DE102016220150A1 - Transmission for a motor vehicle - Google Patents

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Johannes GLÜCKLER
Michael Wechs
Jens Moraw
Viktor Warth
Michael Preuss
Johannes Kaltenbach
Stefan Renner
Rayk GERSTEN
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Abstract

Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten und einen fünften Planetenradsatz (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) sowie neun Schaltelemente (S1-S10), deren selektives Eingreifen zumindest zehn schaltbare Vorwärtsgänge (G1-G10) zwischen einem Antrieb mit einer Antriebswelle (ANW) und einer elektrischen Maschine (EM) und einer Abtriebswelle (AW) des Getriebes (G) bewirkt,wobei die Planetensätze (P1-P5)je ein erstes Element (E11, E21, E31, E41, E51), ein zweites Element (E12, E22, E32, E42, E52) und ein drittes Element (E13, E23, E33, E43, E53) aufweisen, wobei das erste Element (E11, E21, E31, E41, E51) durch ein Sonnenrad des Planetenradsatzes (PS1-PS5) gebildet ist, wobei das zweite Element (E12, E22, E32, E42, E52) im Falle eines Minusradsatzes durch einen Steg und im Falle eines Plus-Planetenradsatzes durch ein Hohlrad des Planetenradsatzes (PS1-PS5) gebildet ist, wobei das dritte Element Element (E13, E23, E33, E43, E53) im Falle eines Minusradsatzes durch das Hohlrad und im Falle eines Plus-Planetenradsatzes durch den Steg des Planetenradsatzes (PS1-PS5) gebildet ist,wobei das erste Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (PS1) ständig drehfest mit der elektrischen Maschine (EM) verbunden ist,wobei das dritte Element (E13) des ersten Planetenradsatzes (PS1) ständig drehfest mit einem gehäusefesten Bauteil verbunden ist, wobeider zweite Planetenradsatz (PS2) als Plus-Planetenradsatz ausgeführt ist,wobei das zweite Element (E52) des fünften Planetenradsatzes (PS5) mit der Abtriebswelle (AW) verbunden ist,A transmission (G) for a motor vehicle comprising first, second, third, fourth and fifth planetary gear sets (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) and nine switching elements (S1-S10) whose selective engagement is at least ten switchable Forward gears (G1-G10) between a drive with a drive shaft (ANW) and an electric machine (EM) and an output shaft (AW) of the transmission (G) causes, wherein the planetary gear sets (P1-P5) each have a first element (E11, E21, E31, E41, E51), a second element (E12, E22, E32, E42, E52) and a third element (E13, E23, E33, E43, E53), the first element (E11, E21, E31 , E41, E51) is formed by a sun gear of the planetary gear set (PS1-PS5), wherein the second element (E12, E22, E32, E42, E52) in the case of a minus wheel set by a web and in the case of a plus planetary gear by a ring gear of the planetary gear set (PS1-PS5), wherein the third element element (E13, E23, E33, E43, E53) in the case e of a minus wheel set by the ring gear and in the case of a plus planetary gear through the web of the planetary gear set (PS1-PS5) is formed, wherein the first element (E11) of the first planetary gear set (PS1) permanently rotatably connected to the electric machine (EM) , Wherein the third element (E13) of the first planetary gear set (PS1) is permanently rotatably connected to a housing-fixed component, the second planetary gear set (PS2) is designed as a plus planetary gear, wherein the second element (E52) of the fifth planetary gear set (PS5) the output shaft (AW) is connected,

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit fünf Planetenradsätzen sowie neun Schaltelementen, deren selektives Eingreifen zumindest zehn schaltbare Gänge bewirken. Die Erfindung betrifft ferner einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a transmission for a motor vehicle with five planetary gear sets and nine switching elements whose selective intervention cause at least ten switchable gears. The invention further relates to a hybrid powertrain for a motor vehicle.

Aus der DE 10 2012 212 257 A1 ist ein Planetengetriebe bekannt, welches mit drei gekoppelten Planetenradsätzen, mit mehreren Schaltelementen und mit wenigstens einer Elektromaschine die einer Welle innerhalb des Getriebes zugeordnet ist ausgeführt ist. Dabei ist bei einem ersten Planetenradsatz das Hohlrad mit einem gehäusefesten Bauteil verbindbar und der Planetenträger mit dem Hohlrad eines zweiten Planetenradsatzes antriebsverbunden ist, wobei bei dem zweiten Planetenradsatz der Planetenträger mit dem Hohlrad eines dritten Planetenradsatzes verbunden und das Sonnenrad von einer Getriebeeingangswelle antreibbar ist, und wobei bei dem dritten Planetenradsatz der Planetenträger mit einer Getriebeausgangswelle verbunden ist. Damit das Planetengetriebe eine kompakte Bauform aufweist und kostengünstig in der Herstellung sowie effizient im Betrieb ist, ist vorgesehen, dass das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit dem gehäusefesten Bauteil verbunden ist, und dass das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes mit dem gehäusefesten Bauteil sowie mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist.From the DE 10 2012 212 257 A1 a planetary gear is known, which is designed with three coupled planetary gear sets, with a plurality of switching elements and at least one electric machine which is associated with a shaft within the transmission. In this case, in a first planetary gear, the ring gear is connected to a housing-fixed component and the planet carrier is drivingly connected to the ring gear of a second planetary gear set, wherein in the second planetary gear set of the planet carrier connected to the ring gear of a third planetary gear and the sun gear is driven by a transmission input shaft, and wherein in the third planetary gear set, the planet carrier is connected to a transmission output shaft. Thus, the planetary gear has a compact design and is inexpensive to manufacture and efficient in operation, it is provided that the sun gear of the first planetary gear set is connected to the housing-fixed component, and that the sun gear of the third planetary gear set with the housing-fixed component and with the ring gear of first planetary gear set is connectable.

Das bekannte Lastschalt-Automatgetriebe aus der DE 10 2012 212 257 A1 zeigt keine konventionellen Lastschaltelemente. Mit Hilfe der Elektromaschine erfolgt eine Zugkraftunterstützung bei Schaltungen im Hybridbetrieb. Als Anfahrelement dient ein elektrodynamisches Anfahrelement (EDA), dass über einen oder mehrer Planetenradsätze eine Drehzahlüberlagerung von Verbrennungsmotor-Drehzahl, Elektromaschinenendrehzahl und der Getriebeabtriebswellendrehzahl stattfindet, so dass ein Anfahren aus dem Stillstand bei laufendem Verbrennungsmotor möglich ist. Dabei stützt die Elektromaschine ein Drehmoment ab.The well-known automatic powershift transmission from the DE 10 2012 212 257 A1 does not show conventional power switching elements. With the help of the electric machine is a traction assistance in circuits in hybrid operation. As a starting element is an electrodynamic starting element (EDA) that takes place via one or more planetary gear speed superimposition of engine speed, electric machine speed and the transmission output shaft speed, so that a start from standstill with running internal combustion engine is possible. The electric machine supports a torque.

Bei einer ersten Variante des Lastschaltverfahrens, einer sogenannten abtriebsgestützten Schaltung ist die Elektromaschine mit einer festen Übersetzung zum Abtrieb hin verbunden und stützt die Zugkraft alleine elektromotorisch, während der Verbrennungsmotor im Hintergrund eine lastfreie Schaltung wie bei einem automatisierten Schaltgetriebe ausführt. Beim genannten Stand der Technik sind die Schaltungen 2-3 und 3-4 solcher Art. Bei einer zweiten Variante des Lastschaltverfahrens, bei einer sogenannten Elektrodynamischen Schaltung (EDS) findet wie bei EDA über einen oder mehrere Planetenradsätze eine Drehzahlüberlagerung von Verbrennungsmotordrehzahl, Elektromaschinendrehzahl und Getriebeabtriebswellendrehzahl statt. Zum Schaltungsbeginn werden die Drehmomente von der Elektromaschine und dem Verbrennungsmotor so angepasst, dass das auszulegende Schaltelement lastfrei wird. Nach dem Öffnen dieses Schaltelements erfolgt eine Drehzahlanpassung unter Erhaltung der Zugkraft, so dass das einzulegende Schaltelement synchron wird. Nach dem Schließen des Schaltelements erfolgt die Lastaufteilung zwischen Verbrennungsmotor und Elektromaschine beliebig je nach Hybrid-Betriebsstrategie. Beim genannten Stand der Technik sind die Schaltungen 1-2 und 4-5 solcher Art.In a first variant of the power shift method, a so-called output-driven circuit, the electric machine is connected to the output with a fixed ratio and supports the traction alone electromotive, while the internal combustion engine performs a no-load circuit in the background as an automated transmission. In the cited prior art, the circuits are 2-3 and 3-4 such kind. In a second variant of the power shift method, in a so-called electrodynamic circuit (EDS) finds like EDA via one or more planetary gear sets a speed superposition of engine speed, electric machine speed and transmission output shaft speed instead of. At the beginning of the shift, the torques of the electric machine and the internal combustion engine are adjusted so that the switching element to be designed becomes load-free. After opening this switching element is a speed adjustment while maintaining the tensile force, so that the switching element to be inserted is synchronized. After closing the switching element, the load sharing between the engine and electric machine is arbitrary depending on the hybrid operating strategy. In the cited prior art, the circuits 1-2 and 4-5 are of this type.

Zum rein elektrischen Fahren stehen im Stand der Technik zwei Übersetzungen für die Elektromaschine zur Verfügung (E1-Gang und E2-Gang). Vorteil dabei ist, dass die Getriebeeingangswelle im längeren E-Betrieb nicht zwangsweise mitdreht und somit eine zusätzliche Verbrennungsmotor-Trennkupplung nicht zwingend nötig ist. Im längeren E-Gang (E1-Gang) ist ein Verbrennungsmotor-Zustart nur mit Zugkraftunterbrechung möglich, da die Getriebeeingangswelle im E1-Gang festgebremst wird.For purely electric driving two translations for the electric machine are available in the prior art (E1-gear and E2 gear). The advantage here is that the transmission input shaft in the longer E-mode not necessarily rotates and thus an additional engine clutch disconnect is not absolutely necessary. In the longer E-gear (E1-gear), a combustion engine ascent is only possible with traction interruption, because the transmission input shaft is braked in the E1 gear.

Das Basisgetriebe der DE 10 2012 212 257 A1 weist keinen mechanischen Rückwärtsgang auf. Rückwärtsfahren erfolgt mit rückwärtsdrehender Elektromaschine in einem E-Gang. Außerdem sind bekannte Hybridfunktionen wie Motorstart, Lastpunktverschiebung und Rekuperation möglich.The base gear of the DE 10 2012 212 257 A1 has no mechanical reverse gear. Reversing is done with reverse-rotating electric machine in an electric gear. In addition, known hybrid functions such as engine start, load point shift and recuperation are possible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun ein Getriebe mit integrierter elektrischen Maschine mit elektrisch stützbaren Lastschaltungen wie beim genannten Stand der Technik aufzuzeigen, wobei jedoch mindestens zehn Gänge und eine höhere Spreizung verwirklicht werden sollen. Darüber hinaus soll das Getriebe eine geringe Bauteilbelastung, geringe Getriebeverluste, einen guten Verzahnungswirkungsgrad, gut baubare Standardübersetzungen sowie eine gute Übersetzungsreihe aufweisen.Object of the present invention is now to show a transmission with integrated electric machine with electrically sustainable load circuits as in the cited prior art, but at least ten courses and a higher spread should be realized. In addition, the transmission should have a low component load, low transmission losses, a good toothing efficiency, easy to build standard translations and a good translation series.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und aus den Figuren.This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous developments emerge from the dependent claims, the description and from the figures.

Das Getriebe weist fünf Planetenradsätze sowie neun Schaltelemente auf, deren selektives Eingreifen zumindest zehn schaltbare Vorwärtsgänge zwischen einem Antrieb mit einer Antriebswelle und einer elektrischen Maschine und einer Abtriebswelle des Getriebes bewirken.The transmission has five planetary gear sets and nine shift elements, the selective engagement of which causes at least ten shiftable forward gears between a drive with a drive shaft and an electric machine and an output shaft of the transmission.

Ein Planetenradsatz umfasst ein Sonnenrad, einen Steg und ein Hohlrad. An dem Steg drehbar gelagert sind Planetenräder, welche mit der Verzahnung des Sonnenrades und/oder mit der Verzahnung des Hohlrads kämmen. Ein Minus-Radsatz bezeichnet einen Planetenradsatz mit einem Steg, an dem die Planetenräder drehbar gelagert sind, mit einem Sonnenrad und mit einem Hohlrad, wobei die Verzahnung zumindest eines der Planetenräder sowohl mit der Verzahnung des Sonnenrades, als auch mit der Verzahnung des Hohlrades kämmt, wodurch das Hohlrad und das Sonnenrad in entgegengesetzte Drehrichtungen rotieren, wenn das Sonnenrad bei feststehendem Steg rotiert. Ein Plus-Radsatz unterscheidet sich zu dem gerade beschriebenen Minus-Planetenradsatz dahingehend, dass der Plus-Radsatz innere und äußere Planetenräder aufweist, welche drehbar an dem Steg gelagert sind. Die Verzahnung der inneren Planetenräder kämmt dabei einerseits mit der Verzahnung des Sonnenrads und andererseits mit der Verzahnung der äußeren Planetenräder. Die Verzahnung der äußeren Planetenräder kämmt darüber hinaus mit der Verzahnung des Hohlrades. Dies hat zur Folge, dass bei feststehendem Steg das Hohlrad und das Sonnenrad in die gleiche Drehrichtung rotieren.A planetary gear set includes a sun gear, a land and a ring gear. Rotatably mounted on the web are planet gears, which with the To mesh toothing of the sun gear and / or with the teeth of the ring gear. A minus wheel set denotes a planetary gear set with a web on which the planet gears are rotatably mounted, with a sun gear and with a ring gear, wherein the toothing of at least one of the planetary gears meshes with both the teeth of the sun gear, as well as with the teeth of the ring gear, whereby the ring gear and the sun gear rotate in opposite directions of rotation when the sun gear rotates at a fixed web. A plus gear set differs from the negative planetary gear set just described in that the plus gear set has inner and outer planet gears rotatably supported on the land. The toothing of the inner planet gears meshes on the one hand with the teeth of the sun gear and on the other hand with the teeth of the outer planetary gears. The toothing of the outer planetary gears also meshes with the teeth of the ring gear. This has the consequence that rotate at a fixed land, the ring gear and the sun gear in the same direction.

Der erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Planetenradsatz weisen je ein erstes, zweites und drittes Element auf. Das erste Element wird durch ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet. Ist der Planetenradsatz als ein Minus-Radsatz ausgebildet, so wird das zweite Element durch einen Steg des Planetenradsatzes gebildet, und das dritte Element durch ein Hohlrad des Planetenradsatzes. Ist der Planetenradsatz als ein Plus-Radsatz ausgebildet, so wird das zweite Element durch das Hohlrad des Planetenradsatzes gebildet, und das dritte Element durch den Steg des Planetenradsatzes.The first, second, third, fourth and fifth planetary gear each have a first, second and third element. The first element is formed by a sun gear of the respective planetary gear set. If the planetary gear set is designed as a minus wheel set, then the second element is formed by a web of the planetary gear set, and the third element by a ring gear of the planetary gear set. If the planetary gear set is designed as a plus-wheel set, then the second element is formed by the ring gear of the planetary gear set, and the third element by the web of the planetary gear set.

Das erste Element des ersten Planetenradsatzes ist ständig drehfest mit der elektrischen Maschine verbunden. Das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ist ständig drehfest mit einem gehäusefesten Bauteil verbunden. Der zweite Planetenradsatz ist dabei als Plus-Planetenradsatz ausgeführt. Das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes und das erste Element des dritten Planetenradsatzes sind miteinander verbunden.Das zweite Element des fünften Planetenradsatzes ist mit einer Abtriebswelle verbunden. Das dritte Element des vierten Planetenradsatzes und das dritte Element des fünften Planetenradsatzessind miteinander verbunden.The first element of the first planetary gear set is constantly rotatably connected to the electric machine. The third element of the first planetary gear set is constantly rotatably connected to a housing-fixed component. The second planetary gear set is designed as a plus planetary gear set. The third element of the second planetary gear set and the first element of the third planetary gear set are interconnected. The second element of the fifth planetary gear set is connected to an output shaft. The third element of the fourth planetary gear set and the third element of the fifth planetary gear set are connected together.

Das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes und das zweite Element des dritten Planetenradsatzes sind miteinander verbunden oder verbindbar.The second element of the second planetary gear set and the second element of the third planetary gear set are connected or connectable.

Das erste Schaltelement verbindet die Antriebswelle mit einer Getriebeeingangswelle. Das zweite Schaltelement verbindet das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes und dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes. Das dritte Schaltelement verbindet das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes. Das achte Schaltelement arretiert das dritte Element des dritten Planetenradsatzes gehäusefest und das neunte Schaltelement arretiert das zweite Element des vierten Planetenradsatzes gehäusefest.The first switching element connects the drive shaft with a transmission input shaft. The second switching element connects the second element of the first planetary gear set with the third element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set. The third switching element connects the second element of the first planetary gear set with the third element of the second planetary gear set. The eighth switching element locks the third element of the third planetary gear set fixed to the housing and the ninth switching element locks the second element of the fourth planetary gear set fixed to the housing.

Das siebte Schaltelement kann entweder das erste Element des ersten Planetenradsatzes gehäusefest arretieren oder das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbinden.The seventh switching element can either lock the first element of the first planetary gear set fixed to the housing or connect the second element of the second planetary gear set with the second element of the third planetary gear set.

Durch selektives Betätigen der Schaltelemente sind zumindest zehn Vorwärtsgänge zwischen dem Antrieb und der Abtriebswelle automatisiert schaltbar. Der erste Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements, des zweiten oder des dritten Schaltelements, des fünften Schaltelements, des sechsten Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der zweite Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements, des zweiten des dritten Schaltelements, des fünften Schaltelements, des achten Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der dritte Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements, des zweiten des dritten Schaltelements, des fünften Schaltelements, des siebten Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der vierte Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements, des zweiten des dritten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der fünfte Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements, des zweiten des dritten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des siebten Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der sechste Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements, des zweiten des dritten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des achten Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der siebte Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements, des zweiten des dritten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des sechsten Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der achte Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements, des zweiten des dritten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des sechsten Schaltelements und des achten Schaltelements gebildet. Der neunte Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements, des zweiten des dritten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des sechsten Schaltelements und des siebten Schaltelements gebildet. Der zehnte Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements, des zweiten des dritten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des sechsten Schaltelements gebildet.By selective actuation of the switching elements at least ten forward gears between the drive and the output shaft are automatically switched. The first forward speed is formed by closing the first switching element, the second or third switching element, the fifth switching element, the sixth switching element and the ninth switching element. The second forward speed is formed by closing the first switching element, the second of the third switching element, the fifth switching element, the eighth switching element and the ninth switching element. The third forward speed is formed by closing the first switching element, the second of the third switching element, the fifth switching element, the seventh switching element and the ninth switching element. The fourth forward speed is achieved by closing the first switching element, the second of the third switching element, the fourth Switching element, the fifth switching element and the ninth switching element formed. The fifth forward speed is formed by closing the first switching element, the second of the third switching element, the fourth switching element, the seventh switching element and the ninth switching element. The sixth forward speed is formed by closing the first switching element, the second of the third switching element, the fourth switching element, the eighth switching element and the ninth switching element. The seventh forward speed is formed by closing the first switching element, the second of the third switching element, the fourth switching element, the sixth switching element and the ninth switching element. The eighth forward speed is formed by closing the first switching element, the second of the third switching element, the fourth switching element, the sixth switching element, and the eighth switching element. The ninth forward speed is formed by closing the first switching element, the second of the third switching element, the fourth switching element, the sixth switching element and the seventh switching element. The tenth forward speed is formed by closing the first switching element, the second of the third switching element, the fourth switching element, the fifth switching element and the sixth switching element.

Wird die elektrische Maschine über das zweite Schaltelement und dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes und dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden, wird jeweils das zweite Schaltelement betätigt. Wird die elektrische Maschine über das dritte Schaltelement und das zweite Element des ersten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden, wird jeweils das dritte Schaltelement betätigt.If the electric machine is connected via the second switching element and the second element of the first planetary gear set to the third element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set, in each case the second switching element is actuated. If the electric machine is connected via the third switching element and the second element of the first planetary gear set to the third element of the second planetary gear set, in each case the third switching element is actuated.

Zum rein elektrischen Anfahren und Fahren wird der erste Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten Schaltelements, des fünften Schaltelements, des sechsten Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der zweite Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements, des fünften Schaltelements, des achten Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der dritte Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements, des fünften Schaltelements, des siebten Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der vierte Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der fünfte Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des siebten Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der sechste Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des achten Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der siebte Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des sechsten Schaltelements und des neunten Schaltelements gebildet. Der achte Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des sechsten Schaltelements und des achten Schaltelements gebildet. Der neunte Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des sechsten Schaltelements und des siebten Schaltelements gebildet. Der zehnte Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des sechsten Schaltelements gebildet.For purely electric starting and driving, the first forward speed is formed by closing the second switching element, the fifth switching element, the sixth switching element and the ninth switching element. The second forward speed is formed by closing the second switching element, the fifth switching element, the eighth switching element and the ninth switching element. The third forward speed is formed by closing the second switching element, the fifth switching element, the seventh switching element and the ninth switching element. The fourth forward speed is formed by closing the second switching element, the fourth switching element, the fifth switching element and the ninth switching element. The fifth forward speed is formed by closing the second switching element, the fourth switching element, the seventh switching element and the ninth switching element. The sixth forward speed is formed by closing the second switching element, the fourth switching element, the eighth switching element and the ninth switching element. The seventh forward speed is formed by closing the second switching element, the fourth switching element, the sixth switching element and the ninth switching element. The eighth forward speed is formed by closing the second switching element, the fourth switching element, the sixth switching element and the eighth switching element. The ninth forward speed is formed by closing the second switching element, the fourth switching element, the sixth switching element and the seventh switching element. The tenth forward speed is formed by closing the second switching element, the fourth switching element, the fifth switching element and the sixth switching element.

Eine elektrische Maschine besteht zumindest aus einem drehfesten Stator und einem drehbar gelagerten Rotor und ist in einem motorischen Betrieb dazu eingerichtet, elektrische Energie in mechanische Energie in Form von Drehzahl und Drehmoment zu wandeln, sowie in einem generatorischen Betrieb mechanische Energie in elektrische Energie in Form von Strom und Spannung zu wandeln.An electric machine consists at least of a non-rotatable stator and a rotatably mounted rotor and is configured in a motor operation to convert electrical energy into mechanical energy in the form of speed and torque, and in a regenerative operation mechanical energy into electrical energy in the form of To transform electricity and voltage.

Vorzugsweise sind alle Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente, insbesondere als Klauenschaltelemente ausgebildet. Formschlüssige Schaltelemente stellen im geschlossenen Zustand die Verbindung durch Formschluss her, und zeichnen sich im geöffneten Zustand durch geringere Schleppverluste als kraftschlüssige Schaltelemente aus. Das zweite und das dritte Schaltelement können als Doppelschaltelement ausgeführt sein. Außerdem kann das Getriebe eine Wendeeinheit aufweisen.Preferably, all switching elements are designed as form-locking switching elements, in particular as claw switching elements. Positive-locking switching elements make the connection in the closed state by positive locking, and are characterized in the open state by lower drag losses than non-positive switching elements. The second and the third switching element can be designed as a double switching element. In addition, the transmission may have a turning unit.

Gemäß einer Ausgestaltung weist das Getriebe an einem axialen Ende eine Antriebswelle auf, welche über ein erstes Schaltelement mit der Getriebeeingangswelle verbindbar ist. Durch das erste Schaltelement kann eine mit der Antriebswelle verbundene Antriebseinheit, vorzugsweise ein Verbrennungsmotor, von der Getriebeeingangswelle des Getriebes entkoppelt werden, beispielsweise wenn das Kraftfahrzeug rein von der elektrischen Maschine des Getriebes angetrieben wird. Antreibswelle und Abtriebswelle sind koaxial zueinander und an gegenüberliegenden Enden des Getriebes angeordnet. An einem axialen Ende des Getriebes ist die Antriebswelle angeordnet und am gegenüberliegenden axialen Ende des Getriebes die, koaxial zur Antriebswelle die Abtriebswelle angeordnet, wobei ausgehend von dem der Antriebswelle zugeordneten Ende des Getriebes die Planetenradsätze in folgender Reihenfolge angeordnet sind: erster Planetenradsatz, zweiter Planetenradsatz, dritter Planetenradsatz, vierter Planetenradsatz und fünfter Planetenradsatz.According to one embodiment, the transmission has at one axial end to a drive shaft, which is connectable via a first switching element with the transmission input shaft. By the first switching element connected to the drive shaft drive unit, preferably an internal combustion engine, are decoupled from the transmission input shaft of the transmission, for example, when the motor vehicle is driven purely by the electric machine of the transmission. The drive shaft and output shaft are coaxial with each other and disposed at opposite ends of the transmission. At one axial end of the transmission, the drive shaft is arranged and arranged at the opposite axial end of the transmission, coaxial with the drive shaft, the output shaft, starting from the drive shaft associated end of the transmission, the planetary gear sets are arranged in the following order: first planetary gear set, second planetary gear set, third planetary gear set, fourth planetary gear set and fifth planetary gear set.

Generell lässt sich jeder Minus-Planetenradsatz in einen Plus-Planetenradsatz überführen, wenn die Steg- und Hohlradanbindung am Radsatz vertauscht und der Betrag der Standübersetzung um 1 erhöht wird. Minusplanetenradsätze können also durch Plus-Planetenradsätze ausgetauscht werden, wenn es die Bindbarkeit zulässt.In general, each minus planetary gear set can be converted into a positive planetary gear set, if the web and Hohlradanbindung swapped on wheelsets and the amount of stand ratio is increased by 1. Minus planetary gear sets can therefore be replaced by plus planetary gear sets, if it allows the bindability.

Das Getriebe kann Bestandteil eines Hybridantriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sein. Der Hybridantriebsstrang weist neben dem Getriebe auch eine Verbrennungskraftmaschine auf, welche mit der Antriebswelle des Getriebes verbunden ist. Die Abtriebswelle des Getriebes ist mit einem Abtrieb verbunden, welcher mit Rädern des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Der Hybridantriebsstrang ermöglicht mehrere Antriebsmodi des Kraftfahrzeugs. In einem elektrischen Fahrbetrieb wird das Kraftfahrzeug von der elektrischen Maschine des Getriebes angetrieben. In einem verbrennungsmotorischen Betrieb wird das Kraftfahrzeug von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben. In einem hybridischen Betrieb wird das Kraftfahrzeug sowohl von der Verbrennungskraftmaschine als auch von der elektrischen Maschine des Getriebes angetrieben.The transmission may be part of a hybrid powertrain of a motor vehicle. The hybrid powertrain has in addition to the transmission on an internal combustion engine, which is connected to the drive shaft of the transmission. The output shaft of the transmission is connected to an output, which is connected to wheels of the motor vehicle. The hybrid powertrain allows multiple drive modes of the motor vehicle. In an electric driving operation, the motor vehicle is driven by the electric machine of the transmission. In an internal combustion engine operation, the motor vehicle is driven by the internal combustion engine. In a hybrid operation, the motor vehicle is driven by both the internal combustion engine and the electric machine of the transmission.

Eine ständige Verbindung wird als Verbindung zwischen zwei Elementen bezeichnet, die stets besteht. Derart ständig verbundene Elemente drehen stets mit der gleichen Abhängigkeit zwischen deren Drehzahlen. In einer ständigen Verbindung zwischen zwei Elementen kann sich kein Schaltelement befinden. Eine ständige Verbindung ist daher von einer schaltbaren Verbindung zu unterscheiden. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.

  • 1 zeigt schematisch ein Getriebe entsprechend eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • 2 zeigt ein Schaltschema des Getriebes des ersten Ausführungsbeispiels.
  • 3 zeigt ein Schaltschema des Getriebes des ersten Ausführungsbeispiels.
  • 4 zeigt schematisch ein Getriebe entsprechend eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • 5 zeigt schematisch ein Getriebe entsprechend eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • 6 zeigt ein Schaltschema des Getriebes des dritten Ausführungsbeispiels.
  • 7 zeigt ein Schaltschema des Getriebes des dritten Ausführungsbeispiels.
A permanent connection is called a connection between two elements that always exists. Such constantly connected elements always rotate with the same dependence between their speeds. In a permanent connection between two elements, no switching element can be located. A permanent connection must therefore be distinguished from a switchable connection. Embodiments of the invention are described in detail below with reference to the accompanying figures.
  • 1 schematically shows a transmission according to a first embodiment of the invention.
  • 2 shows a circuit diagram of the transmission of the first embodiment.
  • 3 shows a circuit diagram of the transmission of the first embodiment.
  • 4 schematically shows a transmission according to a second embodiment of the invention.
  • 5 schematically shows a transmission according to a third embodiment of the invention.
  • 6 shows a circuit diagram of the transmission of the third embodiment.
  • 7 shows a circuit diagram of the transmission of the third embodiment.

Die 1 zeigt ein Getriebe G für ein Kraftfahrzeug entsprechend eines ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels. Das Getriebe G weist eine Getriebeeingangswelle EW und eine Abtriebswelle AW auf. Getriebeeingangswelle EW und Abtriebswelle AW sind koaxial zueinander und an gegenüberliegenden axialen Enden des Getriebes G angeordnet. Zwischen der Getriebeeingangswelle EW und der Abtriebswelle AW ist koaxial eine Hauptwelle HW angeordnet, welche über ein viertes Schaltelement S4 mit der Getriebeeingangswelle EW verbindbar ist. Über eine Antriebswelle ANW und ein erstes Schaltelement S1 kann die Getriebeeingangswelle EW mit einem Antrieb z.B. in Form eines Verbrennungsmotors verbunden werden.The 1 shows a gearbox G for a motor vehicle according to a first embodiment of the invention. The gear G has a transmission input shaft EW and an output shaft AW on. Transmission input shaft EW and output shaft AW are coaxial with each other and at opposite axial ends of the transmission G arranged. Between the transmission input shaft EW and the output shaft AW Coaxial is a main shaft HW arranged, which via a fourth switching element S4 with the transmission input shaft EW is connectable. Via a drive shaft ANW and a first switching element S1 can the transmission input shaft EW be connected to a drive, for example in the form of an internal combustion engine.

Das Getriebe G besteht aus zwei Bereichen, einem ersten Getriebebereich 1, welcher die elektrische Maschine EM mit einer Planetenstufe in Form eines ersten Planetenradsatzes PS1 und einer Umschaltung in Form eines zweiten und eines dritten Schaltelements S2, S3 aufweist, und einem zweiten Getriebebereich 2, welcher das zugehörige Planetengetriebe zur Bildung von mindestens zehn Gängen aufweist. Das Planetengetriebe weist dafür vier weitere Planetenradsätze auf, einen zweiten Planetenradsatz PS2, einen dritten Planetenradsatz PS3, einen vierten Planetenradsatz PS4 und einen fünften Planetenradsatz PS5. Der erste Planetenradsatz PS1 sowie der dritte, vierte und fünfte Planetenradsatz PS3, PS4, PS5 sind als MinusPlanetenradsätze ausgebildet und weisen je ein erstes Element E11, E31, E41, E51, ein zweites Element E12, E32, E42, E52 und ein drittes Element E13, E33, E43, E53 auf. Das erste Element E11, E31, E41, E51 ist einem Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes PS1, PS3, PS4, PS5 zugeordnet. Das zweite Element E12, E32, E42, E52 ist einem Steg des jeweiligen Planetenradsatzes PS1, PS3, PS4, PS5 zugeordnet. Das dritte Element E13, E33, E43, E53 ist einem Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes PS1, PS3, PS4, PS5 zugeordnet. Der zweite Planetenradsatz PS2 ist als Plus-Planetenradsatz ausgebildet und weist ebenfalls ein erstes Element E21, ein zweites Element E22 und ein drittes Element E23 auf. Das erste Element E21 des zweiten Planetenradsatzes PS2 ist einem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes PS2 zugeordnet. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes PS2 ist einem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes PS2 zugeordnet. Das dritte Element E23 des zweiten Planetenradsatzes PS2 ist einem Steg des zweiten Planetenradsatzes PS2 zugeordnet.The gear G consists of two areas, a first transmission area 1 , which is the electric machine EM with a planetary stage in the form of a first planetary gear set PS1 and a switching in the form of a second and a third switching element S2 . S3 and a second transmission section 2 , which has the associated planetary gear to form at least ten courses. The planetary gear has four other planetary gear sets, a second planetary gearset PS2 , a third planetary gear set PS3 , a fourth planetary gear set PS4 and a fifth planetary gear set PS5 , The first planetary gear set PS1 as well as the third, fourth and fifth planetary gear set PS3 . PS4 . PS5 are designed as MinusPlanetenradsätze and each have a first element E11 . E31 . E41 . E51 , a second element E12 . E32 . E42 . E52 and a third element E13 . E33 . E43 . E53 on. The first element E11 . E31 . E41 . E51 is a sun gear of the respective planetary gear set PS1 . PS3 . PS4 . PS5 assigned. The second element E12 . E32 . E42 . E52 is a bridge of the respective planetary gear set PS1 . PS3 . PS4 . PS5 assigned. The third element E13 . E33 . E43 . E53 is a ring gear of the respective planetary gear set PS1 . PS3 . PS4 . PS5 assigned. The second planetary gear set PS2 is designed as a plus planetary gear and also has a first element E21 , a second element E22 and a third element E23 on. The first element E21 of the second planetary gear set PS2 is a sun gear of the second planetary gear set PS2 assigned. The second element E22 of the second planetary gear set PS2 is a ring gear of the second planetary gear set PS2 assigned. The third element E23 of the second planetary gear set PS2 is a bridge of the second planetary gear set PS2 assigned.

Das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes PS1 ist ständig drehfest mit dem Rotor der elektrischen Maschine EM verbunden. Das zweite Element E12 des ersten Planetenradsatzes PS1 kann entweder schaltbar über das zweite Schaltelement S2 mit dem dritten Element E33 des dritten Planetenradsatzes PS3 und dem ersten Element E41 des vierten Planetenradsatzes PS4 verbunden werden oder über das dritte Schaltelement S3 mit dem dritten Element E23 des zweiten Planetenradsatzes PS2 verbunden werden. Das zweite Schaltelement S2 und das dritte Schaltelement S3 können als Einzelschaltelemente oder als Doppelschaltelement ausgeführt werden. Das dritte Element E13 des ersten Planetenradsatzes PS1 ist ständig drehfest mit einem Gehäuse oder einem gehäusefesten Bauteil verbunden.The first element E11 of the first planetary gear set PS1 is permanently rotatable with the rotor of the electric machine EM connected. The second element E12 of the first planetary gear set PS1 can be either switchable via the second switching element S2 with the third element E33 of the third planetary gear set PS3 and the first element E41 of the fourth planetary gear set PS4 be connected or via the third switching element S3 with the third element E23 of the second planetary gear set PS2 get connected. The second switching element S2 and the third switching element S3 can be designed as individual switching elements or as a double switching element. The third element E13 of the first planetary gear set PS1 is constantly rotatably connected to a housing or a housing-fixed component.

Das erste Element E21 des zweiten Planetenradsatzes PS2 ist schaltbar über das siebte Schaltelement S7 mit einem Gehäuse oder einem gehäusefesten Bauteil verbindbar. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes PS2 ist ständig drehfest mit dem zweiten Element E32 des dritten Planetenradsatzes PS3 verbunden. Das dritte Element E23 des zweiten Planetenradsatzes PS2 ist ständig drehfest mit der Getriebeeingangswelle EW verbunden.The first element E21 of the second planetary gear set PS2 is switchable via the seventh switching element S7 connectable to a housing or a housing-fixed component. The second element E22 of the second planetary gear set PS2 is constantly rotatable with the second element E32 of the third planetary gear set PS3 connected. The third element E23 of the second planetary gear set PS2 is permanently against rotation with the transmission input shaft EW connected.

Das erste Element E31 des dritten Planetenradsatzes PS3 ist ständig drehfest mit der Getriebeeingangswelle EW verbunden. Das zweite Element E32 des dritten Planetenradsatzes PS3 ist schaltbar über das fünfte Schaltelement S5 mit der Hauptwelle HW verbindbar und über das sechste Schaltelement S6 mit dem zweiten Element E42 des vierten Planetenradsatzes PS4 verbindbar. Das dritte Element E33 des dritten Planetenradsatzes PS3 kann über das achte Schaltelement S8 mit einem Gehäuse oder einem gehäusefesten Bauteil verbunden werden.The first element E31 of the third planetary gear set PS3 is permanently against rotation with the transmission input shaft EW connected. The second element E32 of the third planetary gear set PS3 is switchable via the fifth switching element S5 with the main shaft HW connectable and via the sixth switching element S6 with the second element E42 of the fourth planetary gear set PS4 connectable. The third element E33 of the third planetary gear set PS3 can via the eighth switching element S8 be connected to a housing or a housing-fixed component.

Das erste Element E41 des vierten Planetenradsatzes PS4 ist ständig drehfest mit dem dritten Element E33 des dritten Planetenradsatzes verbunden. Das zweite Element E42 des vierten Planetenradsatzes PS4 ist schaltbar über das neunte Schaltelement S9 einem Gehäuse oder einem gehäusefesten Bauteil verbindbar. Das dritte Element E43 des vierten Planetenradsatzes PS4 ist ständig drehfest mit dem dritten Element E53 des fünften Planetenradsatzes PS5 verbunden.The first element E41 of the fourth planetary gear set PS4 is constantly rotatable with the third element E33 connected to the third planetary gear set. The second element E42 of the fourth planetary gear set PS4 is switchable via the ninth switching element S9 a housing or a housing-fixed component connectable. The third element E43 of the fourth planetary gear set PS4 is constantly rotatable with the third element E53 of the fifth planetary gear set PS5 connected.

Das erste Element E51 des fünften Planetenradsatzes PS5 ist ständig drehfest mit der Hauptwelle HW verbunden. Das zweite Element E52 des fünften Planetenradsatzes PS5 ist ständig drehfest mit der Abtriebswelle AW verbunden.The first element E51 of the fifth planetary gear set PS5 is constantly rotatable with the main shaft HW connected. The second element E52 of the fifth planetary gear set PS5 is constantly rotatable with the output shaft AW connected.

Das Getriebe G zeigt damit neun Schaltelemente S1-S9 auf. Die Schaltelemente S1-S9 sind als unsynchronisierte Klauenschaltelemente ausgeführt. Der Radsatz des Getriebes G weist eine feste Gehäusekopplung auf, da das dritte Element E13 des ersten Planetenradsatzes PS1 ständig mit einem Gehäuseteil oder einem gehäusefesten Bauteil verbunden ist. Die ersten sechs Schaltelemente S1-S6 sind dabei als Kupplungen, zur Verbindung zweier Getriebeelemente miteinander, ausgeführt und die letzten drei Schaltelemente S7, S8, S9 sind als Bremsen, zur Verbindung eines Getriebeelements mit einem gehäusefesten Bauteil, ausgeführt.The gear G shows nine switching elements S1 - S9 on. The switching elements S1 - S9 are executed as unsynchronized claw switching elements. The wheelset of the gearbox G has a fixed housing coupling, since the third element E13 of the first planetary gear set PS1 constantly connected to a housing part or a housing-fixed component. The first six switching elements S1 - S6 are doing as clutches, for connecting two gear elements together, running and the last three switching elements S7 . S8 . S9 are designed as brakes, for connecting a transmission element with a housing-fixed component.

Mit dem in 1 dargstellten Getriebe G lassen sich zehn mechanische Vorwärtsgänge aber keine mechanischen Rückwärtsgänge bilden. Die elektrische Maschine EM kann umschaltbar entweder an die Getriebeeingangswelle EW oder an das dritte Element E33 des dritten Planetenradsatzes PS3 bzw. das erste Element E41 des vierten Planetenradsatzes PS4 gekoppelt werden.With the in 1 dargstellten transmission G can be ten mechanical forward gears but not mechanical reverse gears form. The electric machine EM Can be switched to either the transmission input shaft EW or to the third element E33 of the third planetary gear set PS3 or the first element E41 of the fourth planetary gear set PS4 be coupled.

Die dargestellten Ausführungsvarianten zeigen nur die obere Hälfte des zur Achse der Getriebeeingangswelle EW symmetrischen Radsatzes. Die Spiegelung an dieser Achse führt zu einem rotationssymmetrischen Radsatz.The illustrated embodiments show only the upper half of the axis of the transmission input shaft EW symmetrical wheelset. The reflection on this axis leads to a rotationally symmetric wheelset.

Die 2 zeigt ein Schaltschema des Getriebes G des ersten Ausführungsbeispiels wobei die elektrische Maschine EM über das zweite Schaltelement S2 ständig mit dem dritten Element E33 des dritten Planetenradsatzes PS3 bzw. dem ersten Element E41 des vierten Planetenradsatzes PS4 gekoppelt ist. Die Getriebeeingangswelle EW ist dabei ständig durch ein geschlossenes erstes Schaltelement S1 mit der Antriebswelle AW verbunden. In den Zeilen des Schaltschemas sind zehn Vorwärtsgänge G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8, G9, G10 angeführt. In den Spalten des Schaltschemas ist durch ein x gekennzeichnet, welche der Schaltelemente S1-S9 in welchem Vorwärtsgang G1-G10 geschlossen sind.The 2 shows a circuit diagram of the transmission G of the first embodiment wherein the electric machine EM over the second switching element S2 constantly with the third element E33 of the third planetary gear set PS3 or the first element E41 of the fourth planetary gear set PS4 is coupled. The transmission input shaft EW is constantly by a closed first switching element S1 with the drive shaft AW connected. In the lines of the wiring diagram are ten forward gears G1 . G2 . G3 . G4 . G5 . G6 . G7 . G8 . G9 . G10 cited. In the columns of the circuit diagram is marked by an x, which of the switching elements S1 - S9 in which forward gear G1 - G10 are closed.

Im ersten Gang G1 sind zusätzlich zu den genannten ersten und zweiten Schaltelementen S1 und S2 das fünfte Schaltelement S5, das sechste Schaltelement S6 und das neunte Schaltelement S9 geschlossen. Im zweiten Gang G2 sind zusätzlich zu den genannten ersten und zweiten Schaltelementen S1 und S2 das fünfte Schaltelement S5, das achte Schaltelement S8 und das neunte Schaltelement S9 geschlossen. Im dritten Gang G3 sind zusätzlich zu den genannten ersten und zweiten Schaltelementen S1 und S2 das fünfte Schaltelement S5, das siebte Schaltelement S7 und das neunte Schaltelement S9 geschlossen. Im vierten Gang G4 sind zusätzlich zu den genannten ersten und zweiten Schaltelementen S1 und S2 das vierte Schaltelement S4, das fünfte Schaltelement S5 und das neunte Schaltelement S9 geschlossen. Im fünften Gang G5 sind zusätzlich zu den genannten ersten und zweiten Schaltelementen S1 und S2 das vierte Schaltelement S4, das siebte Schaltelement S7 und das neunte Schaltelement S9 geschlossen. Im sechsten Gang G6 sind zusätzlich zu den genannten ersten und zweiten Schaltelementen S1 und S2 das vierte Schaltelement S4, das achte Schaltelement S8 und das neunte Schaltelement S9 geschlossen. Im siebten Gang G7 sind zusätzlich zu den genannten ersten und zweiten Schaltelementen S1 und S2 das vierte Schaltelement S4, das sechste Schaltelement S6 und das neunte Schaltelement S9 geschlossen. Im achten Gang G8 sind zusätzlich zu den genannten ersten und zweiten Schaltelementen S1 und S2 das vierte Schaltelement S4, das sechste Schaltelement S6 und das achte Schaltelement S8 geschlossen. Im neunten Gang G9 sind zusätzlich zu den genannten ersten und zweiten Schaltelementen S1 und S2 das vierte Schaltelement S4, das sechste Schaltelement S6 und das siebte Schaltelement S7 geschlossen. Im zehnten Gang G10 sind zusätzlich zu den genannten ersten und zweiten Schaltelementen S1 und S2 das vierte Schaltelement S4, das fünfte Schaltelement S5 und das sechste Schaltelement S6 geschlossen.In first gear G1 are in addition to the said first and second switching elements S1 and S2 the fifth switching element S5 , the sixth switching element S6 and the ninth switching element S9 closed. In second gear G2 are in addition to the said first and second switching elements S1 and S2 the fifth switching element S5 , the eighth switching element S8 and the ninth switching element S9 closed. In third gear G3 are in addition to the said first and second switching elements S1 and S2 the fifth switching element S5 , the seventh switching element S7 and the ninth switching element S9 closed. In fourth gear G4 are in addition to the said first and second switching elements S1 and S2 the fourth switching element S4 , the fifth switching element S5 and the ninth switching element S9 closed. In fifth gear G5 are in addition to the said first and second switching elements S1 and S2 the fourth switching element S4 , the seventh switching element S7 and the ninth switching element S9 closed. In sixth gear G6 are in addition to the said first and second switching elements S1 and S2 the fourth switching element S4 , the eighth switching element S8 and the ninth switching element S9 closed. In seventh gear G7 are in addition to the said first and second switching elements S1 and S2 the fourth switching element S4 , the sixth switching element S6 and the ninth switching element S9 closed. In eighth gear G8 are in addition to the said first and second switching elements S1 and S2 the fourth switching element S4 , the sixth switching element S6 and the eighth switching element S8 closed. In ninth gear G9 are in addition to the said first and second switching elements S1 and S2 the fourth switching element S4 , the sixth switching element S6 and the seventh switching element S7 closed. In tenth gear G10 are in addition to the said first and second switching elements S1 and S2 the fourth switching element S4 , the fifth switching element S5 and the sixth switching element S6 closed.

Die 3 zeigt ein Schaltschema des Getriebes G des ersten Ausführungsbeispiels wobei die elektrische Maschine EM über das dritte Schaltelement S3 und das dritte Element E23 des zweiten Planetenradsatzes PS2 mit der Getriebeeingangswelle EW gekoppelt ist. Die Getriebeeingangswelle EW ist dabei ständig durch ein geschlossenes erstes Schaltelement S1 mit der Antriebswelle AW verbunden. In den Zeilen des Schaltschemas sind wiederum zehn Vorwärtsgänge G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8, G9, G10 angeführt. In den Spalten des Schaltschemas ist durch ein x gekennzeichnet, welche der Schaltelemente S1-S9 in welchem Vorwärtsgang G1-G10 geschlossen sind. Die Gänge werden analog zur ersten Schaltmatrix aus 2 gebildet, bis darauf, dass anstatt das zweite Schaltelement S2 das dritte Schaltelement S3 geschlossen wird zur Bildung von zehn Vorwärtsgängen G1-G10.The 3 shows a circuit diagram of the transmission G of the first embodiment wherein the electric machine EM over the third switching element S3 and the third element E23 of the second planetary gear set PS2 with the transmission input shaft EW is coupled. The transmission input shaft EW is constantly by a closed first switching element S1 with the drive shaft AW connected. In the lines of the wiring diagram are again ten forward gears G1 . G2 . G3 . G4 . G5 . G6 . G7 . G8 . G9 . G10 cited. In the columns of the wiring diagram is characterized by an x, which of the switching elements S1 - S9 in which forward gear G1 - G10 are closed. The gears are analogous to the first switching matrix 2 formed, except that instead of the second switching element S2 the third switching element S3 is closed to the formation of ten forward gears G1 - G10 ,

Wie in 1, 2 und 3 beschrieben ist der Antrieb durch das erste Schaltelement S1 mit dem dritten Element E23 des zweiten Planetenradsatzes PS2 und dem ersten Element E31 des dritten Planetenradsatzes PS3 verbunden. Der Abtrieb in Form der Abtriebswelle AW ist drehfest mit dem zweiten Element E52 des fünften Planetenradsatzes PS5 verbunden. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes PS2 und das zweite Element E32 des dritten Planetenradsatzes PS3 sind über eine weitere Welle zwischen den beiden Elementen E22 und E32 drehfest miteinander verbunden. Das dritte Element E43 des vierten Planetenradsatzes PS4 und das dritte Element E53 des fünften Planetenradsatzes PS5 sind ebenfalls über eine weitere Welle zwischen den beiden Elementen E43 und E53 drehfest miteinander verbunden.As in 1 . 2 and 3 described is the drive through the first switching element S1 with the third element E23 of the second planetary gear set PS2 and the first element E31 of the third planetary gear set PS3 connected. The output in the form of the output shaft AW is non-rotatable with the second element E52 of the fifth planetary gear set PS5 connected. The second element E22 of the second planetary gear set PS2 and the second element E32 of the third planetary gear set PS3 are about another wave between the two elements E22 and E32 rotatably connected. The third element E43 of the fourth planetary gear set PS4 and the third element E53 of the fifth planetary gear set PS5 are also about another wave between the two elements E43 and E53 rotatably connected.

Die feste Vorübersetzung in Form der Planetenstufe, dem ersten Planetenradsatz PS1, für die elektrische Maschine EM hat den Vorteil, dass die elektrische Maschine EM kostengünstig mit weniger Drehmoment, dafür aber höherer Drehzahl ausgelegt werden kann. Damit ist die Vorübersetzung lediglich für die Auslegung der elektrischen Maschine EM relevant und keinen Einfluss auf die Übersetzungen des zweiten Getriebebereichs 2. Mit dem zweiten und dem dritten Schaltelement S2 und S3 kann die elektrische Maschine EM mit mindestens einer Welle des Getriebes verbunden werden, entweder der Getriebeeingangswelle EW oder einer weiteren Welle, welche das dritte Element E33 des dritten Planetenradsatzes PS3 und das zweite Element E42 des vierten Planetenradsatzes PS4 verbindet. Die Schaltelemente S1-S9 sind vorzugsweise als formschlüssige Schaltelemente, z.B. als Klauenschaltelemente, ausgeführt. Die Synchronisation der Schaltelemente S1-S9 für die Schaltvorgänge erfolgt über die elektrische Maschine EM, welche entweder mit dem zweiten Schaltelement S2 oder mit dem dritten Schaltelement S3 mit dem zweiten Getriebebereich 2, dem Planetengetriebe, verbunden ist.The fixed pretranslation in the form of the planetary stage, the first planetary gear set PS1 , for the electric machine EM has the advantage that the electric machine EM cost with less torque, but higher speed can be designed. Thus, the pretranslation is only for the design of the electrical machine EM relevant and does not affect the translations of the second gear range 2 , With the second and the third switching element S2 and S3 can the electric machine EM be connected to at least one shaft of the transmission, either the transmission input shaft EW or another wave, which is the third element E33 of the third planetary gear set PS3 and the second element E42 of the fourth planetary gear set PS4 combines. The switching elements S1 - S9 are preferably designed as form-locking switching elements, for example as claw switching elements. The synchronization of the switching elements S1 - S9 for the switching operations via the electric machine EM , which either with the second switching element S2 or with the third switching element S3 with the second transmission range 2 , the planetary gear, is connected.

Zum rein elektrischen Anfahren und Fahren wird der Antrieb, ein nicht dargestellter Verbrennungsmotor über das geöffnete erste Schaltelement S1 abgekoppelt. Die elektrische Maschine EM wird durch Schließen des dritten Schaltelements S3 an die Getriebeeingangswelle EW gekoppelt. Im Getriebe G wird ein zur Fahrsituation passender Gang G1-G10 eingelegt. Die Gänge werden entsprechend der in 3 dargestellten Schaltmatrix gebildet, wobei das erste Schaltelement S1 offen ist. Die elektrische Maschine EM kann auch über das zweite Schaltelement S2 an das Planetengetriebe 2 angeschlossen sein. Dadurch ergeben sich weitere elektrische Fahrgänge, welche entsprechend der Schaltmatrix aus 2 gebildet werden, wobei auch hier das erste Schaltelement S1 offen ist.For purely electric starting and driving the drive, an unillustrated internal combustion engine via the open first switching element S1 decoupled. The electric machine EM is closed by closing the third switching element S3 to the transmission input shaft EW coupled. In the transmission G becomes a gear suitable for the driving situation G1 - G10 inserted. The aisles are made according to the in 3 formed switching matrix, wherein the first switching element S1 is open. The electric machine EM can also via the second switching element S2 to the planetary gear 2 be connected. This results in further electrical driving gears, which correspond to the switching matrix 2 are formed, with here again the first switching element S1 is open.

Zum elektrodynamischen Anfahren (EDA) wird das erste Schaltelement S1, das zweite Schaltelement S2, das fünfte Schaltelement S5 und das neunte Schaltelement S9 geschlossen. Damit erfolgt eine Drehzahlüberlagerung des Antriebs, der Elektrischen Maschine EM und der Abtriebswelle AW, so dass ein Anfahren aus dem Stillstand bei laufendem Antrieb möglich ist. Dabei stützt die elektrische Maschine EM die Drehmomente ab.For electrodynamic starting (EDA) is the first switching element S1 , the second switching element S2 , the fifth switching element S5 and the ninth switching element S9 closed. This results in a speed superposition of the drive, the electric machine EM and the output shaft AW , so that a start from standstill while the drive is running is possible. It supports the electric machine EM the torques off.

Alle Schaltungen vom ersten bis zum zehnten Gang G1-G10 sind als elektrodynamische Lastschaltungen (EDS) ausführbar. Die in jedem Gang G1-G10 geschlossenen Schaltelemente S1-S9 sind aus der Schaltmatrix entsprechend der 2 (zweites Schaltelement S2 geschlossen) ablesbar, wobei das zweite Schaltelement S2 die elektrische Maschine EM mit dem Planetengetriebe 2 verbindet. Bei EDS findet ebenfalls eine Drehzahlüberlagerung des Antriebs, der elektrischen Maschine EM und der Abtriebswelle AW statt. Zum Schaltungsbeginn werden die Drehmomente der elektrischen Maschine EM und des Antriebs so angepasst, dass das auszulegende Schaltelement lastfrei wird. Nach dem Öffnen des entsprechenden Schaltelements erfolgt eine Drehzahlanpassung unter Erhaltung der Zugkraft, so dass das einzulegende Schaltelement synchron wird. Nach dem Schließen des einzulegenden Schaltelements erfolgt die Lastaufteilung zwischen Antrieb und elektrischer Maschine EM beliebig je nach Hybrid-Betriebsstrategie.All gears from the first to the tenth gear G1 - G10 are executable as electrodynamic load circuits (EDS). The in every gear G1 - G10 closed switching elements S1 - S9 are from the switching matrix according to the 2 (second switching element S2 closed) readable, wherein the second switching element S2 the electric machine EM with the planetary gear 2 combines. In EDS also finds a speed superposition of the drive, the electric machine EM and the output shaft AW instead of. At the beginning of the circuit, the torques of the electric machine EM and the drive adapted so that the switching element to be interpreted is free of load. After opening the corresponding switching element, a speed adjustment takes place while maintaining the tensile force, so that the switching element to be inserted is synchronized. After closing the switching element to be inserted, the load is divided between the drive and the electrical machine EM depending on the hybrid operating strategy.

Beim Fahren im Hybridbetrieb ist es vorteilhaft, die elektrische Maschine EM an die Getriebeeingangswelle EW zu koppeln, wobei das dritte Schaltelement S3 geschlossen ist (siehe 3, drittes Schaltelement S3 geschlossen). Damit herrscht ein festes Drehzahlverhältnis zwischen der elektrischen Maschine EM und dem Antrieb. Die elektrische Maschine EM dreht schneller als der Antrieb und die elektrische Maschine EM kann dann mit hoher Leistung Boosten oder Rekuperieren. Wenn die elektrische Maschine EM nicht benötigt wird, kann sie zusammen mit dem ersten Planetenradsatz PS1 abgekoppelt werden, indem weder das zweite noch das dritte Schaltelement S2, S3 betätigt bzw. geschlossen sind. Damit werden Nulllastverluste und Schleppverluste an der elektrischen Maschine EM und dem ersten Planetenradsatz PS1 vermieden.When driving in hybrid mode, it is advantageous to the electric machine EM to the transmission input shaft EW to couple, wherein the third switching element S3 is closed (see 3 , third switching element S3 closed). This gives a fixed speed ratio between the electric machine EM and the drive. The electric machine EM turns faster than the drive and the electric machine EM can then boost or recuperate at high power. When the electric machine EM not needed, it can be used together with the first planetary gear set PS1 be disconnected by neither the second nor the third switching element S2 . S3 are operated or closed. Thus, zero load losses and drag losses on the electric machine EM and the first planetary gear set PS1 avoided.

4 zeigt schematisch ein Getriebe G entsprechend eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei das Getriebe G den gleichen Aufbau wie das erste Ausführungsbeispiel aus 1 zeigt aber mit einer Wendeeinheit WE ergänzt wurde. Eine Wendeeinheit WE oder auch Wendegruppe genannt, kann erforderlich sein, wenn beispielsweise ein zusätzlicher mechanische Rückwärtsgang benötigt wird. Rein elektrische Rückwärtsgänge über die elektrische Maschine EM, wie sie mit dem ersten Ausführungsbeispiel möglich sind, können in der Regel nur temporär benutzt werden, bis beispielsweise der Energiespeicher leer ist oder die Batterie bei Tieftemperaturen betrieben wird. Eine solche Wendeeinheit WE kann dem Getriebe G vor- oder wie in 4 abgebildet nachgeschaltet sein. 4 schematically shows a transmission G according to a second embodiment of the Invention, wherein the transmission G the same structure as the first embodiment 1 but shows with a turning unit WE was added. A turning unit WE or also called turning group, may be required if, for example, an additional mechanical reverse gear is needed. Purely electrical reverse gears via the electric machine EM , as are possible with the first embodiment, can be used only temporarily, as a rule, until, for example, the energy storage is empty or the battery is operated at cryogenic temperatures. Such a turning unit WE can the gearbox G before or as in 4 be shown downstream.

5 zeigt schematisch ein Getriebe G entsprechend eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei ein zehntes Schaltelement S10 durch eine Kupplung gebildet wird, die das zweite Element E22 des zweiten Planetensatze PS2 mit dem zweiten Element E32 des dritten Planetenradsatzes PS3 verbinden kann. Die ständige drehfeste Verbindung zwischen den zwei Komponente wird dadurch durch eine lösbare Verbindung über eine Kupplung ersetzt. Dabei wird das bisherige siebte Schaltelement S7 nicht mehr benötigt und das zehnte Schaltelement S10 ersetzt das siebte Schaltelement S7. Das erste Element E21 des zweiten Planetenradsatzes PS2 ist damit ständig drehfest mit dem Gehäuse oder einem gehäusefesten Bauteil verbunden. 5 schematically shows a transmission G according to a third embodiment of the invention, wherein a tenth switching element S10 is formed by a coupling, which is the second element E22 of the second planetary paw PS2 with the second element E32 of the third planetary gear set PS3 can connect. The permanent non-rotatable connection between the two components is thereby replaced by a detachable connection via a coupling. In this case, the previous seventh switching element S7 no longer needed and the tenth switching element S10 replaces the seventh switching element S7 , The first element E21 of the second planetary gear set PS2 is thus permanently rotatably connected to the housing or a housing-fixed component.

Die 6 zeigt ein Schaltschema des Getriebes G des dritten Ausführungsbeispiels wobei die elektrische Maschine EM über das zweite Schaltelement S2 ständig mit dem dritten Element E33 des dritten Planetenradsatzes PS3 bzw. dem ersten Element E41 des vierten Planetenradsatzes PS4 gekoppelt ist. Die Getriebeeingangswelle EW ist dabei ständig durch ein geschlossenes erstes Schaltelement S1 mit der Antriebswelle AW verbunden. In den Zeilen des Schaltschemas sind zehn Vorwärtsgänge G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8, G9, G10 angeführt. In den Spalten des Schaltschemas ist durch ein x gekennzeichnet, welche der Schaltelemente S1-S9 in welchem Vorwärtsgang G1-G10 geschlossen sind. Das zehnte Schaltelement S10 ist dabei in drei Gängen, dem dritten Gang G3, dem fünften Gang G5 und dem neunten Gang G9 geschlossen und ersetzt damit das bisherige siebte Schaltelement S7. Die anderen Gänge werden weiterhin wie in 2 beschrieben gebildet.The 6 shows a circuit diagram of the transmission G of the third embodiment wherein the electric machine EM over the second switching element S2 constantly with the third element E33 of the third planetary gear set PS3 or the first element E41 of the fourth planetary gear set PS4 is coupled. The transmission input shaft EW is constantly by a closed first switching element S1 with the drive shaft AW connected. In the lines of the wiring diagram are ten forward gears G1 . G2 . G3 . G4 . G5 . G6 . G7 . G8 . G9 . G10 cited. In the columns of the circuit diagram is marked by an x, which of the switching elements S1 - S9 in which forward gear G1 - G10 are closed. The tenth switching element S10 is in three gears, the third gear G3 , the fifth gear G5 and the ninth gear G9 closed and thus replaced the previous seventh switching element S7 , The other courses will continue as in 2 described formed.

Die 7 zeigt ein Schaltschema des Getriebes G des dritten Ausführungsbeispiels wobei die elektrische Maschine EM über das dritte Schaltelement S3 und das dritte Element E23 des zweiten Planetenradsatzes PS2 mit der Getriebeeingangswelle EW gekoppelt ist. Die Getriebeeingangswelle EW ist dabei ständig durch ein geschlossenes erstes Schaltelement S1 mit der Antriebswelle AW verbunden. In den Zeilen des Schaltschemas sind wiederum zehn Vorwärtsgänge G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8, G9, G10 angeführt. In den Spalten des Schaltschemas ist durch ein x gekennzeichnet, welche der Schaltelemente S1-S10 (ohne S7) in welchem Vorwärtsgang G1-G10 geschlossen sind. Die Gänge werden analog zur ersten Schaltmatrix aus 6 gebildet, bis darauf, dass anstatt das zweite Schaltelement S2 das dritte Schaltelement S3 geschlossen wird zur Bildung von zehn Vorwärtsgängen G1-G10.The 7 shows a circuit diagram of the transmission G of the third embodiment wherein the electric machine EM over the third switching element S3 and the third element E23 of the second planetary gear set PS2 with the transmission input shaft EW is coupled. The transmission input shaft EW is constantly by a closed first switching element S1 with the drive shaft AW connected. In the lines of the wiring diagram are again ten forward gears G1 . G2 . G3 . G4 . G5 . G6 . G7 . G8 . G9 . G10 cited. In the columns of the circuit diagram is marked by an x, which of the switching elements S1 - S10 (without S7) in which forward gear G1 - G10 are closed. The gears are analogous to the first switching matrix 6 formed, except that instead of the second switching element S2 the third switching element S3 is closed to the formation of ten forward gears G1 - G10 ,

Wie in 5, 6 und 7 beschrieben ist der Antrieb durch das erste Schaltelement S1 mit dem dritten Element E23 des zweiten Planetenradsatzes PS2 und dem ersten Element E31 des dritten Planetenradsatzes PS3 verbunden. Der Abtrieb in Form der Abtriebswelle AW ist drehfest mit dem zweiten Element E52 des fünften Planetenradsatzes PS5 verbunden. Das dritte Element E43 des vierten Planetenradsatzes PS4 und das dritte Element E53 des fünften Planetenradsatzes PS5 sind über eine weitere Welle zwischen den beiden Elementen E43 und E53 drehfest miteinander verbunden. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes PS2 und das zweite Element E32 des dritten Planetenradsatzes PS3 sind über ein zehntes Schaltelement S10 miteinander verbindbar. Das erste Element E21 des zweiten Planetenradsatzes ist dafür ständig gehäusefest arretiert.As in 5 . 6 and 7 described is the drive through the first switching element S1 with the third element E23 of the second planetary gear set PS2 and the first element E31 of the third planetary gear set PS3 connected. The output in the form of the output shaft AW is non-rotatable with the second element E52 of the fifth planetary gear set PS5 connected. The third element E43 of the fourth planetary gear set PS4 and the third element E53 of the fifth planetary gear set PS5 are about another wave between the two elements E43 and E53 rotatably connected. In contrast to the first embodiment, the second element E22 of the second planetary gear set PS2 and the second element E32 of the third planetary gear set PS3 are about a tenth switching element S10 connectable with each other. The first element E21 of the second planetary gear set is locked permanently fixed to the housing.

Die feste Vorübersetzung in Form des ersten Planetenradsatzes PS1 und die Anbindung der elektrische Maschine EM entsprechen dem ersten Ausführungsbeispiel aus 1.The fixed pretranslation in the form of the first planetary gear set PS1 and the connection of the electric machine EM correspond to the first embodiment 1 ,

Ebenso entspricht die Beschreibung zum rein elektrischen Anfahren und Fahren, zum elektrodynamischen Anfahren (EDA), zum elektrodynamischen Schalten (EDS) und zum Fahren im Hybridbetrieb auch der in 5, 6 und 7 dargestellten Getriebevariante, wobei anstatt der Schaltmatrix aus 2 die Schaltmatrix aus 6 und anstatt der Schaltmatrix aus 3 die Schaltmatrix aus 7 Anwendung findet.Likewise, the description for purely electric starting and driving, the electrodynamic starting (EDA), the electrodynamic switching (EDS) and for driving in hybrid mode also corresponds to in 5 . 6 and 7 illustrated transmission variant, wherein instead of the switching matrix off 2 the switching matrix off 6 and instead of the switching matrix 3 the switching matrix off 7 Application finds.

Bezugszeichen

1
erster Getriebebereich
2
zweiter Getriebebereich
G
Getriebe
EW
Getriebeeingangswelle
AW
Abtriebswelle
ANW
Antriebswelle
S1
erstes Schaltelement
S2
zweites Schaltelement
S3
drittes Schaltelement
S4
viertes Schaltelement
S5
fünftes Schaltelement
S6
sechstes Schaltelement
S7
siebtes Schaltelement
S8
achtes Schaltelement
S9
neuntes Schaltelement
S10
zehntes Schaltelement
EM
elektrische Maschine
PS1
erster Planetenradsatz
PS2
zweiter Planetenradsatz
PS3
dritter Planetenradsatz
PS4
vierter Planetenradsatz
PS5
fünfter Planetenradsatz
E11
erstes Element des ersten Planetenradsatzes
E12
zweites Element des ersten Planetenradsatzes
E13
drittes Element des ersten Planetenradsatzes
E21
erstes Element des zweiten Planetenradsatzes
E22
zweites Element des zweiten Planetenradsatzes
E23
drittes Element des zweiten Planetenradsatzes
E31
erstes Element des dritten Planetenradsatzes
E32
zweites Element des dritten Planetenradsatzes
E33
drittes Element des dritten Planetenradsatzes
E41
erstes Element des vierten Planetenradsatzes
E42
zweites Element des vierten Planetenradsatzes
E43
drittes Element des vierten Planetenradsatzes
E51
erstes Element des fünften Planetenradsatzes
E52
zweites Element des fünften Planetenradsatzes
E53
drittes Element des fünften Planetenradsatzes
HW
Hauptwelle
G1
erster Gang
G2
zweiter Gang
G3
dritter Gang
G4
vierter Gang
G5
fünfter Gang
G6
sechster Gang
G7
siebter Gang
G8
achter Gang
G9
neunter Gang
G10
zehnter Gang
WE
Wendeeinheit
reference numeral
1
first gear range
2
second transmission range
G
transmission
EW
Transmission input shaft
AW
output shaft
ANW
drive shaft
S1
first switching element
S2
second switching element
S3
third switching element
S4
fourth switching element
S5
fifth switching element
S6
sixth switching element
S7
seventh switching element
S8
eighth switching element
S9
ninth switching element
S10
tenth switching element
EM
electric machine
PS1
first planetary gear set
PS2
second planetary gear set
PS3
third planetary gear set
PS4
fourth planetary gear set
PS5
fifth planetary gear set
E11
first element of the first planetary gear set
E12
second element of the first planetary gear set
E13
third element of the first planetary gear set
E21
first element of the second planetary gear set
E22
second element of the second planetary gear set
E23
third element of the second planetary gear set
E31
first element of the third planetary gear set
E32
second element of the third planetary gear set
E33
third element of the third planetary gear set
E41
first element of the fourth planetary gear set
E42
second element of the fourth planetary gear set
E43
third element of the fourth planetary gear set
E51
first element of the fifth planetary gear set
E52
second element of the fifth planetary gear set
E53
third element of the fifth planetary gear set
HW
main shaft
G1
first course
G2
second gear
G3
third gear
G4
fourth gear
G5
fifth gear
G6
sixth gear
G7
seventh gear
G8
eighth gear
G9
Ninth gear
G10
tenth gear
WE
turning unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012212257 A1 [0002, 0003, 0006]DE 102012212257 A1 [0002, 0003, 0006]

Claims (13)

Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen ersten, einen zweiten, einen dritten, einen vierten und einen fünften Planetenradsatz (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) sowie neun Schaltelemente (S1-S10), deren selektives Eingreifen zumindest zehn schaltbare Vorwärtsgänge (G1-G10) zwischen einem Antrieb mit einer Antriebswelle (ANW) und einer elektrischen Maschine (EM) und einer Abtriebswelle (AW) des Getriebes (G) bewirkt, - wobei die Planetenradsätze (PS1-PS5) je ein erstes Element (E11, E21, E31, E41, E51), ein zweites Element (E12, E22, E32, E42, E52) und ein drittes Element (E13, E23, E33, E43, E53) aufweisen, wobei das erste Element (E11, E21, E31, E41, E51) durch ein Sonnenrad des Planetenradsatzes (PS1-PS5) gebildet ist, wobei das zweite Element (E12, E22, E32, E42, E52) im Falle eines Minusradsatzes durch einen Steg und im Falle eines Plus-Planetenradsatzes durch ein Hohlrad des Planetenradsatzes (PS1-PS5) gebildet ist, wobei das dritte Element Element (E13, E23, E33, E43, E53) im Falle eines Minusradsatzes durch das Hohlrad und im Falle eines Plus-Planetenradsatzes durch den Steg des Planetenradsatzes (PS1-PS5) gebildet ist, - wobei das erste Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (PS1) ständig drehfest mit der elektrischen Maschine (EM) verbunden ist, - wobei das dritte Element (E13) des ersten Planetenradsatzes (PS1) ständig drehfest mit einem gehäusefesten Bauteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass - der zweite Planetenradsatz (PS2) als Plus-Planetenradsatz ausgeführt ist, - wobei das zweite Element (E52) des fünften Planetenradsatzes (PS5) mit der Abtriebswelle (AW) verbunden ist, -wobei das dritte Element (E43) des vierten Planetenradsatzes (PS4) und das dritte Element (E53) des fünften Planetenradsatzes (PS5) miteinander verbunden sind.A transmission (G) for a motor vehicle comprising first, second, third, fourth and fifth planetary gear sets (PS1, PS2, PS3, PS4, PS5) and nine switching elements (S1-S10) whose selective engagement is at least ten switchable Forward gears (G1-G10) between a drive with a drive shaft (ANW) and an electric machine (EM) and an output shaft (AW) of the transmission (G) causes, - wherein the planetary gear sets (PS1-PS5) each have a first element (E11 , E21, E31, E41, E51), a second element (E12, E22, E32, E42, E52) and a third element (E13, E23, E33, E43, E53), wherein the first element (E11, E21, E31, E41, E51) is formed by a sun gear of the planetary gear set (PS1-PS5), wherein the second element (E12, E22, E32, E42, E52) in the case of a minus wheel set by a web and in the case of a plus planetary by a Ring gear of the planetary gear set (PS1-PS5) is formed, wherein the third element element (E13, E23, E33, E43, E53 ) In the case of a minus wheel set by the ring gear and in the case of a plus planetary gear set through the web of the planetary gear set (PS1-PS5) is formed, - wherein the first element (E11) of the first planetary gear set (PS1) permanently rotatably with the electric machine (EM ), - wherein the third element (E13) of the first planetary gear set (PS1) is permanently rotatably connected to a housing-fixed component, characterized in that - the second planetary gear set (PS2) is designed as a plus planetary gear, - wherein the second element (E52) of the fifth planetary gear set (PS5) is connected to the output shaft (AW), wherein the third element (E43) of the fourth planetary gear set (PS4) and the third element (E53) of the fifth planetary gear set (PS5) are interconnected. Getriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) und das zweite Element (E32) des dritten Planetenradsatzes (PS3) miteinander verbunden sind.Transmission (G) to Claim 1 , characterized in that the second element (E22) of the second planetary gear set (PS2) and the second element (E32) of the third planetary gear set (PS3) are interconnected. Getriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zehntes Schaltelement (S10) das zweite Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) und das zweite Element (E32) des dritten Planetenradsatzes (PS3) miteinander verbindet.Transmission (G) to Claim 1 characterized in that a tenth switching element (S10) interconnects the second element (E22) of the second planetary gear set (PS2) and the second element (E32) of the third planetary gear set (PS3). Getriebe (G) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (E21) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) gehäusefest arretiert ist.Transmission (G) to Claim 3 , characterized in that the first element (E21) of the second planetary gear set (PS2) is fixed to the housing fixed. Getriebe (G) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (E21) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) über ein geschlossenes siebtes Schaltelement (S7) gehäusefest arretiert ist.Transmission (G) to Claim 2 , characterized in that the first element (E21) of the second planetary gear set (PS2) via a closed seventh switching element (S7) is fixed to the housing fixed. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - ein erstes Schaltelement (S1) die Antriebswelle (ANW) mit einer Getriebeeingangswelle (EW) verbindet, - ein zweites Schaltelement (S2) das zweite Element (E12) des ersten Planetenradsatzes (PS1) mit dem dritten Element (E33) des dritten Planetenradsatzes (PS3) und dem ersten Element (41) des vierten Planetenradsatzes (PS4) verbindet, - ein drittes Schaltelement (S3) das zweite Element (E12) des ersten Planetenradsatzes (PS1) mit dem dritten Element (E23) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) verbindet, - ein viertes Schaltelement (S4) die Getriebeeingangswelle (EW) mit einer Hauptwelle (HW) verbindet, - ein fünftes Schaltelement (S5) die Hauptwelle (HW) mit dem zweiten Element (E32) des dritten Planetenradsatzes (PS3) verbindet, - ein sechstes Schaltelement (S6) das zweite Element (E42) des vierten Planetenradsatzes (PS4) mit dem zweiten Element (E32) des dritten Planetenradsatzes (PS3) verbindet, - ein achtes Schaltelement (S8) das dritte Element (E33) des dritten Planetenradsatzes (PS3) gehäusefest arretiert und - das neunte Schaltelement (S9) das zweite Element (E42) des vierten Planetenradsatzes (PS4) gehäusefest arretiert.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that - a first switching element (S1) connects the drive shaft (ANW) with a transmission input shaft (EW), - a second switching element (S2) the second element (E12) of the first planetary gear set (PS1) to the third element (E33) of the third planetary gear set (PS3) and the first element (41) of the fourth planetary gear set (PS4) connects, - a third switching element (S3) the second element (E12) of the first planetary gear set (PS1) a fourth switching element (S4) connects the transmission input shaft (EW) with a main shaft (HW), - a fifth switching element (S5) the main shaft (HW) with the second Element (E32) of the third planetary gear set (PS3) connects, - a sixth switching element (S6) connects the second element (E42) of the fourth planetary gear set (PS4) with the second element (E32) of the third planetary gear set (PS3), - ei n eighth switching element (S8) the third element (E33) of the third planetary gear set (PS3) fixed to the housing and locked - the ninth switching element (S9) the second element (E42) of the fourth planetary gear set (PS4) fixed to the housing. Getriebe (G) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich - ein erster Vorwärtsgang (G1) durch Schließen des ersten Schaltelements (S1), des zweiten oder des dritten Schaltelements (S2, S3), des fünften Schaltelements (S5), des sechsten Schaltelements (S6) und des neunten Schaltelements (S9), - ein zweiter Vorwärtsgang (G2) durch Schließen des ersten Schaltelements (S1), des zweiten oder des dritten Schaltelements (S2, S3), des fünften Schaltelements (S5), des achten Schaltelements (S8) und des neunten Schaltelements (S9), - ein dritter Vorwärtsgang (G3) durch Schließen des ersten Schaltelements (S1), des zweiten oder des dritten Schaltelements (S2, S3), des fünften Schaltelements (S5), des siebten oder des zehnten Schaltelements (S7, S10) und des neunten Schaltelements (S9), - ein vierter Vorwärtsgang (G4) durch Schließen des ersten Schaltelements (S1), des zweiten oder des dritten Schaltelements (S2, S3), des vierten Schaltelements (S4), des fünften Schaltelements (S5) und des neunten Schaltelements (S9), - ein fünfter Vorwärtsgang (G5) durch Schließen des ersten Schaltelements (S1), des zweiten oder des dritten Schaltelements (S2, S3), des vierten Schaltelements (S4), des siebten oder des zehnten Schaltelements (S7, S10) und des neunten Schaltelements (S9), - ein sechster Vorwärtsgang (G6) durch Schließen des ersten Schaltelements (S1), des zweiten oder des dritten Schaltelements (S2, S3), des vierten Schaltelements (S4), des achten Schaltelements (S8) und des neunten Schaltelements (S9), - ein siebter Vorwärtsgang (G7) durch Schließen des ersten Schaltelements (S1), des zweiten oder des dritten Schaltelements (S2, S3), des vierten Schaltelements (S4), des sechsten Schaltelements (S6) und des neunten Schaltelements (S9), - ein achter Vorwärtsgang (G8) durch Schließen des ersten Schaltelements (S1), des zweiten oder des dritten Schaltelements (S2, S3), des vierten Schaltelements (S4), des sechsten Schaltelements (S6) und des achten Schaltelements (S8), - ein neunter Vorwärtsgang (G9) durch Schließen des ersten Schaltelements (S1), des zweiten oder des dritten Schaltelements (S2, S3), des vierten Schaltelements (S4), des sechsten Schaltelements (S6) und des siebten oder des zehnten Schaltelements (S7, S10), - der zehnte Vorwärtsgang (G10) durch Schließen des ersten Schaltelements (S1), des zweiten oder des dritten Schaltelements (S2, S3), des vierten Schaltelements (S4), des fünften Schaltelements (S5) und des sechsten Schaltelements (S6) ergibt.Transmission (G) to Claim 6 characterized in that a first forward gear (G1) is formed by closing the first switching element (S1), the second or third switching element (S2, S3), the fifth switching element (S5), the sixth switching element (S6) and the ninth Switching element (S9), - a second forward gear (G2) by closing the first switching element (S1), the second or third switching element (S2, S3), the fifth switching element (S5), the eighth switching element (S8) and the ninth switching element (S9), - a third forward speed (G3) by closing the first switching element (S1), the second or the third switching element (S2, S3), the fifth switching element (S5), the seventh or the tenth switching element (S7, S10) and the ninth switching element (S9), - a fourth forward gear (G4) by closing the first switching element (S1), the second or third switching element (S2, S3), the fourth switching element (S4), the fifth switching element (S5) and of the ninth switch lements (S9), - a fifth forward speed (G5) by closing the first switching element (S1), the second or third switching element (S2, S3), the fourth switching element (S4), the seventh or the tenth switching element (S7, S10) and the ninth switching element (G5) S9), a sixth forward speed (G6) by closing the first switching element (S1), the second or third switching element (S2, S3), the fourth switching element (S4), the eighth switching element (S8) and the ninth switching element (S9 a seventh forward speed (G7) by closing the first switching element (S1), the second or third switching element (S2, S3), the fourth switching element (S4), the sixth switching element (S6) and the ninth switching element (S9) an eighth forward speed (G8) by closing the first switching element (S1), the second or the third switching element (S2, S3), the fourth switching element (S4), the sixth switching element (S6) and the eighth switching element (S8), - a ninth forward gear (G9) by closing the first switching element (S1), the second or the third switching element (S2, S3), the fourth switching element (S4), the sixth switching element (S6) and the seventh or the tenth switching element (S7, S10), - the tenth forward gear (G10) by closing the first switching element (S1), the second or third switching element (S2, S3), the fourth switching element (S4), the fifth switching element (S5) and the sixth switching element (S6) results. Getriebe (G) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich - ein erster Vorwärtsgang (G1) zum rein elektrischen Anfahren und Fahren durch Schließen des zweiten Schaltelements (S2), des fünften Schaltelements (S5), des sechsten Schaltelements (S6) und des neunten Schaltelements (S9), - ein zweiter Vorwärtsgang (G2) durch Schließen des zweiten Schaltelements (S2), des fünften Schaltelements (S5), des achten Schaltelements (S8) und des neunten Schaltelements (S9), - ein dritter Vorwärtsgang (G3) durch Schließen des zweiten Schaltelements (S2), des fünften Schaltelements (S5), des siebten oder des zehnten Schaltelements (S7, S10) und des neunten Schaltelements (S9), - ein vierter Vorwärtsgang (G4) durch Schließen des zweiten Schaltelements (S2), des vierten Schaltelements (S4), des fünften Schaltelements (S5) und des neunten Schaltelements (S9), - ein fünfter Vorwärtsgang (G5) durch Schließen des zweiten Schaltelements (S2), des vierten Schaltelements (S4), des siebten oder des zehnten Schaltelements (S7, S10) und des neunten Schaltelements (S9), - ein sechster Vorwärtsgang (G6) durch Schließen des zweiten Schaltelements (S2), des vierten Schaltelements (S4), des achten Schaltelements (S8) und des neunten Schaltelements (S9), - ein siebter Vorwärtsgang (G7) durch Schließen des zweiten Schaltelements (S2), des vierten Schaltelements (S4), des sechsten Schaltelements (S6) und des neunten Schaltelements (S9), - ein achter Vorwärtsgang (G8) durch Schließen des zweiten Schaltelements (S2), des vierten Schaltelements (S4), des sechsten Schaltelements (S6) und des achten Schaltelements (S8), - ein neunter Vorwärtsgang (G9) durch Schließen des zweiten Schaltelements (S2), des vierten Schaltelements (S4), des sechsten Schaltelements (S6) und des siebten oder des zehnten Schaltelements (S7, S10), - der zehnte Vorwärtsgang (G10) durch Schließen des zweiten Schaltelements (S2), des vierten Schaltelements (S4), des fünften Schaltelements (S5) und des sechsten Schaltelements (S6) ergibt.Transmission (G) to Claim 6 characterized in that - a first forward gear (G1) for purely electric starting and driving by closing the second switching element (S2), the fifth switching element (S5), the sixth switching element (S6) and the ninth switching element (S9), - a second forward speed (G2) by closing the second switching element (S2), the fifth switching element (S5), the eighth switching element (S8) and the ninth switching element (S9), - a third forward speed (G3) by closing the second switching element (S2 ), the fifth shift element (S5), the seventh or the tenth shift element (S7, S10) and the ninth shift element (S9), - a fourth forward gear (G4) by closing the second shift element (S2), the fourth shift element (S4) , the fifth shift element (S5) and the ninth shift element (S9), - a fifth forward speed (G5) by closing the second shift element (S2), the fourth shift element (S4), the seventh or the tenth shift element ents (S7, S10) and the ninth switching element (S9), - a sixth forward gear (G6) by closing the second switching element (S2), the fourth switching element (S4), the eighth switching element (S8) and the ninth switching element (S9) , a seventh forward speed (G7) by closing the second switching element (S2), the fourth switching element (S4), the sixth switching element (S6) and the ninth switching element (S9), - an eighth forward speed (G8) by closing the second switching element (S2), the fourth switching element (S4), the sixth switching element (S6) and the eighth switching element (S8), - a ninth forward gear (G9) by closing the second switching element (S2), the fourth switching element (S4), the sixth Switching element (S6) and the seventh or tenth switching element (S7, S10), - the tenth forward gear (G10) by closing the second switching element (S2), the fourth switching element (S4), the fifth switching element (S5) and the sixth switching element (S6) results. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Schaltelemente (S1-S10) als formschlüssige Schaltelemente, insbesondere als Klauenschaltelemente, ausgebildet sind.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that all the switching elements (S1-S10) as a form-locking switching elements, in particular as claw switching elements, are formed. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite und das dritte Schaltelement (S2, S3) als Doppelschaltelement ausgeführt sind.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that the second and the third switching element (S2, S3) are designed as a double switching element. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe eine Wendeeinheit (WE) aufweist.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission has a turning unit (WE). Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem axialen Ende des Getriebes (G) die Antriebswelle (ANW) und am gegenüberliegenden axialen Ende des Getriebes (G) die, koaxial zur Antriebswelle(ANW) angeordnete Abtriebswelle (AW) angeordnet sind, wobei ausgehend von dem der Antriebswelle (ANW) zugeordneten Ende des Getriebes (G) die Planetenradsätze (PS1-PS5) in folgender Reihenfolge angeordnet sind: erster Planetenradsatz (PS1), zweiter Planetenradsatz (PS2), dritter Planetenradsatz (PS3), vierter Planetenradsatz (PS4) und fünfter Planetenradsatz (PS5).Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that at one axial end of the transmission (G) the drive shaft (ANW) and at the opposite axial end of the transmission (G), the coaxial with the drive shaft (ANW) arranged output shaft (AW are arranged, starting from the drive shaft (ANW) associated end of the transmission (G), the planetary gear sets (PS1-PS5) are arranged in the following order: first planetary gear set (PS1), second planetary gear set (PS2), third planetary gear set (PS3) Fourth planetary gear set (PS4) and fifth planetary gear set (PS5). Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Hybrid drive train for a motor vehicle with a transmission (G) according to one of the preceding claims.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19720716A1 (en) * 1996-05-16 1998-01-22 Toyota Motor Co Ltd Transmission system for vehicle equipped with automatic gearbox
DE102012212257A1 (en) 2011-09-27 2013-03-28 Zf Friedrichshafen Ag planetary gear
DE102013204918A1 (en) * 2013-03-20 2014-09-25 Zf Friedrichshafen Ag vehicle transmissions

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19720716A1 (en) * 1996-05-16 1998-01-22 Toyota Motor Co Ltd Transmission system for vehicle equipped with automatic gearbox
DE102012212257A1 (en) 2011-09-27 2013-03-28 Zf Friedrichshafen Ag planetary gear
DE102013204918A1 (en) * 2013-03-20 2014-09-25 Zf Friedrichshafen Ag vehicle transmissions

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