG der erster Planetenradsatz PS1 und der zweite Planetenradsatz PS2 koaxial bzw. axial hintereinander angeordnet, wobei der zweite Planetenradsatz PS2 der Abtriebswelle 2 zugeordnet ist. Die beiden Radebenen des Hauptgetriebes HG realisieren drei Übersetzungsstufen, wobei die dritte Übersetzungsstufe zum Realisieren des Direktganges ausgeführt ist. Regardless of the various design variants and alternatives of the invention, the first planetary gearset PS1 and the second planetary gearset PS2 are arranged coaxially or axially one behind the other in the main transmission HG, the second planetary gearset PS2 of the output shaft 2 assigned. The two wheel planes of the main gear HG realize three gear ratios, wherein the third gear stage is designed to realize the direct gear.

Bei der ersten Ausführungsvariante und deren Alternativen gemäß 1, 4 und 7 ist vorgesehen, dass dem ersten Teilgetriebe die elektrisch antreibbare Antriebswelle 3 und dem zweiten Teilgetriebe die verbrennungsmotorisch antreibbare Antriebswelle 1 quasi direkt als jeweilige Getriebeeingangswellen zugeordnet sind. Bei der zweiten Ausführungsvariante gemäß 10 ist dem ersten Teilgetriebe eine mit der elektrisch antreibbaren Antriebswelle 3 koppelbare erste Getriebeeingangswelle 6 zugeordnet und dem zweiten Teilgetriebe eine mit der verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle 1 koppelbare zweite Getriebeeingangswelle 4 zugeordnet. Zur Koppelung der jeweiligen Antriebswelle 1, 3 mit der zugeordneten Getriebeeingangswelle 4, 6 ist jeweils ein Planetenradsatz vorgesehen, wobei auch andere Kopplungsmöglichkeiten denkbar sind. Bei der dritten Ausführungsvariante gemäß 13 ist vorgesehen, dass das erste Teilgetriebe direkt mit der elektrisch antreibbaren Antriebswelle 3 verbunden ist, während das zweite Teilgetriebe über die zweite Getriebeeingangswelle 4 verbunden ist, welche mit der verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle 1 koppelbar ist. Die dargestellten Ausführungsvarianten zeigen jeweils nur die obere Hälfte des zur Achse der Antriebswelle 1 und der Abtriebswelle 2 symmetrischen Radsatzes. In the first embodiment and their alternatives according to 1 . 4 and 7 is provided that the first partial transmission, the electrically driven drive shaft 3 and the second partial transmission, the internal combustion engine drivable drive shaft 1 are virtually assigned directly as respective transmission input shafts. In the second embodiment according to 10 is the first partial transmission with the electrically driven drive shaft 3 couplable first transmission input shaft 6 assigned and the second part of a transmission with the internal combustion engine driven drive shaft 1 couplable second transmission input shaft 4 assigned. For coupling the respective drive shaft 1 . 3 with the associated transmission input shaft 4 . 6 In each case a planetary gear is provided, with other coupling possibilities are conceivable. In the third embodiment according to 13 It is envisaged that the first partial transmission directly with the electrically driven drive shaft 3 is connected while the second partial transmission via the second transmission input shaft 4 is connected, which with the internal combustion engine drivable drive shaft 1 can be coupled. The illustrated embodiments show only the upper half of the axis of the drive shaft 1 and the output shaft 2 symmetrical wheelset.

Unabhängig von den jeweiligen Ausführungsvarianten ist vorgesehen, dass ein Element des ersten Planetenradsatzes PS1 über eine fünfte Welle 5 mit einem Element des zweiten Planetenradsatzes PS2 des Hauptgetriebes HG verbunden ist. Ferner ist vorgesehen, dass die fünfte Welle 5 durch das dritte Schaltelement C des Hauptgetriebes HG mit der zweiten Getriebeeingangswelle 4 des zweiten Teilgetriebes bzw. mit der verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle 1 und/oder durch das zweite Schaltelemente B des Hauptgetriebes HG durch Verblockung des ersten Planetenradsatzes PS1 mit der ersten Getriebeeingangswelle 6 des ersten Teilgetriebes bzw. mit der elektrisch antreibbaren Antriebswelle 3 verbindbar ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Direktgang als höchster Gang bei Erhalt der Lastschaltbarkeit gewählt werden kann, wie dies zum Beispiel vorteilhaft bei einem Hauptgetriebe als Gruppengetriebe in einem Fern-Lkw ist. Regardless of the respective embodiments, it is provided that an element of the first planetary gearset PS1 via a fifth shaft 5 is connected to an element of the second planetary gearset PS2 of the main transmission HG. It is also envisaged that the fifth wave 5 by the third switching element C of the main transmission HG with the second transmission input shaft 4 of the second Partial gear or with the internal combustion engine driven drive shaft 1 and / or by the second switching elements B of the main transmission HG by blocking the first planetary gearset PS1 with the first transmission input shaft 6 of the first partial transmission or with the electrically driven drive shaft 3 is connectable. This has the advantage that the direct gear can be selected as the highest gear while maintaining the powershiftability, as is advantageous for example in a main transmission as a group transmission in a long-distance truck.

Die vorbeschriebenen und nachfolgend beschriebenen Merkmale und Vorteile bezüglich des Hauptgetriebes HG gelten für sämtliche Ausführungsvarianten, da das Hauptgetriebe HG bei sämtlichen Ausführungsvarianten vorgesehen ist. The features and advantages described above and below with regard to the main transmission HG apply to all variants, since the main transmission HG is provided in all variants.

In 1 ist eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung gezeigt, bei der die elektrisch antreibbare, mit einer elektrischen Maschine EM verbundene Antriebswelle 3 mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes PS1 verbunden ist, welches bei dem hier dargestellten Minus-Planetenradsatz als Hohlrad ausgeführt ist. Das zweite Element des ersten Planetenradsatzes PS1, welches bei dem hier als Minus-Planetenradsatz ausgeführten Radsatz als Planetenradträger bzw. Steg ausgeführt ist, ist mit der Welle 5 des Hauptgetriebes HG verbunden ist. Das erste Element 7 des ersten Planetenradsatzes PS1, welches bei dem hier als Minus-Planetenradsatz ausgebildeten Radsatz als Sonnenrad ausgeführt ist, ist bei geschlossenem ersten Schaltelement A des Hauptgetriebes HG mit dem Gehäuse und bei geschlossenem zweiten Schaltelement B des Hauptgetriebes HG mit der fünften Welle 5 verbunden. Das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes PS2 des Hauptgetriebes HG, welches bei dem hier dargestellten Minus-Planetenradsatz als Hohlrad ausgeführt ist, ist mit der fünften Welle 5 und damit mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes PS1 verbunden. Das zweite Element 8 des zweiten Planetenradsatzes PS2, welches bei dem hier dargestellten Minus-Planetenradsatz als Steg ausgeführt ist, ist mit der Abtriebswelle 2 direkt verbunden. Das erste Element des zweiten Planetenradsatzes PS2, welches bei dem hier dargestellten Minus-Planetenradsatz als Sonnenrad ausgeführt ist, ist mit dem Gehäuse verbunden. In 1 a first embodiment of the transmission arrangement according to the invention is shown, in which the electrically driven, connected to an electric machine EM drive shaft 3 is connected to the third element of the first planetary gear set PS1, which is executed in the negative planetary gear set shown here as a ring gear. The second element of the first planetary gearset PS1, which is designed as a planetary gear carrier or web in the case of the wheel set embodied here as a minus planetary gear set, is connected to the shaft 5 the main transmission HG is connected. The first element 7 of the first planetary gearset PS1, which is designed as a sun gear in the here formed as minus planetary gear set is closed with the first switching element A of the main transmission HG to the housing and closed second switching element B of the main transmission HG with the fifth wave 5 connected. The third element of the second planetary gear set PS2 of the main transmission HG, which is designed as a ring gear in the negative planetary gear set shown here, is connected to the fifth shaft 5 and thus connected to the second element of the first planetary gearset PS1. The second element 8th of the second planetary gearset PS2, which is designed as a web in the negative planetary gear set shown here, is connected to the output shaft 2 directly connected. The first element of the second planetary gear set PS2, which is designed as a sun gear in the negative planetary gear set shown here, is connected to the housing.

Bei dem in 1 dargestellten Radsatz werden durch die Hintereinanderschaltung des ersten Planetenradsatzes PS1 und des zweiten Planetenradsatzes PS2 die erste Übersetzungsstufe erzeugt, während der zweite Planetenradsatz PS2 allein die zweite Übersetzungsstufe bzw. den zweiten Gang des Hauptgetriebes HG erzeugt. Der dritte Gang ist der Direktgang. At the in 1 The wheelset shown are generated by the series connection of the first planetary PS1 and the second planetary PS2 the first gear stage, while the second planetary PS2 alone generates the second gear stage and the second gear of the main gear HG. The third gear is the direct gear.

Dem ersten Teilgetriebe, welches der elektrischen Maschine EM zugeordnet ist, sind die erste Übersetzungsstufe und die zweite Übersetzungsstufe zugeordnet, während dem zweiten Teilgetriebe, welches mit dem Verbrennungsmotor VM gekoppelt ist, die zweite Übersetzungsstufe und die dritte Übersetzungsstufe zugeordnet sind. Zur Teilgetriebekopplung ist das fünfte Schaltelement K dem Hauptgetriebe HG vorgeschaltet und verbindet die beiden Antriebswellen 1 und 3, so dass der Verbrennungsmotor VM mit der elektrischen Maschine EM verbunden wird, ohne dass ein Gang zur Abtriebswelle 2 geschaltet wird. Dadurch kann der Verbrennungsmotor VM mit der elektrischen Maschine EM gestartet werden oder es kann in Neutral, d.h. unabhängig von der Fahrgeschwindigkeit, also auch im Stillstand, Energie erzeugt werden, indem der Verbrennungsmotor VM die elektrische Maschine EM antreibt und die elektrische Maschine EM als Generator betrieben wird. The first partial transmission, which is associated with the electric machine EM, are assigned the first transmission stage and the second transmission stage, while the second partial transmission, which is coupled to the internal combustion engine VM, is assigned the second transmission stage and the third transmission stage. For partial transmission coupling, the fifth switching element K is connected upstream of the main transmission HG and connects the two drive shafts 1 and 3 , so that the internal combustion engine VM is connected to the electric machine EM without having a gear to the output shaft 2 is switched. As a result, the internal combustion engine VM can be started with the electric machine EM or it can be generated in neutral, that is to say independently of the driving speed, ie also at standstill, by the internal combustion engine VM driving the electric machine EM and operating the electric machine EM as a generator becomes.

Rein elektrisches Fahren ist mit den beiden Gängen bzw. Übersetzungsstufen möglich, die der Hohlwelle bzw. der elektrisch antreibbaren Antriebswelle 3 zugeordnet sind. Durch Drehrichtungsumkehr der elektrischen Maschine EM sind auch rückwärts Gangübersetzungen möglich. Eine Trennkupplung K0 für den Verbrennungsmotor VM ist zum rein elektrischen Fahren nicht notwendig, da die verbrennungsmotorisch antreibbare Antriebswelle 1 durch geöffnete Schaltelemente K, C, D abgekoppelt werden kann. Purely electric driving is possible with the two gears or gear ratios, the hollow shaft or the electrically driven drive shaft 3 assigned. By reversing the direction of rotation of the electric machine EM and reverse gear ratios are possible. A separating clutch K0 for the internal combustion engine VM is not necessary for purely electric driving, since the internal combustion engine drivable drive shaft 1 can be disconnected by open switching elements K, C, D.

Durch die beiden Teilgetriebe können der Verbrennungsmotor VM und die elektrische Maschine EM mit unterschiedlichen Übersetzungen betrieben werden. Dies hat den Vorteil, dass für den Verbrennungsmotor VM und die elektrische Maschine fahrsituationsabhängig jeweils geeignete Betriebspunkte gewählt werden können. Die elektrische Maschine EM kann teilweise auch ganz abgekoppelt werden und stillstehen, um Nulllastverluste zu vermeiden. Due to the two partial transmissions, the internal combustion engine VM and the electric machine EM can be operated with different ratios. This has the advantage that, depending on the driving situation, suitable operating points can be selected in each case for the internal combustion engine VM and the electric machine. The electric machine EM can also be partially decoupled completely and stand still to avoid zero load losses.

Bei Lastschaltungen im Hybridbetrieb kann bei einem Gangwechsel eines Ganges, welcher der verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle 1 zugeordnet ist, die Zugkraftstützung durch die elektrische Maschine EM über die elektrisch antreibbare Antriebswelle 3 realisiert werden, während bei einem Gangwechsel eines Ganges, welcher der elektrisch antreibbaren Antriebswelle 3 zugeordnet ist, die Zugkraftstützung über den Verbrennungsmotor VM über die verbrennungsmotorisch antreibbare Antriebswelle 1 erfolgt. Zur Synchronisierung der Schaltelemente kann bei dem ersten Schaltelemente A und dem zweiten Schaltelemente B des Hauptgetriebes HG vorgesehen sein, dass diese aktiv mit der elektrischen Maschine EM durch die Drehzahlregelung synchronisiert werden. Das fünfte Schaltelemente K und das dritte Schaltelement C und das vierte Schaltelement D des Hauptgetriebes können durch die Drehzahlregelung des Verbrennungsmotors VM aktiv synchronisiert werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das fünfte Schaltelemente K sowie das dritte und vierte Schaltelemente C, D des Hauptgetriebes HG als synchronisierte Schaltelemente ausgeführt werden, wenn die Anbindung des Verbrennungsmotors VM an der Antriebswelle 1 über eine Trennkupplung K0 erfolgt, wobei die Synchronisierung immer bei offener Trennkupplung K0 erfolgt, um die Trägheitsmasse des Verbrennungsmotors VM abzukoppeln. In load circuits in hybrid operation can at a gear change of a gear, which the internal combustion engine driven drive shaft 1 is assigned, the tensile force support by the electric machine EM via the electrically driven drive shaft 3 be realized while a gear change a gear, which of the electrically driven drive shaft 3 is assigned, the tensile force support via the engine VM via the internal combustion engine drivable drive shaft 1 he follows. To synchronize the switching elements can be provided in the first switching elements A and the second switching elements B of the main transmission HG that they are actively synchronized with the electric machine EM by the speed control. The fifth switching elements K and the third shift element C and the fourth shift element D of the main transmission can be actively synchronized by the speed control of the engine VM. Alternatively it can be provided that the fifth switching elements K and the third and fourth switching elements C, D of the main gear HG are designed as synchronized switching elements when the connection of the engine VM to the drive shaft 1 via a separating clutch K0, wherein the synchronization always takes place with the clutch K0 open in order to decouple the inertial mass of the internal combustion engine VM.

Die erfindungsgemäße Getriebeanordnung mit dem 3-Gang Radsatz kann für sich genommen in einer Anwendung als so genannter Range-Extender eingesetzt werden. Dies bedeutet, dass der elektrische Antrieb der Hauptantrieb ist und der Verbrennungsmotor VM zur Reichweitenvergrößerung insbesondere für Überland- und Autobahnfahrten als zusätzlicher Antrieb dient. Hierbei kann die elektrische Maschine EM zwei Übersetzungsstufen nutzen, wenn keine Trennkupplung K0 vorgesehen ist und der Verbrennungsmotor VM kann drei Übersetzungsstufen nutzen. The gear assembly according to the invention with the 3-speed wheelset can be used in an application as a so-called range extender taken alone. This means that the electric drive is the main drive and the internal combustion engine VM is used to increase the range, especially for overland and highway driving as an additional drive. Here, the electric machine EM can use two gear ratios when no clutch K0 is provided and the engine VM can use three gear ratios.

Die Betätigung des zum Beispiel als innenliegendes Doppelschaltelement C-D ausgebildeten Schaltelementes kann vom Gehäuse aus mit einem sogenannten Topf durchgriff durch die fünfte Welle 5 mit insgesamt zwei Schiebemuffen realisiert werden. Es sind aber auch andere Betätigungsmechanismen denkbar. The operation of the example designed as an internal double switching element CD switching element can be accessed from the housing with a so-called pot through the fifth wave 5 be realized with a total of two sliding sleeves. But there are also other actuation mechanisms conceivable.

In 2 sind beispielhaft Zahlenwerte für die einzelnen Übersetzungen i der jeweiligen Radebenen PS1 und PS2 des Hauptgetriebes HG angegeben. Die angegebene Übersetzung i entspricht bei den Planetenradsätzen der Standübersetzung (Zähnezahlverhältnis zwischen dem dritten Element und dem ersten Element). In 2 By way of example, numerical values for the individual gear ratios i of the respective gear planes PS1 and PS2 of the main gearbox HG are indicated. The specified ratio i corresponds to the planetary gear sets the state ratio (number of teeth ratio between the third element and the first element).

In 3 ist beispielhaft eine Schaltmatrix für die Ausführungsvariante gemäß 1 angegeben. Die Schaltmatrix zeigt Gänge aus Sicht des Verbrennungsmotors VM, wobei die Gangübersetzung mit i und der Gangsprung mit phi bezeichnet sind. Ferner ist angegeben, welches Schaltelement für die angegebene Übersetzungsstufe geschlossen ist, wobei dies durch ein X in der Schaltmatrix markiert ist. In 3 is an example of a switching matrix for the embodiment according to 1 specified. The shift matrix shows gears from the point of view of the internal combustion engine VM, the gear ratio being denoted by i and the gear jump by phi. Furthermore, it is indicated which switching element is closed for the specified translation stage, this being marked by an X in the switching matrix.

Wenn der Kraftfluss des Verbrennungsmotors VM über das zweite Teilgetriebe führt, kann im kraftflussfreien ersten Teilgetriebe ein Gang vorgewählt werden oder die Teilgetriebe können miteinander gekoppelt werden. Der Vorwahlgang ist bei der Gangnummer bzw. Gangbezeichnung in Klammern angegeben. Beispielsweise die Angabe 2 (1) bedeutet, dass der zweite Gang für den Verbrennungsmotor VM aktiv ist, während der erste Gang für den Verbrennungsmotor VM vorgewählt und gleichzeitig für die elektrische Maschine EM aktiv ist. Der dritte Gang ist der Direktgang. Im Direktgang kann die elektrische Maschine EM über den zweiten Gang wirken. Hierbei ergibt sich die Gang- bzw. Übersetzungsstufenbezeichnung 3 (2) oder direkt mit dem Verbrennungsmotor VM gekoppelt sein, hierbei ist die Gangbezeichnung 3 mit geschlossenen Schaltelemente K vorgesehen. If the power flow of the internal combustion engine VM leads via the second partial transmission, a gear can be preselected in the power-flow-free first partial transmission or the partial transmissions can be coupled together. The preselection is given in brackets at the gear number or gear name. For example, indication 2 (1) means that the second gear is active for the internal combustion engine VM, while the first gear is preselected for the internal combustion engine VM and at the same time active for the electric machine EM. The third gear is the direct gear. In direct gear, the electric machine EM can act on the second gear. This results in the gear or gear ratio designation 3 (2) or be coupled directly to the engine VM, here the gear name 3 is provided with closed switching elements K.

In 4 ist eine alternative Verschaltung bei dem ersten Planetenradsatz PS1 des Hauptgetriebes HG vorgesehen, so dass sich eine veränderte Gangzuordnung zu den Teilgetrieben und kleinere Gangsprünge phi ergeben. Im Einzelnen ist bei der in 4 dargestellten Ausführung die elektrisch antreibbare Antriebswelle 3 mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes PS1 verbunden, während das erste Element 7 des ersten Planetenradsatzes PS1 bei geschlossenem ersten Schaltelemente A mit dem Gehäuse und bei geschlossenem zweiten Schaltelemente B mit der elektrischen Antriebswelle 3 verbunden ist. Das dritte Element des ersten Planetenradsatzes PS1 ist mit der Welle 5 verbunden. Der zweite Planetenradsatz PS2 des Hauptgetriebes HG ist wie bei der Ausführung gemäß 1 verschaltet. In 4 an alternative interconnection is provided in the first planetary gear set PS1 of the main transmission HG, so that there is a changed gear assignment to the partial transmissions and smaller gear jumps phi. Specifically, at the in 4 illustrated embodiment, the electrically driven drive shaft 3 connected to the second element of the first planetary gear set PS1, while the first element 7 of the first planetary gearset PS1 with closed first switching elements A to the housing and with closed second switching elements B with the electric drive shaft 3 connected is. The third element of the first planetary gearset PS1 is with the shaft 5 connected. The second planetary gearset PS2 of the main transmission HG is as in the embodiment according to 1 connected.

Durch die vorbeschriebene Verschaltung des ersten Planetenradsatzes PS1 ergibt sich eine Übersetzung ins Schnelle, wobei der zweite Planetenradsatz PS2 alleine die erste Übersetzungsstufe erzeugt, während die zweite Übersetzungsstufe durch das Hintereinanderschalten des ersten Planetenradsatzes PS1 und des zweiten Planetenradsatzes PS2 erzeugt wird. Der dritte Gang ist wiederum der Direktgang. Wenn der zweite Gang ein wichtiger rein elektrischer Fahrgang ist, sind sämtliche Gänge des Hauptgetriebes HG für den Verbrennungsmotor VM ohne Zugkraftunterbrechung zu startbar. Auch bei der Ausführung gemäß 4 ist das fünfte Schaltelemente K dem Hauptgetriebe HG vorgeschaltet, um die beiden Teilgetriebe bzw. die beiden Antriebswellen 1, 3 miteinander zu verbinden. The above-described interconnection of the first planetary PS1 results in a translation into the fast, the second planetary PS2 alone generates the first gear ratio, while the second gear is generated by the series connection of the first planetary PS1 and the second planetary PS2. The third gear is again the direct gear. If the second gear is an important purely electrical driving gear, all gears of the main gear HG for the internal combustion engine VM without traction interruption are too startable. Also in the execution according to 4 is the fifth switching elements K upstream of the main transmission HG to the two partial transmission or the two drive shafts 1 . 3 to connect with each other.

In 5 sind beispielhaft Zahlenwerte der Übersetzungen i der Radebenen PS1 und PS2 des Hauptgetriebes angegeben. In 5 By way of example, numerical values of the translations i of the wheel planes PS1 and PS2 of the main transmission are indicated.

In 6 ist beispielhaft eine Schaltmatrix für den in 4 dargestellten Radsatz angegeben. Neben den Übersetzungen i und den Gangsprüngen phi ist jeweils angegeben, welches Schaltelement für die angegebene Übersetzungsstufe geschlossen ist, wobei dies durch ein X in der Schaltmatrix markiert ist. In 6 is an example of a switching matrix for the in 4 specified wheelset specified. In addition to the translations i and the gear jumps phi is in each case indicated which switching element is closed for the specified gear ratio, this being marked by an X in the switching matrix.

In 7 ist eine weitere alternative Ausführung gemäß der ersten Ausführungsvariante dargestellt, bei der die Verschaltung des ersten Planetenradsatzes PS1 des Hauptgetriebes wie bei der in 4 dargestellten Ausführung realisiert ist, während der zweite Planetenradsatz PS2 auf andere Weise als in den vorgenannten Ausführungen verschaltet ist. Auf diese Weise ergibt sich die gleiche Gangerzeugung wie bei der in 4 dargestellten Ausführung. Wenn die in 7 dargestellte Ausführung in Verbindung mit einer vorgeschalteten Splitgruppe eingesetzt wird, werden doppelte Gangsprünge im Hauptgetriebe HG benötigt. In 7 is a further alternative embodiment according to the first embodiment shown, in which the interconnection of the first planetary gearset PS1 of the main transmission as in in 4 illustrated embodiment, while the second planetary PS2 is connected in a different manner than in the aforementioned embodiments. In this way results in the same Gangerzeugung as in the 4 illustrated embodiment. When the in 7 shown embodiment is used in conjunction with an upstream split group, double gear jumps in the main transmission HG are required.

Bei der in 7 dargestellten Ausführung ist zur Verschaltung des zweiten Planetenradsatzes PS2 vorgesehen, dass das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes PS2 des Hauptgetriebes HG mit dem Gehäuse verbunden ist, während das zweite Element 8 des zweiten Planetenradsatzes PS2 des Hauptgetriebes HG mit der Abtriebswelle 2 verbunden ist. Das erste Element des zweiten Planentenradsatzes PS2 des Hauptgetriebes HG ist mit der fünften Welle 5 verbunden. At the in 7 illustrated embodiment is provided for interconnecting the second planetary PS2, that the third element of the second planetary gear set PS2 of the main transmission HG is connected to the housing, while the second element 8th of the second planetary gear set PS2 of the main transmission HG with the output shaft 2 connected is. The first element of the second planetary gearset PS2 of the main transmission HG is connected to the fifth shaft 5 connected.

In 8 sind beispielhaft Zahlenwerte für die Übersetzungen i der einzelnen Radebenen PS1 und PS2 des Hauptgetriebes HG angegeben. In 8th numerical values for the translations i of the individual wheel planes PS1 and PS2 of the main transmission HG are given by way of example.

In 9 ist beispielhaft eine Schaltmatrix für den in 7 dargestellten Radsatz angegeben. In 9 is an example of a switching matrix for the in 7 specified wheelset specified.

In 10 ist eine zweite Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung als volllastschaltbares 12-Gang-Gruppengetriebe dargestellt. Die zweite Ausführungsvariante ist eine Erweiterung der ersten Ausführungsvariante um drei weitere Planetenradsätze PS3, PS4 und PS5. Der dritte Planetenradsatz PS3 ist als Vorschaltgruppe bzw. Splitgruppe dem Hauptgetriebe HG vorgeschaltet, um die Gangzahl für den Verbrennungsmotor VM zu verdoppeln. Der vierte Planetenradsatz PS4 ist ebenfalls dem Hauptgetriebe HG vorgeschaltet und radial innerhalb der elektrischen Maschine EM angeordnet. Der vierte Planetenradsatz PS4 dient als Vorübersetzung für die elektrische Maschine EM und zudem als Überlagerungsgetriebe für den EDA- und EDS-Modus. Der fünfte Planetenradsatz PS5 stellt eine Bereichsgruppe dar, die dem Hauptgetriebe HG nachgeschaltet ist. Der fünfte Planetenradsatz PS5 dient zur Verdopplung der Gangzahl für den Verbrennungsmotor VM und die elektrische Maschine EM. In 10 a second embodiment of the transmission assembly according to the invention is shown as volllastschaltbares 12-speed transmission group. The second embodiment is an extension of the first embodiment by three more planetary gear sets PS3, PS4 and PS5. The third planetary gearset PS3 is connected upstream of the main transmission HG as a front-end group or splitter group in order to double the number of speeds for the internal combustion engine VM. The fourth planetary gear set PS4 is also connected upstream of the main transmission HG and arranged radially inside the electric machine EM. The fourth planetary gear PS4 serves as a pre-translation for the electric machine EM and also as a superposition gear for the EDA and EDS mode. The fifth planetary gear set PS5 represents a range group, which is connected downstream of the main transmission HG. The fifth planetary gear set PS5 serves to double the number of gears for the internal combustion engine VM and the electric machine EM.

Die Verschaltung des ersten Planetenradsatzes PS1 ist identisch mit der Verschaltung der ersten Ausführungsvariante gemäß 1, wobei das dritte Element des ersten Planetenradsatzes PS1 nicht direkt mit der elektrisch antreibbaren Antriebswelle 3, sondern mit der ersten Getriebeeingangswelle 6 verbunden ist, die über den vierten Planetenradsatz PS4 mit der elektrisch antreibbaren Antriebswelle 3 gekoppelt ist. Der zweite Planetenradsatz PS2 des Hauptgetriebes HG ist ebenso wie bei der ersten Ausführungsvariante gemäß 1 verschaltet, wobei jedoch der Abtrieb, also das zweite Element 8 des zweiten Planentenradsatzes PS2 nicht direkt mit der Abtriebswelle 2, sondern mit dem fünften Planetenradsatz PS5 verbunden ist. The interconnection of the first planetary gear set PS1 is identical to the interconnection of the first embodiment according to 1 in which the third element of the first planetary gearset PS1 is not directly connected to the electrically drivable drive shaft 3 but with the first transmission input shaft 6 connected via the fourth planetary gear set PS4 with the electrically driven drive shaft 3 is coupled. The second planetary gearset PS2 of the main transmission HG is as in the first embodiment according to 1 interconnected, but with the output, so the second element 8th of the second Planentenradsatzes PS2 not directly to the output shaft 2 but is connected to the fifth planetary gear set PS5.

Im Einzelnen ist vorgesehen, dass der Abtrieb bzw. das zweite Element 8 des zweiten Planetenradsatzes PS2 über die Schaltelemente G und H des fünften Planetenradsatzes PS5 verbindbar ist. Bei geschaltetem Schaltelement G wird das zweite Element 8 des zweiten Planentenradsatzes PS2 über die Hauptwelle 10 mit dem ersten Element des fünften Planetenradsatzes PS5 verbunden, während bei geschaltetem Schaltelement H das zweite Element 8 des zweiten Planetenradsatzes PS2 mit dem zweiten Element des fünften Planetenradsatzes PS5 verbunden ist. Das dritte Element 9 des fünften Planetenradsatzes PS5 ist über das Bereichsumschaltelement L mit dem Gehäuse verbindbar und über das Bereichsumschaltelement S mit der Abtriebswelle 2 verbindbar. In detail, it is provided that the output or the second element 8th of the second planetary gear set PS2 via the switching elements G and H of the fifth planetary gear set PS5 is connectable. When switching element G is the second element 8th of the second planetary gearset PS2 via the main shaft 10 connected to the first element of the fifth planetary gear set PS5, while with switched switching element H, the second element 8th of the second planetary gearset PS2 is connected to the second element of the fifth planetary gearset PS5. The third element 9 of the fifth planetary gearset PS5 is connectable via the range switching element L to the housing and the range switching element S with the output shaft 2 connectable.

Der dritte Planetenradsatz PS3 als Splitgruppe dient der Doppelung der Gangzahl des Hauptgetriebes HG, indem die mit doppeltem Gangsprung gestuften Gänge des Hauptgetriebes HG in jeweils zwei Gänge mit einfachem Gangsprung unterteilt werden. Die Splitgruppe wird bevorzugt bei einem Fern-Lkw eingesetzt. Es ist denkbar, dass eine sogenannte OD-Splitgruppe (Oberdrive, Übersetzungen ins Schnelle) oder eine DD-Splitgruppe (directdrive, Übersetzung ins Langsame) eingesetzt wird. Bei der in 10 dargestellten Ausführung ist der dritte Planetenradsatz PS3 als OD-Splitgruppe ausgeführt. Hierzu ist das erste Element des dritten Planentenradsatzes PS3 bei geschlossenem Schaltelement über die verbrennungsmotorisch antreibbare Antriebswelle 1 mit dem zweiten Element des dritten Planentenradsatzes PS3 zum Verblocken verbunden, während das erste Element des dritten Planentenradsatzes PS3 über das geschlossene Schaltelemente F mit dem Gehäuse zur Gehäusearretierung verbunden ist. Das dritte Element des dritten Planentenradsatzes PS3 ist mit der zweiten Getriebeeingangswelle 4 verbunden. The third planetary gearset PS3 as a splitter group serves to duplicate the number of gears of the main transmission HG by dividing the two-speed gearshifted gears of the main transmission HG into two gears with a single gearshift. The splitter group is preferably used in a long-distance truck. It is conceivable that a so-called OD split group (upper drive, translations into fast) or a DD split group (direct drive, translation into the slow) is used. At the in 10 illustrated embodiment, the third planetary gear PS3 is designed as an OD split group. For this purpose, the first element of the third Planentenradsatzes PS3 with closed switching element on the internal combustion engine drivable drive shaft 1 connected to the second element of the third Planentenradsatzes PS3 for blocking, while the first element of the third Planentenradsatzes PS3 is connected via the closed switching elements F with the housing for housing lock. The third element of the third Planentenradsatzes PS3 is connected to the second transmission input shaft 4 connected.

Der vierte Planetenradsatz PS4 dient einerseits als Vorübersetzung für die elektrische Maschine EM im sogenannten ISG-Modus und andererseits als Überlagerungsgetriebe zur Realisierung des EDA-/EDS-Modus. The fourth planetary gearset PS4 serves on the one hand as a pre-translation for the electric machine EM in the so-called ISG mode and on the other hand as a superposition gear for the realization of the EDA / EDS mode.

Bei dem ISG-Modus ist das Schaltelement J geschaltet, so dass das dritte Element des vierten Planentenradsatzes PS4 mit dem Gehäuse verbunden ist, während das zweite Element des vierten Planetenradsatzes PS4 mit der ersten Getriebeeingangswelle 6 verbunden ist. Das erste Element des vierten Planetenradsatzes PS4 ist mit der elektrisch antreibbaren Antriebswelle 3 verbunden. In the ISG mode, the switching element J is switched so that the third element of the fourth planetary gearset PS4 is connected to the housing, while the second element of the fourth planetary gearset PS4 is connected to the first transmission input shaft 6 connected is. The first element of the fourth planetary gear set PS4 is with the electrically driven drive shaft 3 connected.

Der EDA-/EDS-Modus wird bei aktiviertem Schaltelement I realisiert, wobei das dritte Element des vierten Planentenradsatzes PS4 mit dem zweiten Element des dritten Planentenradsatzes PS3 und damit mit der verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle 1 verbunden ist. Das zweite Element des vierten Planentenradsatzes PS4 ist wieder mit der ersten Getriebeeingangswelle 6 und das erste Element des vierten Planentenradsatzes PS4 ist mit der elektrisch antreibbaren Antriebswelle 3 verbunden. The EDA / EDS mode is realized with activated switching element I, wherein the third element of the fourth Planentenradsatzes PS4 with the second element of the third Planentenradsatzes PS3 and thus with the internal combustion engine drivable drive shaft 1 connected is. The second element of the fourth Planentenradsatzes PS4 is again with the first transmission input shaft 6 and the first element of the fourth planetary gearset PS4 is with the electrically driven drive shaft 3 connected.

Beim elektrodynamischen Anfahren (EDA-Modus) dient das zweite Element des vierten Planetenradsatzes PS4 als EDA-Abtrieb und wirkt im ersten Gang. Der Verbrennungsmotor VM ist mit dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes PS4 verbunden, während die elektrische Maschine EM mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes PS4 verbunden ist. Im Fahrzeugstillstand steht das zweite Element des vierten Planetenradsatzes PS4 und der Verbrennungsmotor VM dreht zum Beispiel mit Leerlaufdrehzahl. Die elektrische Maschine EM dreht rückwärts, wobei die Drehmomentverhältnisse an dem vierten Planetenradsatz PS4 konstant, also drehzahlunabhängig sind. Das Drehmoment des Verbrennungsmotors VM und das Drehmoment der elektrischen Maschine EM addieren sich an dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes PS4. Auf diese Weise ist das EDA-Anfahren möglich. Während des Anfahrvorganges ändert sich die Drehzahl der elektrischen Maschine EM bis hin zum Blockumlauf des vierten Planentenradsatzes PS4. Das Anfahren kann beendet werden, indem der vierte Planetenradsatz PS4 durch ein geeignetes Schaltelemente verblockt wird. When electrodynamic starting (EDA mode), the second element of the fourth planetary gear set PS4 serves as EDA output and acts in first gear. The engine VM is connected to the third element of the fourth planetary gearset PS4 while the electric machine EM is connected to the first element of the fourth planetary gearset PS4. In vehicle standstill is the second element of the fourth planetary gear set PS4 and the engine VM rotates, for example, at idle speed. The electric machine EM rotates backwards, with the torque ratios at the fourth planetary gearset PS4 being constant, ie independent of the speed. The torque of the engine VM and the torque of the electric machine EM add to the second element of the fourth planetary gearset PS4. In this way, the EDA approach is possible. During the starting process, the rotational speed of the electric machine EM changes up to the block revolution of the fourth planetary gearset PS4. The starting can be stopped by the fourth planetary gearset PS4 is blocked by a suitable switching elements.

Das elektrodynamische Schalten bzw. die Lastschaltfunktion wird im EDS-Modus realisiert. Ein dem ersten Teilgetriebe zugeordneter Gang muss eingelegt sein, dieser dient als Stützgang, über den der Kraftfluss während der Lastschaltung geleitet wird. Der Stützgang kann identisch mit dem Istgang oder dem Zielgang sein. In der Lastübernahmephase werden an dem Verbrennungsmotor VM und der elektrischen Maschine EM die Drehmomente derart eingestellt, dass diese der Standübersetzung des vierten Planetenradsatzes PS4 entsprechen. Dadurch ergibt sich nur noch ein Kraftfluss über das zweite Element des Planentenradsatzes PS4 und den Stützgang. Alle anderen Gangschaltelemente werden lastfrei. Das lastfrei gewordene Schaltelement des Istganges wird ausgelegt, die Drehzahl von Verbrennungsmotor VM und elektrischer Maschine EM werden derart geregelt, dass das einzulegende Schaltelement des Zielganges synchronisiert wird. Das synchron gewordene Schaltelement des Zielganges wird eingelegt. Die Schaltung ist abgeschlossen, die Last an der elektrischen Maschine EM kann bedarfsweise abgebaut werden. Das EDS-Schaltverfahren hat den Vorteil, dass das zuschaltende Schaltelement im Zusammenspiel von elektrischer Maschine EM und Verbrennungsmotor VM synchronisiert wird. Hierbei hat die gut regelbare elektrische Maschine EM einen Einfluss auf die Differenzdrehzahl am Schaltelement. Ein weiterer Vorteil des EDS-Schaltverfahrens ist, dass eine hohe Zugkraft erreicht werden kann, weil sich die Drehmomente von Verbrennungsmotor VM und elektrischer Maschine EM am vierten Planetenradsatz PS4 summieren. The electrodynamic switching or the load switching function is realized in EDS mode. A gear associated with the first sub-transmission must be engaged, this serves as a support gear, over which the power flow is passed during the load circuit. The support gait can be identical to the actual gait or the target gait. In the load transfer phase, the torques are set on the internal combustion engine VM and the electric machine EM such that they correspond to the stationary gear ratio of the fourth planetary gearset PS4. This results only in a power flow over the second element of Planentenradsatzes PS4 and the support gear. All other gearshift elements become load-free. The load-free switching element of the actual gear is designed, the speed of engine VM and electric machine EM are controlled so that the switching element to be inserted of the target gear is synchronized. The synchronized switching element of the target gear is engaged. The circuit is completed, the load on the electric machine EM can be reduced if necessary. The EDS switching method has the advantage that the switching element is synchronized in the interaction of electric machine EM and engine VM. Here, the well-controllable electric machine EM has an influence on the differential speed at the switching element. Another advantage of the EDS shift method is that a high tractive force can be achieved because the torques of the engine VM and electric machine EM add up to the fourth planetary gearset PS4.

Die Schaltelemente I, J, A, B, G, H sind als Klauenschaltelemente ausgeführt und werden aktiv mit der Drehzahlregelung der elektrischen Maschine EM synchronisiert. Die Bereichsumschaltelemente L, S sind als synchronisierte Schaltelemente ausgeführt. Die Umschaltung erfolgt bei geöffnetem Schaltelement D, um die zu synchronisierenden Trägheitsmassen gering zu halten. Die Schaltelemente E und F sind als synchronisierte Schaltelemente ausgeführt. Die Umschaltung erfolgt immer bei geöffneten Schaltelementen C, K, D, um die zu synchronisierenden Trägheitsmassen gering zu halten. Die Schaltelemente C, K, D sind als Klauenschaltelemente ausgeführt und werden aktiv mit der Drehzahlregelung des Verbrennungsmotors VM synchronisiert oder über sogenannte EDS-Schaltungen synchronisiert, bei der eine Drehzahlüberlagerung von Verbrennungsmotor VM und elektrischer Maschine EM an dem vierten Planetenradsatz PS4 realisiert wird. The switching elements I, J, A, B, G, H are designed as claw switching elements and are actively synchronized with the speed control of the electric machine EM. The range switching elements L, S are designed as synchronized switching elements. The switching takes place with the switching element D open in order to keep the inertial masses to be synchronized low. The switching elements E and F are designed as synchronized switching elements. The switching always takes place with the switching elements C, K, D open in order to keep the inertial masses to be synchronized low. The switching elements C, K, D are designed as claw switching elements and are actively synchronized with the speed control of the engine VM or synchronized via so-called EDS circuits, in which a rotational speed overlap of internal combustion engine VM and electric machine EM is realized on the fourth planetary gearset PS4.

Nicht dargestellte Alternativen können vorsehen, dass die Schaltelemente C, K, D als synchronisierte Schaltelemente ausgeführt sind. Die Umschaltung erfolgt immer bei geöffneten Schaltelementen E und F, um die zu synchronisierenden Trägheitsmassen gering zu halten. Die Schaltelemente E und F werden als Klauenschaltelemente ausgeführt. Es erfolgt eine aktive Synchronisierung mit dem Verbrennungsmotor VM über die Drehzahlregelung oder über das sogenannte EDS-Schalten. Not shown alternatives may provide that the switching elements C, K, D are designed as synchronized switching elements. The switching always takes place with the switching elements E and F open in order to keep the inertial masses to be synchronized low. The switching elements E and F are designed as claw switching elements. There is an active synchronization with the engine VM via the speed control or via the so-called EDS switching.

In 11 sind Zahlenwerte für die einzelnen Übersetzungen i der jeweiligen Radebenen PS1 bis PS5 für die in 10 dargestellte zweite Ausführungsvariante angegeben. Die angegebene Übersetzung i entspricht der Standübersetzung (Zähnezahlverhältnis zwischen drittem Element und ersten Element). Das negative Vorzeichen bezieht sich auf eine Drehrichtungsumkehr. In 11 are numerical values for the individual translations i of the respective wheel planes PS1 to PS5 for the in 10 shown second embodiment variant indicated. The specified ratio i corresponds to the level ratio (number of teeth between the third element and the first element). The negative sign refers to a reversal of the direction of rotation.

In 12 ist beispielhaft eine Schaltmatrix im ISG-Modus aus Sicht des Verbrennungsmotors VM bezüglich der in 10 dargestellten zweiten Ausführungsvariante angegeben. In der Schaltmatrix sind die Gangübersetzungen i und der Gangsprung phi angegeben. Zudem wird das jeweils geschlossene Schaltelement für den jeweiligen Gang mit einem X in der Schaltmatrix gekennzeichnet. Wenn der Kraftfluss des Verbrennungsmotors über das zweite Teilgetriebe führt, kann im kraftflussfreien ersten Teilgetriebe ein Gang vorgewählt werden oder die Teilgetriebe können gekoppelt werden. Der Vorwahlgang ist bei der Gangnummer in Klammern angegeben. Bei der Angabe zum Beispiel 2 (1) ist der zweite Gang für den Verbrennungsmotor VM aktiv, während der erste Gang für den Verbrennungsmotor VM vorgewählt und gleichzeitig für die elektrische Maschine EM aktiv ist. Sobald im Hauptgetriebe HG der Direktgang genutzt wird (Schaltelement D geschlossen, 5 (3)) kann zur Vorbereitung des lastschaltbaren Bereichswechsels von G nach H umgeschaltet werden (5 (9)). In 12 is an example of a switching matrix in ISG mode from the point of view of the internal combustion engine VM with respect to in 10 shown second embodiment. In the switching matrix, the gear ratios i and the gear jump phi are indicated. In addition, the respective closed switching element for each gear is marked with an X in the switching matrix. If the power flow of the internal combustion engine over the second Partial transmission leads can be selected in the power flow-free first partial transmission, a gear or the partial transmission can be coupled. The preselection is given in brackets at the gear number. For example, in the example of FIG. 2 (1), the second gear is active for the engine VM, while the first gear is preselected for the engine VM and at the same time active for the electric machine EM. As soon as the direct gear is used in the main gearbox HG (switching element D closed, 5 (3)), it is possible to switch from G to H in preparation for the load-switchable range change (5 (9)).

Beim Schaltzustand des siebenten Ganges mit 7 (L) ist das Schaltelement L lastfrei geschlossen, wobei die Bereichsgruppe bzw. der fünfte Planetenradsatz PS5 im langsamen Bereich ist. Es kann ein Wechsel von 7 (L) nach 7 (S) erfolgen, indem das Bereichsumschaltelement L geöffnet und das Bereichsumschaltelement S geschlossen wird. Dadurch herrschen bei dem fünften Planetenradsatz PS5 günstigere Drehzahlverhältnisse (schneller Bereich, PS5 im Blockumlauf). When switching state of the seventh gear with 7 (L), the switching element L is closed load-free, with the range group or the fifth planetary gearset PS5 is in the slow range. It may be a change from 7 (L) to 7 (S) by the range switching element L is opened and the range switching element S is closed. As a result, in the fifth planetary gearset PS5, more favorable speed ratios (faster range, PS5 in the block circulation) prevail.

Die Schaltzustände 12 (6) und 12 (8) dienen dazu, an den lastfreien Planetenradsätzen PS1 und PS2 günstigere Drehzahlverhältnisse herzustellen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass weniger Verluste an Lagern und Dichtungen auftreten. The switching states 12 (6) and 12 (8) serve to produce more favorable speed ratios at the load-free planetary gear sets PS1 and PS2. This has the advantage that fewer losses of bearings and seals occur.

Eine Schaltmatrix für den EDA-Modus ist nicht dargestellt. Die Schaltmatrix für den EDA-Modus ist identisch zum ISG-Modus, nur dass das Schaltelement I anstelle des Schaltelements J in sämtlichen Gängen geschlossen ist. Die Übersetzungen für den Verbrennungsmotor VM sind identisch. Es ergeben sich andere Drehzahlverhältnisse an der elektrischen Maschine EM und an dem vierten Planetenradsatz PS4. A switching matrix for the EDA mode is not shown. The switching matrix for the EDA mode is identical to the ISG mode, except that the switching element I is closed instead of the switching element J in all gears. The translations for the internal combustion engine VM are identical. Other speed ratios result on the electric machine EM and on the fourth planetary gearset PS4.

Die Gehäusekopplung wird durch das fünfte Schaltelemente K realisiert, welches als innenliegendes Schaltelement K ausgeführt ist. Eine Betätigung des Schaltelements K wird vom Gehäuse aus mit einem sogenannten Topfdurchgriff durch die erste Getriebeeingangswelle 6 mit insgesamt zwei Schiebemuffen dargestellt. Es sind aber auch andere Betätigungsmechanismen denkbar. The housing coupling is realized by the fifth switching element K, which is designed as an internal switching element K. An actuation of the switching element K is from the housing with a so-called Topfdurchgriff through the first transmission input shaft 6 shown with a total of two sliding sleeves. But there are also other actuation mechanisms conceivable.

In 13 ist eine dritte Ausführungsvariante der Getriebeanordnung als 12-Gang-Gruppengetriebe (2 × 3 × 2) als Erweiterung der ersten Ausführungsvariante um 3 weitere Planetenradsätze PS3, PS4, PS5 beispielhaft dargestellt. Im Unterschied zu der zweiten Ausführungsvariante gemäß 10 ist vierte Planetenradsatz PS4 zur Teilgetriebekopplung vorgesehen und zusätzlich zur Realisierung von Rückwärtsgangübersetzungen. Des Weiteren ist der zweite Planetenradsatz PS2 im Unterschied zur zweiten Ausführungsvariante nicht umschaltbar ausgeführt, so dass die Schaltelemente G und H bei der dritten Ausführungsvariante entfallen. Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass die Bereichsumschaltelemente L und S mit der elektrischen Maschine EM aktiv synchronisiert werden können. Es ist jedoch denkbar, dass diese Umkopplung als nicht dargestellte Variante wie bei der zweiten Ausführungsvariante vorgesehen wird. In 13 is a third embodiment of the transmission arrangement as a 12-speed transmission group (2 × 3 × 2) as an extension of the first embodiment by 3 other planetary gear sets PS3, PS4, PS5 exemplified. In contrast to the second embodiment according to 10 fourth planetary gear set PS4 is provided for partial transmission coupling and in addition to the realization of reverse gear ratios. Furthermore, in contrast to the second embodiment variant, the second planetary gear set PS2 is not switchable, so that the switching elements G and H in the third embodiment variant are dispensed with. This results in the advantage that the range switching elements L and S can be actively synchronized with the electric machine EM. However, it is conceivable that this coupling is provided as a variant, not shown, as in the second embodiment.

Zudem ergibt sich der Unterschied, dass eine Trennkupplung bzw. Anfahrkupplung K0 vorgesehen ist. Über die Trennkupplung K0 kann vorwärts und rückwärts im ersten Gang angefahren werden, wenn dies mit der elektrischen Maschine EM alleine nicht möglich ist. In addition, there is the difference that a separating clutch or starting clutch K0 is provided. About the separating clutch K0 can be moved forward and backward in first gear, if this is not possible with the electric machine EM alone.

Insgesamt ergeben sich 12 Vorwärtsgänge und 8 Rückwärtsgänge R1 bis R8. Ferner wird eine gute Schaltungsstützung und eine gute Rekuperation auch ohne Vorübersetzung für die elektrische Maschine EM realisiert und ferner sind nur 5 Doppel-Schaltelemente erforderlich. In total there are 12 forward gears and 8 reverse gears R1 to R8. Furthermore, a good circuit support and a good recuperation even without pre-translation for the electric machine EM realized and also only 5 double switching elements are required.

Zur Teilgetriebekopplung wird das Schaltelement K geschaltet, sodass die zweite Getriebeeingangswelle 4 mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatz PS4 zur Verblockung des vierten Planetenradsatzes PS4 verbunden ist. Das dritte Element des vierten Planetenradsatzes PS4 ist über die elektrisch antreibbare Antriebswelle 3 mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes PS1 des Hauptgetriebes HG verbunden. Zum Realisieren der Rückwärtsgangübersetzungen R1 bis R8 wird das Schaltelements R geschaltet, wobei das zweite Element des vierten Planetenradsatzes PS4 mit dem Gehäuse verbunden wird. Auf diese Weise wird eine Drehrichtungsumkehr erzeugt. For partial transmission coupling, the switching element K is switched so that the second transmission input shaft 4 is connected to the second element of the fourth planetary gear set PS4 for blocking the fourth planetary gear set PS4. The third element of the fourth planetary gear set PS4 is via the electrically driven drive shaft 3 connected to the third element of the first planetary gearset PS1 of the main transmission HG. To realize the reverse ratios R1 to R8, the switching element R is switched, with the second element of the fourth planetary gearset PS4 being connected to the housing. In this way, a reversal of rotation is generated.

Der Abtrieb bzw. das zweite Element 8 des zweiten Planentenradsatzes PS2 des Hauptgetriebes HG ist über die Hauptwelle 10 mit dem ersten Element des fünften Planetenradsatzes PS5 verbunden, während das zweite Element des fünften Planetenradsatzes PS5 mit der Abtriebswelle 2 verbunden ist. Das dritte Element 9 des fünften Planetenradsatzes PS5 ist bei geschaltetem Bereichsumschaltelement L mit dem Gehäuse verbunden und bei geschaltetem Bereichsumschaltelement S mit dem ersten Element des fünften Planetenradsatzes PS5 zur Verblockung verbunden. The output or the second element 8th of the second planetary gearset PS2 of the main transmission HG is via the main shaft 10 connected to the first element of the fifth planetary gear set PS5, while the second element of the fifth planetary gear set PS5 to the output shaft 2 connected is. The third element 9 of the fifth planetary gear set PS5 is connected to the housing when the range switching element L is switched and connected to the first element of the fifth planetary gear set PS5 for blocking when the range switching element S is switched.

Die Schaltelemente R, A, B, L, S sind als Klauenschaltelemente ausgeführt und werden aktiv mit der Drehzahlregelung der elektrischen Maschine EM synchronisiert. Die Schaltelemente E, F sind als synchronisierte Schaltelemente ausgeführt. Die Umschaltung erfolgt immer bei geöffneten Schaltelementen K, R, C, D, um die zu synchronisierenden Trägheitsmassen gering zu halten. The switching elements R, A, B, L, S are designed as claw switching elements and are actively synchronized with the speed control of the electric machine EM. The switching elements E, F are designed as synchronized switching elements. The switching always takes place with the switching elements K, R, C, D open in order to keep the inertial masses to be synchronized low.

Als nicht weiter dargestellte Variante könnten die Schaltelemente E und F als Reibschaltelemente ausgeführt werden und auf eine Trennkupplung K0 verzichtet werden. Die Kupplung E könnte als Anfahrkupplung ausgelegt werden und im ersten Gang wirken. Ebenso könnte die Bremse F als Anfahrbremse ausgeführt werden. As a variant not shown, the switching elements E and F could be designed as Reibschaltelemente and dispense with a clutch K0. The clutch E could be designed as a starting clutch and act in first gear. Likewise, the brake F could be run as a starting brake.

Die Schaltelemente K, C, D sind als Klauenschaltelemente ausgeführt und werden aktiv mit der Drehzahlregelung des Verbrennungsmotors VM synchronisiert. Gegebenenfalls kann auch über eine an der zweiten Getriebeeingangswelle 4 anzubringenden Getriebebremse synchronisiert werden. The switching elements K, C, D are designed as claw switching elements and are actively synchronized with the speed control of the engine VM. Optionally, via one of the second transmission input shaft 4 To be installed transmission brake synchronized.

Im Rahmen weiterer Alternativen kann vorgesehen sein, dass die Schaltelemente K, C, D als synchronisierte Schaltelemente ausgeführt werden. Die Umschaltung könnte dann bei geöffneten Schaltelementen E, F erfolgen, um die zu synchronisierenden Trägheitsmassen gering zu halten. Die Schaltelemente E, F könnten als Klauenschaltelement ausgeführt werden. Eine aktive Synchronisierung erfolgt über die Drehzahlregelung des Verbrennungsmotors VM. Gegebenenfalls kann die Synchronisierung auch über eine an der Antriebswelle 1 angebrachten Getriebebremse erfolgen. Within the scope of further alternatives it can be provided that the switching elements K, C, D are designed as synchronized switching elements. The switching could then take place with the switching elements E, F open in order to keep the inertial masses to be synchronized low. The switching elements E, F could be executed as a claw switching element. Active synchronization takes place via the speed control of the internal combustion engine VM. Optionally, the synchronization also via one on the drive shaft 1 mounted gear brake done.

In 14 sind beispielhaft Zahlenwerte für die einzelnen Übersetzungen i der jeweiligen Radebenen PS1 bis PS5 für die dritte Ausführungsvariante gemäß 13 angegeben. Die angegebene Übersetzung i entspricht der Standübersetzung (Zähnezahlverhältnis zwischen drittem und erstem Element). Das negative Vorzeichen bezieht sich auf eine Drehrichtungsumkehr. In 14 are exemplary numerical values for the individual translations i of the respective wheel planes PS1 to PS5 for the third embodiment according to 13 specified. The specified ratio i corresponds to the level ratio (number of teeth between the third and the first element). The negative sign refers to a reversal of the direction of rotation.

In 15 ist eine Schaltmatrix aus Sicht des Verbrennungsmotors VM für die dritte Ausführungsvariante gemäß 13 beispielhaft dargestellt. Die Schaltmatrix gibt die Gangübersetzungen i und die Gangsprünge phi an, wobei die aktivierten bzw. geschlossenen Schaltelemente für die jeweiligen Übersetzungsstufen durch ein X in der Schaltmatrix markiert sind. In 15 is a switching matrix from the viewpoint of the internal combustion engine VM for the third embodiment according to 13 exemplified. The switching matrix indicates the gear ratios i and the gear jumps phi, wherein the activated or closed switching elements for the respective gear ratios are marked by an X in the switching matrix.

Wenn der Kraftfluss des Verbrennungsmotors VM über das zweite Teilgetriebe führt, kann im kraftflussfreien ersten Teilgetriebe ein Gang vorgewählt werden oder die Teilgetriebe können miteinander gekoppelt werden. Der Vorwahlgang ist bei der Gangnummer in Klammern angegeben. Zum Beispiel die Angabe 2 (1) bedeutet, dass der zweite Gang für den Verbrennungsmotor VM aktiv ist, während der erste Gang für den Verbrennungsmotor VM vorgewählt und gleichzeitig für die elektrische Maschine EM aktiv ist. Die beispielhaft angegebenen Rückwärtsgangübersetzungen R1 bis R8 sind höher übersetzt als die Vorwärtsgänge, daher ist ein Rangieren rückwärts sehr feinfühlig möglich. If the power flow of the internal combustion engine VM leads via the second partial transmission, a gear can be preselected in the power-flow-free first partial transmission or the partial transmissions can be coupled together. The preselection is given in brackets at the gear number. For example, indication 2 (1) means that the second gear is active for the engine VM, while the first gear is preselected for the engine VM and at the same time active for the electric machine EM. The exemplified reverse ratios R1 to R8 are translated higher than the forward gears, therefore, a shunting back very sensitively possible.

Insgesamt ergeben sich bei den Ausführungsvarianten gemäß 10 und 13 neben den zwei Radebenen PS1 und PS2 des Hauptgetriebes HG drei weitere Radebenen PS3, PS4 und PS5, wobei die Radebenen PS3, PS4, PS1, PS2, PS5 koaxial hintereinander angeordnet sind. Overall result in the embodiments according to 10 and 13 in addition to the two wheel planes PS1 and PS2 of the main transmission HG three further wheel planes PS3, PS4 and PS5, the wheel planes PS3, PS4, PS1, PS2, PS5 are arranged coaxially one behind the other.

Bei der vorgeschlagenen Getriebeanordnung sind beispielsweise die Planetenradsätze jeweils als Minus-Planetenradsätze ausgeführt. Dann gilt für das Vorbeschriebene, dass das erste Element des Minus-Planetenradsatzes das Sonnenrad ist, das zweite Element des Minus-Planetenradsatzes der Planetenradträger bzw. der Steg ist und das dritte Element des Minus-Planetenradsatzes das Hohlrad ist. Es ist auch denkbar, dass einer oder mehrere der Planetenradsätze als Plus-Planetenradsätze ausgeführt sind. Dann gilt für das Vorbeschriebene, dass das erste Element des Plus-Planetenradsatzes das Sonnenrad ist, das zweite Element des Plus-Planetenradsatzes das Hohlrad ist und das dritte Element des Plus-Planetenradsatzes der Planetenradträger bzw. der Steg ist. In the proposed transmission arrangement, for example, the planetary gear sets are each designed as negative planetary gear sets. Then, for the above, the first element of the negative planetary gear set is the sun gear, the second element of the minus planetary gear set is the planetary gear carrier, and the third element of the minus planetary gear set is the ring gear. It is also conceivable that one or more of the planetary gear sets are designed as positive planetary gear sets. Then applies to the above-described that the first element of the positive planetary gear set is the sun gear, the second element of the positive planetary gear set is the ring gear and the third element of the positive planetary gear is the planet or the web.

Nicht weiter beschriebene Verschaltungen und Verbindungen sowie Bauteile bei den dargestellten Radsätzen sind den schematischen Ansichten entnehmbar. Ebenso sind der jeweiligen Schaltmatrix die beispielhaft angegebenen nicht weiter beschriebenen Übersetzungsstufen mit den jeweils zu betätigenden Schaltelementen zu entnehmen. Not further described interconnections and connections and components in the illustrated sets of wheels can be seen in the schematic views. Likewise, the respective switching matrix, the example given non-described translation stages with the respective switching elements to be actuated are shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
verbrennungsmotorische Antriebswelle bzw. zweite Getriebeeingangswelle internal combustion engine drive shaft or second transmission input shaft
2 2
Abtriebswelle output shaft
3 3
elektrisch angetriebene Antriebswelle bzw. erste Getriebeeingangswelle electrically driven drive shaft or first transmission input shaft
4 4
zweite Getriebeeingangswelle second transmission input shaft
5 5
fünfte Welle zum Verbinden von PS1 und PS2 fifth wave to connect PS1 and PS2
6 6
erste Getriebeeingangswelle first transmission input shaft
7 7
erstes Element z. B. Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes des HG first element z. B. sun gear of the first planetary gearset of the HG
8 8th
zweites Element z. B. Steg des zweiten Planetenradsatzes des HG second element z. B. web of the second planetary gear set of the HG
9 9
drittes Element z. B. Hohlrad des fünften Planetenradsatz third element z. B. ring gear of the fifth planetary gear set
10 10
Hauptwelle main shaft
HG HG
Hauptgetriebe main gearbox
PS1 PS1
erster Planetenradsatz des HG first planetary gear set of the HG
PS2 PS2
zweiter Planetenradsatz des HG second planetary gear set of the HG
PS3 PS3
dritter Planetenradsatz bzw. Vorschaltgruppe third planetary gear set or ballast group
PS4 PS4
vierter Planetenradsatz fourth planetary gear set
PS5 PS5
fünfter Planetenradsatz bzw. Bereichsgruppe fifth planetary gear set or range group
A A
erstes Schaltelement des Hauptgetriebes first switching element of the main transmission
B B
zweites Schaltelement des Hauptgetriebes second switching element of the main transmission
C C
drittes Schaltelement des Hauptgetriebes third switching element of the main gearbox
D D
viertes Schaltelement des Hauptgetriebes fourth switching element of the main gearbox
K K
fünftes Schaltelement zur Teilgetriebekopplung fifth switching element for partial transmission coupling
R R
sechstes Schaltelement zur Rückwärtsgangrealisierung sixth shift element for reverse gear realization
G G
Schaltelement der nachgeschalteten Bereichsgruppe Switch element of the downstream range group
H H
Schaltelement der nachgeschalteten Bereichsgruppe Switch element of the downstream range group
L L
Bereichsumschaltelement ins Langsame Range switch element slow
S S
Bereichsumschaltelement ins Schnelle Range switching element to fast
E e
Schaltelement der vorgeschalteten Vorschaltgruppe Switch element of the upstream ballast
F F
Schaltelement der vorgeschalteten Vorschaltgruppe Switch element of the upstream ballast
I I
Schaltelement des vierten Planetenradsatzes Switching element of the fourth planetary gear set
J J
Schaltelement des vierten Planetenradsatzes Switching element of the fourth planetary gear set
K0 K0
Trennkupplung separating clutch
VM VM
Verbrennungsmotor internal combustion engine
EM EM
Elektrische Maschine Electric machine
i i
Übersetzung translation
phi phi
Gangsprung gear step

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011087995 A1 [0002] DE 102011087995 A1 [0002]

Claims (19)

Automatisierte Getriebeanordnung mit einer verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle (1) und einer elektrisch antreibbaren Antriebswelle (3) sowie einer Abtriebswelle (2), und mit einem Hauptgetriebe (HG) mit einem ersten Planetenradsatz (PS1) als erste Radebene, mit einem zweiten Planetenradsatz (PS2) als zweite Radebene und mit zumindest vier Schaltelementen (A, B, C, D), wobei das Hauptgetriebe (HG) ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Getriebeeingangswelle (3, 6) und ein zweites Teilgetriebe mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (1, 4) umfasst, und wobei ein Element des ersten Planetenradsatzes (PS1) über eine fünfte Welle (5) mit einem Element des zweiten Planetenradsatzes (PS2) des Hauptgetriebes (HG) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Welle (5) durch ein drittes Schaltelement (C) der Schaltelemente des Hauptgetriebes (HG) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (1, 4) des zweiten Teilgetriebes und/oder durch ein zweites Schaltelement (B) der Schaltelemente des Hauptgetriebes (HG) durch Verblockung des ersten Planetenradsatzes (PS1) mit der ersten Getriebeeingangswelle (3, 6) des ersten Teilgetriebes verbindbar ist. Automated transmission arrangement with an internal combustion engine drivable drive shaft ( 1 ) and an electrically driven drive shaft ( 3 ) and an output shaft ( 2 ), and with a main transmission (HG) with a first planetary gear set (PS1) as a first gear plane, with a second planetary gear set (PS2) as a second gear plane and with at least four switching elements (A, B, C, D), wherein the main transmission (HG ) a first partial transmission with a first transmission input shaft ( 3 . 6 ) and a second partial transmission with a second transmission input shaft ( 1 . 4 ), and wherein a member of the first planetary gear set (PS1) via a fifth shaft ( 5 ) is connected to an element of the second planetary gear set (PS2) of the main transmission (HG), characterized in that the fifth shaft ( 5 ) by a third switching element (C) of the switching elements of the main transmission (HG) with the second transmission input shaft ( 1 . 4 ) of the second partial transmission and / or by a second switching element (B) of the switching elements of the main transmission (HG) by blocking the first planetary gear set (PS1) with the first transmission input shaft ( 3 . 6 ) of the first partial transmission is connectable. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den zwei Radebenen (PS1, PS2) des Hauptgetriebes (HG) jeweils drei Übersetzungsstufen zugeordnet sind, wobei eine dritte Übersetzungsstufe des Hauptgetriebes (HG) als Direktgang ausgeführt ist. Gear arrangement according to claim 1, characterized in that the two gear planes (PS1, PS2) of the main gear (HG) are each assigned three gear ratios, wherein a third gear stage of the main gear (HG) is designed as a direct gear. Getriebeanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten Teilgetriebe die elektrisch antreibbare Antriebswelle (3) oder eine mit der elektrisch antreibbaren Antriebswelle (3) koppelbare erste Getriebeeingangswelle (6) zugeordnet ist und dass dem zweiten Teilgetriebe die verbrennungsmotorisch antreibbare Antriebswelle (1) oder eine mit der verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle (1) koppelbare zweite Getriebeeingangswelle (4) zugeordnet ist. Gear arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the first partial transmission, the electrically driven drive shaft ( 3 ) or one with the electrically driven drive shaft ( 3 ) couplable first transmission input shaft ( 6 ) is assigned and that the second partial transmission, the internal combustion engine drivable drive shaft ( 1 ) or with the internal combustion engine drivable drive shaft ( 1 ) coupled second transmission input shaft ( 4 ) assigned. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch antreibbare Antriebswelle (3) oder die mit der elektrisch antreibbaren Antriebswelle (3) koppelbare erste Getriebeeingangswelle (6) mit einem dritten Element des ersten Planentenradsatzes (PS1) des Hauptgetriebes (HG) verbunden ist, dass ein zweites Element des ersten Planetenradsatzes (PS1) des Hauptgetriebes (HG) mit der fünften Welle (5) und dass ein erstes Element (7) des ersten Planetenradsatzes (PS1) bei einem geschlossenem ersten Schaltelement (A) des Hauptgetriebes (HG) mit dem Gehäuse und bei geschlossenem zweiten Schaltelement (B) des Hauptgetriebes (HG) mit der fünften Welle (5) verbunden ist, und dass bei geschlossenem dritten Schaltelement (C) des Hauptgetriebes (HG) die fünfte Welle (5) mit der verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle (1) oder mit der mit der verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle (1) über einen weiteren dritten Planetenradsatz (PS3) koppelbare zweite Getriebeeingangswelle (4) verbindbar ist. Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrically driven drive shaft ( 3 ) or with the electrically driven drive shaft ( 3 ) couplable first transmission input shaft ( 6 ) is connected to a third element of the first planetary gearset (PS1) of the main transmission (HG) that a second element of the first planetary gearset (PS1) of the main transmission (HG) with the fifth wave ( 5 ) and that a first element ( 7 ) of the first planetary gear set (PS1) with a closed first switching element (A) of the main gear (HG) with the housing and with closed second switching element (B) of the main gear (HG) with the fifth shaft ( 5 ) is connected, and that when the third switching element (C) of the main transmission (HG) is closed, the fifth wave ( 5 ) with the internal combustion engine drivable drive shaft ( 1 ) or with the driven by the internal combustion engine drive shaft ( 1 ) via a further third planetary gear set (PS3) coupled second transmission input shaft ( 4 ) is connectable. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch antreibbare Antriebswelle (3) mit einem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes (PS1) des Hauptgetriebes (HG) verbunden ist, dass ein drittes Element des ersten Planentenradsatzes (PS1) des Hauptgetriebes (HG) mit der fünften Welle (5) verbunden ist, dass ein erstes Element (7) des ersten Planentenradsatzes (PS1) des Hauptgetriebes (HG) bei einem geschlossenem ersten Schaltelement (A) des Hauptgetriebes (HG) mit dem Gehäuse oder bei geschlossenem zweiten Schaltelement (B) des Hauptgetriebes (HG) mit der elektrisch antreibbaren Antriebswelle (3) verbunden ist, und dass die fünfte Welle (5) bei geschlossenem dritten Schaltelement (C) des Hauptgetriebes (HG) mit der verbrennungsmotorisch antreibbaren Antriebswelle (1) verbunden ist. Gear arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrically driven drive shaft ( 3 ) is connected to a second element of the first planetary gear set (PS1) of the main gear (HG), that a third element of the first planetary gear set (PS1) of the main gear (HG) with the fifth wave ( 5 ), that a first element ( 7 ) of the first Planentenradsatzes (PS1) of the main gear (HG) with a closed first switching element (A) of the main gear (HG) with the housing or closed second switching element (B) of the main gear (HG) with the electrically driven drive shaft ( 3 ), and that the fifth wave ( 5 ) with closed third switching element (C) of the main transmission (HG) with the internal combustion engine drivable drive shaft ( 1 ) connected is. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Element des zweiten Planetenradsatzes (PS2) des Hauptgetriebes (HG) mit der fünften Welle (5) verbunden ist, dass ein zweites Element (8) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) des Hauptgetriebes (HG) mit der Abtriebswelle (2) direkt oder indirekt verbunden ist, und dass ein erstes Element des zweiten Planentenradsatzes (PS2) des Hauptgetriebes (HG) mit dem Gehäuse verbunden ist. Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a third element of the second planetary gear set (PS2) of the main transmission (HG) with the fifth shaft ( 5 ), that a second element ( 8th ) of the second planetary gear set (PS2) of the main transmission (HG) with the output shaft ( 2 ) is connected directly or indirectly, and that a first element of the second Planentenradsatzes (PS2) of the main transmission (HG) is connected to the housing. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Element des zweiten Planentenradsatzes (PS2) des Hauptgetriebes (HG) mit dem Gehäuse verbunden ist, dass ein zweites Element (8) des zweiten Planentenradsatzes (PS2) des Hauptgetriebes (HG) mit der Abtriebswelle (2) verbunden ist, und dass ein erstes Element des zweiten Planentenradsatzes (PS2) des Hauptgetriebes (HG) mit der fünften Welle (5) verbunden ist. Gear arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that a third element of the second planetary gear set (PS2) of the main gear (HG) is connected to the housing, that a second element ( 8th ) of the second Planentenradsatzes (PS2) of the main gear (HG) with the output shaft ( 2 ), and that a first element of the second planetary gear set (PS2) of the main transmission (HG) with the fifth shaft ( 5 ) connected is. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hauptgetriebe (HG) ein dritter Planetenradsatz (PS3) als Vorschaltgruppe zum Realisieren weiterer Übersetzungsstufen vorgeschaltet ist. Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the main transmission (HG) is preceded by a third planetary gear set (PS3) as a Vorschaltgruppe for realizing further transmission stages. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teilgetriebe und das zweite Teilgetriebe über ein fünftes Schaltelement (K) verbindbar sind. Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first partial transmission and the second partial transmission via a fifth switching element (K) are connectable. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Maschine (EM) und ein Verbrennungsmotor (VM) über das fünfte Schaltelement (K) ohne Verbindung zur Abtriebswelle (2) miteinander verbindbar sind. Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that an electric machine (EM) and an internal combustion engine (VM) via the fifth switching element (K) without connection to the output shaft ( 2 ) are connectable to each other. Getriebeanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das fünfte Schaltelement (K) antriebsseitig vor dem Hauptgetriebe (HG) angeordnet ist. Gear arrangement according to claim 9 or 10, characterized in that the fifth switching element (K) on the drive side in front of the main transmission (HG) is arranged. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hauptgetriebe ein vierter Planetenradsatz (PS4) als feste Vorübersetzung (ISG-Modus) für eine elektrischen Maschine (EM) und/oder als Überlagerungsgetriebe (EDA-/EDS-Modus) vorgeschaltet ist. Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the main gear, a fourth planetary gear set (PS4) as a fixed pre-translation (ISG mode) for an electric machine (EM) and / or as a superposition gear (EDA / EDS mode) is connected upstream. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hauptgetriebe ein vierter Planetenradsatz (PS4) zur Teilgetriebekopplung und/oder zum Realisieren von Rückwärtsgängen (R1 bis R8) vorgeschaltet ist. Gear arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that the main gear is preceded by a fourth planetary gear set (PS4) for partial transmission coupling and / or for the realization of reverse gears (R1 to R8). Getriebeanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Getriebeeingangswelle (4) des zweiten Teilgetriebes mit einem ersten Element des vierten Planetenradsatzes (PS4) und die elektrisch antreibbare Antriebswelle (3) mit einem dritten Element des vierten Planetenradsatzes (PS4) verbunden sind. Gear arrangement according to claim 13, characterized in that the second transmission input shaft ( 4 ) of the second partial transmission with a first element of the fourth planetary gear set (PS4) and the electrically drivable drive shaft ( 3 ) are connected to a third element of the fourth planetary gear set (PS4). Getriebeanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossenem fünften Schaltelement (K) ein zweites Element des vierten Planetenradsatzes (PS4) mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes (PS4) zum Verblocken des vierten Planetenradsatzes (PS4) verbunden ist, sodass das erste Teilgetriebe mit dem zweiten Teilgetriebe verbunden ist. Gear arrangement according to claim 14, characterized in that when the fifth switching element (K) is closed, a second element of the fourth planetary gear set (PS4) with the first element of the fourth planetary gear set (PS4) for blocking the fourth planetary gear set (PS4) is connected, so that the first partial transmission is connected to the second partial transmission. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem geschlossenem Schaltelement (R) des vierten Planetenradsatzes (PS4) das zweite Element des vierten Planetenradsatzes (PS4) mit dem Gehäuse verbunden ist, sodass eine Drehrichtungsumkehr an der elektrisch antreibbaren Antriebswelle (3) als erste Getriebeeingangswelle des ersten Teilgetriebes vorgesehen ist. Gear arrangement according to one of claims 13 to 15, characterized in that in a closed switching element (R) of the fourth planetary gear set (PS4), the second element of the fourth planetary gear set (PS4) is connected to the housing, so that a reversal of rotation of the electrically driven drive shaft ( 3 ) is provided as the first transmission input shaft of the first partial transmission. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Hauptgetriebe (HG) ein fünfter Planetenradsatz (PS5) als Bereichsgruppe zum Realisieren weiterer Übersetzungsstufen nachgeschaltet ist. Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the main transmission (HG) is followed by a fifth planetary gear set (PS5) as a range group for realizing further gear ratios. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element eines Planetenradsatzes (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) ein Sonnenrad ist, wenn der Planetenradsatz (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) als Minus-Planetenradsatz ausgeführt ist, dass das zweite Element eines Planetenradsatzes (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) ein Planetenradträger ist, wenn der Planetenradsatz (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) als Minus-Planetenradsatz ausgeführt ist und dass das dritte Element eines Planetenradsatzes (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) ein Hohlrad ist, wenn der Planetenradsatz (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) als Minus-Planetenradsatz ausgeführt ist. Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first element of a planetary gear set (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) is a sun gear, when the planetary gear set (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) designed as a minus planetary gear set is that the second element of a planetary gear set (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) is a planetary carrier, when the planetary gear set (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) is designed as a minus planetary gear and that the third element of a planetary gear (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) is a ring gear when the planetary gear set (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) is designed as a minus planetary gear set. Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element eines Planetenradsatzes (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) ein Sonnenrad ist, wenn der Planetenradsatz (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) als Plus-Planetenradsatz ausgeführt ist, dass das zweite Element eines Planetenradsatzes (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) ein Hohlrad ist, wenn der Planetenradsatz (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) als Plus-Planetenradsatz ausgeführt ist, und dass das dritte Element eines Planetenradsatzes (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) ein Planetenradträger ist, wenn der Planetenradsatz (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) als Plus-Planetenradsatz ausgeführt ist. Gear arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first element of a planetary gear set (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) is a sun gear, when the planetary gear set (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) designed as a plus planetary is that the second element of a planetary gear set (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) is a ring gear, when the planetary gear set (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) is designed as a plus planetary gear, and that the third element of a Planetary gear set (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) is a planet carrier when the planetary gear set (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) is designed as a plus planetary gear set.
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