DE102016225972A1 - Getriebe für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Kim Führer
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Abstract

Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, welches dazu eingerichtet ist mittels einer Übersetzungsänderungsvorrichtung (GA) verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebswelle (G1) und einer Abtriebswelle (G2) des Getriebes (G) bereitzustellen, wobei das Getriebe (G) ein Gehäuse (GG), eine mit einem Torsionsschwingungsdämpfer (TS) verbundene Nabe (N) und eine Trennkupplung (K) mit einer ersten Kupplungshälfte (KA) und einer zweiten Kupplungshälfte (KG) aufweist, wobei die Nabe (N) mit der ersten Kupplungshälfte (KA) verbunden ist, wobei die Antriebswelle (G1) mit der zweiten Kupplungshälfte (KG) drehfest verbunden ist und axial in die Übersetzungsänderungsvorrichtung (GA) hineinragt, wobei die Antriebswelle (G1) an einem ersten axialen Ende (G1Ab) über ein erstes Lager (L1) in radialer Richtung unmittelbar oder mittelbar am Gehäuse (GG) abgestützt ist, und an einem zweiten axialen Ende (G1An) über ein zweites Lager (L2) in radialer Richtung unmittelbar an der Nabe (N) abgestützt ist, wobei die Nabe (N) in radialer Richtung über ein drittes Lager (L3) unmittelbar an einem mit dem Gehäuse (GG) drehfest verbundenen Lagerschild (LS) abgestützt ist, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe (G).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe. Ein Getriebe bezeichnet hier insbesondere ein mehrgängiges Getriebe, bei dem eine Vielzahl von Gängen, also feste Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle des Getriebes, durch Schaltelemente vorzugsweise automatisch schaltbar sind. Bei den Schaltelementen handelt es sich hier beispielsweise um Kupplungen oder Bremsen. Derartige Getriebe finden vor allem in Kraftfahrzeugen Anwendung, um die Drehzahl- und Drehmomentabgabecharakteristik der Antriebseinheit den Fahrwiderständen des Fahrzeugs in geeigneter Weise anzupassen.
  • Die Patentanmeldung DE 10 2008 040 498 A1 der Anmelderin beschreibt einen Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Hybridmodul einem Automatgetriebe vorangeschaltet ist. Das Hybridmodul umfasst dabei einen Drehschwingungsdämpfer, eine Elektromaschine, eine Eingangsgetriebestufe sowie eine Trennkupplung. Der Rotor der Elektromaschine ist dabei über eine zweischnittige Lagerung gegenüber dem Modulgehäuse, auf einer Ausgangswelle des Hybridmoduls oder auf einem Planetenträger der Eingangsgetriebestufe drehbar gelagert.
  • Eine derartige Lagerung der Elektromaschine im Hybridmodul kann zu unterschiedlichen Drehachsen von Elektromaschine und nachgeschaltetem Getriebe führen. Abhängig von der Koppelung zwischen Hybridmodul und nachgeschaltetem Getriebe kann dies zu einer überbestimmten Lagerung führen. Dies kann die Lebensdauer der beteiligten Komponenten reduzieren.
  • Die Patentanmeldung DE 10 2014 202 621 A1 der Anmelderin schlägt als Lösung für diese Problemstellung ein Hybridmodul vor, wobei der Rotor in radialer Richtung einerseits gegenüber einem Gehäuse und andererseits an einer Getriebewelle abgestützt ist. Die Getriebewelle ist dabei in axialer Richtung im Gehäuse, und radial über zwei Lagerstellen an einer drehfesten Stützwelle gelagert. Allerdings ist die mit einem Torsionsschwingungsdämpfer versehene Eingangswelle des Hybridmoduls über zwei Wälzlager eigenständig gelagert, sodass ein Achsversatz zwischen Eingangswelle und Getriebewelle auftreten kann. Dies kann die Lebensdauer der zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle angeordneten Lamellenkupplung negativ beeinflussen.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Getriebe anzugeben, welches sich durch eine im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte Lagerung auszeichnet.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie aus den Figuren.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches dazu eingerichtet ist mittels einer Übersetzungsänderungsvorrichtung verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle des Getriebes bereitzustellen. Das Getriebe umfasst zudem ein Gehäuse, eine mit einem Torsionsschwingungsdämpfer verbundene Nabe, sowie eine Trennkupplung mit einer ersten und zweiten Kupplungshälfte. Die Nabe ist mit der ersten Kupplungshälfte verbunden. Die zweite Kupplungshälfte ist mit der Antriebswelle verbunden. Die Antriebswelle ragt in axialer Richtung in die Übersetzungsänderungsvorrichtung hinein. Die Übersetzungsänderungsvorrichtung kann beispielsweise durch gangbildende Planetenradsätze und damit zusammenwirkende Schaltelemente gebildet sein.
  • Erfindungsgemäß ist die Antriebswelle an einem ersten axialen Ende über ein erstes Lager in radialer Richtung unmittelbar oder mittelbar am Gehäuse abgestützt. An einem zweiten axialen Ende ist die Antriebswelle über ein zweites Lager in radialer Richtung unmittelbar an der Nabe abgestützt. Die Nabe ist in radialer Richtung über ein drittes Lager unmittelbar an einem mit dem Gehäuse drehfest verbundenen Lagerschild abgestützt. Dadurch kann ein Achsversatz zwischen Nabe und Antriebswelle vermieden werden.
  • Bei einer unmittelbaren Abstützung befindet sich außer dem Lager kein weiteres Bauelement zwischen den jeweiligen Elementen. Eine mittelbare Abstützung erfolgt unter Zwischenschaltung von einem oder mehreren weiteren Elementen. Beispielsweise kann die Antriebswelle an ihrem ersten axialen Ende unmittelbar am Gehäuse, oder mittelbar unter Zwischenschaltung von beispielsweise der Abtriebswelle und einem weiteren Lager abgestützt sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erste Kupplungshälfte drehfest oder über den zweiten Torsionsschwingungsdämpfer mit der Nabe verbunden.
  • Vorzugsweise ist die zweite Kupplungshälfte oder ein damit drehfest verbundenes Bauteil über eine Steckverzahnung mit der Antriebswelle drehfest verbunden. Da die Steckverzahnung im unbelasteten Zustand eine axiale Verschiebung zulässt, kann eine solche Ausgestaltung die axiale Lagetoleranz zwischen Antriebswelle und zweiter Kupplungshälfte kompensieren.
  • Die Nabe ist ferner vorzugsweise über ein Radiallager an der zweiten Kupplungshälfte oder an dem damit drehfest verbundenen Bauteil unmittelbar abgestützt. Die Nabe ist dadurch auf der Antriebswelle gegen Verkippen abgestützt.
  • In axialer Richtung ist die zweite Kupplungshälfte oder das damit drehfest verbundene Bauteil vorzugsweise zwischen der Nabe und dem Gehäuse gelagert. Die Anbindung an das Gehäuse erfolgt dabei vorzugsweise mittelbar, also unter Zwischenschaltung weiterer Komponenten des Getriebes.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Getriebe eine elektrische Maschine mit einem drehfesten Stator und einem drehbaren Rotor auf. Der Rotor ist mit der Antriebswelle entweder ständig drehfest verbunden oder über ein festes Übersetzungsverhältnis wirkverbunden. Der Rotor ist dabei in radialer Richtung über ein mit dem Rotor drehfest verbundenes Element auf der Antriebswelle gelagert, vorzugsweise ausschließlich.
  • Ist der Rotor mit der Antriebswelle ständig drehfest verbunden, so ist das mit dem Rotor drehfest verbundene Element in radialer Richtung vorzugsweise über eine Steckverzahnung sowie über einen Zentriersitz auf der Antriebswelle abgestützt. Bevorzugt handelt sich dabei um die gleiche Steckverzahnung, mit der die zweite Kupplungshälfte mit der Antriebswelle verbunden ist. In anderen Worten ist der Rotor drehfest mit der zweiten Kupplungshälfte verbunden. Ist der Rotor mit der Antriebswelle über ein festes Übersetzungsverhältnis wirkverbunden, so ist das mit dem Rotor drehfest verbundene Element in radialer Richtung vorzugsweise über zwei Lager auf der Antriebswelle abgestützt.
  • Ist der Rotor mit der Antriebswelle über ein festes Übersetzungsverhältnis wirkverbunden, so ist die zweite Kupplungshälfte vorzugsweise über ein zusätzliches Radiallager auf dem mit dem Rotor drehfest verbundenen Element abgestützt.
  • Ist der Rotor mit der Antriebswelle über ein festes Übersetzungsverhältnis wirkverbunden, so ist der Rotor in axialer Richtung vorzugsweise zwischen der zweiten Kupplungshälfte oder dem damit drehfest verbundenen Bauteil und dem Gehäuse gelagert. Die Anbindung an das Gehäuse erfolgt dabei vorzugsweise mittelbar, also unter Zwischenschaltung weiterer Komponenten des Getriebes.
  • Vorzugsweise wird das feste Übersetzungsverhältnis zwischen Rotor und Antriebswelle mittels eines Planetenradsatzes bereitgestellt, dessen Planetenträger über eine Steckverzahnung auf der Antriebwelle abgestützt ist. Über diese Abstützung ist der Planetenträger mit der Antriebswelle sowohl drehfest verbunden als auch radial gelagert.
  • Die Antriebswelle kann optional über ein Stützlager gegenüber dem Gehäuse abgestützt sein. Das Stützlager ist dabei axial zwischen dem ersten und zweiten Lager angeordnet. Durch ein solches Stützlager kann besonders bei einer langen Antriebswelle ein Durchbiegen derselben begrenzt werden. Die Abstützung über das Stützlager zum Gehäuse erfolgt bevorzugt über ein zweites Lagerschild, welches mit dem Gehäuse verbunden ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das erste Lager und/oder das zweite Lager als ein Gleitlager ausgebildet. Das erste und/oder das zweite Gleitlager wird dabei bevorzugt über den im Getriebe anliegenden Schmierdruck hydrostatisch geschmiert. Alternativ dazu kann das erste und/oder das zweite Lager als eine Nadelhülse mit integrierter Dichtung ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise ist das Lagerschild mittels drei Schrauben mit dem Gehäuse verbunden. Dadurch kann eine axiale und radiale Nachgiebigkeit des Lagerschilds deutlich verringert werden.
  • Das Getriebe kann Bestandteil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sein. Der Antriebsstrang weist neben dem Getriebe auch einen Verbrennungsmotor auf, welche über den zumindest einen Torsionsschwingungsdämpfer mit der Nabe des Getriebes drehelastisch verbunden ist. Die Abtriebswelle des Getriebes ist mit einem getriebe-internen oder getriebe-externen Differentialgetriebe antriebswirkverbunden, welches mit Rädern des Kraftfahrzeugs wirkverbunden ist. Weist das Getriebe die elektrische Maschine auf, so ermöglicht der Antriebsstrang 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 vom Verbrennungsmotor angetrieben. In einem hybridischen Betrieb wird das Kraftfahrzeug sowohl vom Verbrennungsmotor als auch von der elektrischen Maschine des Getriebes angetrieben.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:
    • 1 bis 3 je eine schematische Darstellung zu einem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel des Getriebes; sowie
    • 4 und 5 je eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des Getriebes G. Das Getriebe G weist eine Antriebswelle G1, eine Abtriebswelle G2 und eine Übersetzungsänderungsvorrichtung GA auf, welche in 1 nur angedeutet ist. Die Übersetzungsänderungsvorrichtung GA ist dazu eingerichtet, verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle G1 und der Abtriebswelle G2 bereitzustellen, beispielsweise mittels Planetenradsätzen und mit diesen zusammenwirkenden Schaltelementen.
  • Das Getriebe G weist ferner ein Gehäuse GG, eine Nabe N, eine Trennkupplung K mit einer ersten Kupplungshälfte KA und einer zweiten Kupplungshälfte KG sowie eine elektrische Maschine EM mit einem gegenüber dem Gehäuse GG drehfesten Stator S und einem drehbaren Rotor R auf. Die Trennkupplung K ist beispielhaft als eine nasslaufende Lamellenkupplung ausgebildet, welche mittels einer geeigneten, in 1 nicht dargestellten Betätigungseinrichtung betätigbar ist, beispielsweise mittels eines hydraulisch betätigbaren Kolbens. Die Nabe N ist mit einem Torsionsschwingungsdämpfer TS verbunden, und über einen optionalen zweiten Torsionsschwingungsdämpfer TS2 mit der ersten Kupplungshälfte KA verbunden. An der Nabe N ist ferner ein Drehschwingungstilger DAT befestigt. Die Kupplung K, der Drehschwingungstilger DAT und der zweite Torsionsschwingungsdämpfer TS2 befinden sich im Nassraum des Getriebes G, während der Torsionsschwingungsdämpfer TS in einem Trockenraum angeordnet ist. Nassraum und Trockenraum sind durch ein Lagerschild LS getrennt, welches mit drei nicht dargestellten Schrauben mit dem Gehäuse GG verbunden ist. Die zweite Kupplungshälfte KG ist über den Rotor R, einem Rotorträger RT und einer Rotornabe RN mit der Antriebswelle G1 ständig drehfest verbunden.
  • Die Antriebswelle G1 ist an einem ersten axialen Ende G1Ab über ein erstes Lager L1 in radialer Richtung mittelbar am Gehäuse GG abgestützt. Die mittelbare Abstützung erfolgt dabei beispielhaft über die Abtriebswelle G2, welche ihrerseits über ein Lager Lx am Gehäuse GG drehbar gelagert ist. Das erste axiale Ende G1ab der Antriebswelle G1 ragt dabei axial in die Übersetzungsänderungsvorrichtung GA hinein. Alternativ dazu könnte die Antriebswelle G1 am axialen Ende G1Ab über das erste Lager L1 in radialer Richtung unmittelbar am Gehäuse GG abgestützt sein.
  • Die Antriebswelle G1 ist an ihrem zweiten axialen Ende G1An in radialer Richtung über ein zweites Lager L2 unmittelbar an der Nabe N abgestützt. Die Nabe N ist in radialer Richtung über ein drittes Lager L3 unmittelbar am Lagerschild LS abgestützt. Optional kann ein zusätzliches Stützlager L8 vorgesehen sein, welches die Antriebswelle G1 gegenüber einem zweiten Lagerschild LS2 abstützt. Das zweite Lagerschild LS2 ist mit dem Gehäuse GG verbunden. Durch ein solches Stützlager L8 kann besonders bei einer langen Antriebswelle G1 ein Durchbiegen derselben begrenzt werden.
  • Der Rotor R und die zweite Kupplungshälfte KG sind drehfest miteinander verbunden, sodass die Abstützung der zweiten Kupplungshälfte KG über den Rotor R, dem damit drehfest verbundenen Rotorträger RT und der damit drehfest verbundenen Rotornabe RN erfolgt. Die drehfeste Verbindung zwischen Rotornabe RN und Antriebswelle G1 erfolgt über eine Steckverzahnung S1, welche auch als Lagerung des Rotors R dient. Der Verbund aus Rotor R, Rotorträger RT und Rotornabe RN stützt sich zusätzlich über einen Zentriersitz Z1 an der Antriebswelle G1 ab. Die Nabe N stützt sich zudem über ein Radiallager L4 unmittelbar an der zweiten Kupplungshälfte KG ab. In axialer Richtung ist der Verbund aus Rotor R, Rotorträger RT und Rotornabe RN axial zwischen der Nabe N und dem zweiten Lagerschild LS2 gelagert. Die Axiallagerung erfolgt dabei über Axiallager A2 und A3. Die Nabe N ist axial zwischen dem Lagerschild LS und der Rotornabe RN gelagert, wobei die Lagerung über das Axiallager A2 und ein Axiallager A1 erfolgt.
  • Die elektrische Maschine EM im ersten Ausführungsbeispiel ist lediglich optionaler Bestandteil des Getriebes G. In diesem Fall ist die zweite Kupplungshälfte KG statt über den Rotorträger RT beispielsweise über einen Kupplungsträger mit der Antriebswelle G1 verbunden.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Getriebes G, welches im Wesentlichem dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Der Rotor R ist nun über ein festes Übersetzungsverhältnis mit der Antriebswelle G1 verbunden, welches mittels eines Planetenradsatzes P bereitgestellt wird. Dazu ist ein Sonnenrad des Planetenradsatzes P gegenüber dem zweiten Lagerschild L2 drehfest festgesetzt, ein Hohlrad über den Rotorträger RT mit dem Rotor R verbunden, und ein Planetenträger PS über eine Steckverzahnung S2 mit der Antriebswelle G1 drehfest verbunden. Die zweite Kupplungshälfte KG ist nun nicht mehr mit dem Rotor R verbunden. Stattdessen ist die zweite Kupplungshälfte KG mit einem Kupplungsträger KGT drehfest verbunden, wobei der Kupplungsträger KGT mit einer Kupplungsnabe KGN drehfest verbunden ist. Kupplungsträger KGT und Kupplungsnabe KGN können einteilig ausgeführt sein, oder beispielsweise miteinander verschweißt sein. Die zweite Kupplungshälfte KG kann mit dem Kupplungsträger KGT einteilig ausgeführt sein.
  • Die Kupplungsnabe KGN ist über die erste Steckverzahnung S1 mit der Antriebswelle G1 verbunden, und über ein zusätzliches Radiallager L7 auf der Rotornabe RN abgestützt. Die Rotornabe RN ist über zwei Lager L5, L6 in radialer Richtung auf der Antriebswelle G1 abgestützt. Die Kupplungsnabe KGN ist axial zwischen der Nabe N und dem Rotorträger RT abgestützt, wobei die Lagerung über das Axiallager A2 und ein Axiallager A4 erfolgt. Der Rotorträger RT ist axial zwischen der Kupplungsnabe KGN und dem Planetenträger PS abgestützt, wobei die Lagerung zwischen dem Axiallager A4 und einem Axiallager A5 erfolgt. Der Planetenträger PS ist axial zwischen dem Rotorträger RT und dem zweiten Lagerschild LS2 abgestützt, wobei die Lagerung zwischen dem Axiallager A5 und einem Axiallager A6 erfolgt. Das Sonnenrad des Planetenradsatzes P kann sich dabei im Kraftfluss dieser Axiallagerung befinden.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Getriebes G, welches im Wesentlichem dem in 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Die erste Kupplungshälfte KA ist nun direkt mit der Nabe N verbunden, wodurch der zweite Torsionsschwingungsdämpfer TS2 entfällt.
  • In sämtlichen Ausführungsbeispielen ist der Lageraufbau des Getriebes G nicht vollständig dargestellt. Insbesondere im Bereich der Übersetzungsänderungsvorrichtung GA sind zusätzliche Lager erforderlich. Die Radiallagerung der Antriebswelle G1 ist vollständig dargestellt.
  • 4 zeigt beispielhaft einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einem Verbrennungsmotor VM und einem nachgeschalteten Getriebe G. Der Antriebsstrang ist parallel zur Fahrrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtet. Der Verbrennungsmotor VM ist über den Torsionsschwingungsdämpfer TS mit der Nabe N des Getriebes G verbunden. Die Abtriebswelle G2 des Getriebes G ist mit einem getriebeexternen Differentialgetriebe AG verbunden, über welches die an der Abtriebswelle G2 anliegende Leistung auf Antriebsräder DW verteilt wird.
  • 5 zeigt beispielhaft einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, welcher quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtet ist. Der Verbrennungsmotor VM ist über den Torsionsschwingungsdämpfer TS mit der Nabe N des Getriebes G verbunden. Die Abtriebswelle G2 des Getriebes G ist über mit einem getriebeinternen Differentialgetriebe AG wirkverbunden, welches achsparallel zur Abtriebswelle G2 angeordnet ist. Über das Differentialgetriebe AG wird die an der Abtriebswelle G2 anliegende Leistung auf Antriebsräder DW verteilt.
  • Bezugszeichenliste
    • G
    Getriebe
    G1
    Antriebswelle
    G1Ab
    Erstes axiales Ende der Antriebswelle
    G1An
    Zweites axiales Ende der Antriebswelle
    G2
    Abtriebswelle
    GA
    Übersetzungsänderungsvorrichtung
    GG
    Gehäuse
    LS
    Lagerschild
    LS2
    Zweites Lagerschild
    N
    Nabe
    TS
    Torsionsschwingungsdämpfer
    TS2
    Zweiter Torsionsschwingungsdämpfer
    DAT
    Drehschwingungstilger
    K
    Trennkupplung
    KA
    Erste Kupplungshälfte
    KG
    Zweite Kupplungshälfte
    KGT
    Kupplungsträger
    KGN
    Kupplungsnabe
    EM
    Elektrische Maschine
    R
    Rotor
    RT
    Rotorträger
    RN
    Rotornabe
    S
    Stator
    L1
    Erstes Lager
    Lx
    Lager
    L2
    Zweites Lager
    L3
    Drittes Lager
    L4
    Radiallager
    L5
    Lager
    L6
    Lager
    L7
    Zusätzliches Radiallager
    L8
    Stützlager
    S1
    Steckverzahnung
    S2
    Zweite Steckverzahnung
    Z1
    Zentriersitz
    A1
    Axiallager
    A2
    Axiallager
    A3
    Axiallager
    A4
    Axiallager
    A5
    Axiallager
    A6
    Axiallager
    P
    Planetenradsatz
    PS
    Planetenträger
    VM
    Verbrennungsmotor
    AG
    Differentialgetriebe
    DW
    Antriebsrad
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008040498 A1 [0002]
    • DE 102014202621 A1 [0004]

Claims (16)

  1. Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, welches dazu eingerichtet ist mittels einer Übersetzungsänderungsvorrichtung (GA) verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen einer Antriebswelle (G1) und einer Abtriebswelle (G2) des Getriebes (G) bereitzustellen, wobei das Getriebe (G) ein Gehäuse (GG), eine mit einem Torsionsschwingungsdämpfer (TS) verbundene Nabe (N) und eine Trennkupplung (K) mit einer ersten Kupplungshälfte (KA) und einer zweiten Kupplungshälfte (KG) aufweist, wobei die Nabe (N) mit der ersten Kupplungshälfte (KA) verbunden ist, wobei die Antriebswelle (G1) mit der zweiten Kupplungshälfte (KG) drehfest verbunden ist und axial in die Übersetzungsänderungsvorrichtung (GA) hineinragt, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (G1) - an einem ersten axialen Ende (G1Ab) über ein erstes Lager (L1) in radialer Richtung unmittelbar oder mittelbar am Gehäuse (GG) abgestützt ist, und - an einem zweiten axialen Ende (G1An) über ein zweites Lager (L2) in radialer Richtung unmittelbar an der Nabe (N) abgestützt ist, wobei die Nabe (N) in radialer Richtung über ein drittes Lager (L3) unmittelbar an einem mit dem Gehäuse (GG) drehfest verbundenen Lagerschild (LS) abgestützt ist.
  2. Getriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplungshälfte (KA) drehfest oder über einen zweiten Torsionsschwingungsdämpfer (TS2) mit der Nabe (N) verbunden ist.
  3. Getriebe (G) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplungshälfte (KG) oder ein damit drehfest verbundenes Bauteil über eine Steckverzahnung (S1) mit der Antriebswelle (G1) drehfest verbunden ist.
  4. Getriebe (G) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (N) über ein Radiallager (L4) an der zweiten Kupplungshälfte (KG) oder an dem damit drehfest verbundenen Bauteil abgestützt ist.
  5. Getriebe (G) nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplungshälfte (KG) oder das damit drehfest verbundene Bauteil in axialer Richtung zwischen der Nabe (N) und dem Gehäuse (GG) gelagert ist.
  6. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (G) eine elektrische Maschine (EM) mit einem drehbaren Rotor (R) und einem drehfesten Stator (S) aufweist, wobei der Rotor (R) mit der Antriebswelle (G1) entweder ständig drehfest verbunden oder über ein festes Übersetzungsverhältnis wirkverbunden ist, und wobei der Rotor (R) über ein mit dem Rotor (R) drehfest verbundenes Element (RN) in radialer Richtung auf der Antriebswelle (G1) gelagert ist.
  7. Getriebe (G) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (R) in radialer Richtung ausschließlich auf der Antriebswelle (G1) gelagert ist.
  8. Getriebe (G) nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (R) mit der Antriebswelle (G1) ständig drehfest verbunden ist, wobei das mit dem Rotor (R) drehfest verbundene Element (RN) in radialer Richtung über eine Steckverzahnung (S1) und über einen Zentriersitz (Z1) auf der Antriebswelle (G1) abgestützt ist.
  9. Getriebe (G) nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (R) mit der Antriebswelle (G1) über ein festes Übersetzungsverhältnis wirkverbunden ist, wobei das mit dem Rotor (R) drehfest verbundene Element (RN) in radialer Richtung über zwei Lager (L5, L6) auf der Antriebswelle (G1) abgestützt ist.
  10. Getriebe (G) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kupplungshälfte (KG) über ein zusätzliches Radiallager (L7) auf dem mit dem Rotor (R) drehfest verbundenen Element (RN) abgestützt ist.
  11. Getriebe (G) nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (R) in axialer Richtung zwischen der zweiten Kupplungshälfte (KG) oder dem damit drehfest verbundenen Bauteil und dem Gehäuse (GG) gelagert ist.
  12. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Übersetzungsverhältnis zwischen Rotor (R) und Antriebswelle (G1) durch einen Planetenradsatz (P) bereitgestellt ist, dessen Planetenträger (PS) über eine Steckverzahnung (S2) auf der Antriebswelle (G1) abgestützt ist.
  13. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (G1) gegenüber dem Gehäuse (GG) über ein Stützlager (L8) abgestützt ist, wobei das Stützlager (L8) axial zwischen dem ersten und zweiten Lager (L1, L2) angeordnet ist.
  14. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lager (L1) und/oder das zweite Lager (L2) als ein Gleitlager oder als eine Nadelhülse mit integrierter Dichtung ausgebildet ist.
  15. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerschild (LS) mittels drei Schrauben mit dem Gehäuse (GG) verbunden ist.
  16. Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch ein Getriebe (G) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210356016A1 (en) * 2020-05-18 2021-11-18 Hyundai Transys Inc. Hybrid apparatus for vehicle
DE102021202995A1 (de) 2021-03-26 2022-09-29 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebe

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008040498A1 (de) 2008-07-17 2010-01-21 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
US20130086798A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-11 Ford Global Technologies, Llc Assembly method for hybrid electric transmission
DE102014202621A1 (de) 2014-02-13 2015-08-13 Zf Friedrichshafen Ag Lageranordnung eines Getriebes

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007024126A1 (de) 2007-05-24 2008-12-04 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebssystem für ein Fahrzeug
DE102008041887A1 (de) * 2008-09-09 2010-03-11 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE102009045727A1 (de) * 2009-10-15 2011-04-21 Zf Friedrichshafen Ag Antriebseinheit für ein Hybridfahrzeug
DE102011087334A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Hybridmodul für einen Triebstrang eines Fahrzeuges
DE102011078110A1 (de) * 2011-06-27 2012-12-27 Zf Friedrichshafen Ag Antriebselement eines Getriebes
WO2013084970A1 (ja) * 2011-12-07 2013-06-13 日産自動車株式会社 駆動力伝達装置
DE102013201667A1 (de) * 2013-02-01 2014-08-07 Zf Friedrichshafen Ag Baueinheit für einen Hybridantriebsstrang
DE102013217040A1 (de) * 2013-08-27 2015-03-05 Zf Friedrichshafen Ag Getriebegehäuse für einen Hybridantrieb
DE102014206844A1 (de) 2014-04-09 2015-10-15 Zf Friedrichshafen Ag Drehmomentübertragungsanordnung
DE102014014669A1 (de) * 2014-10-02 2016-04-07 Borgwarner Inc. Drehmomentübertragungsvorrichtung und Antriebsstrang mit einer solchen Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102016206278A1 (de) * 2016-04-14 2017-10-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebsstrang für ein Hybrid-Kraftfahrzeug

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008040498A1 (de) 2008-07-17 2010-01-21 Zf Friedrichshafen Ag Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
US20130086798A1 (en) * 2011-10-11 2013-04-11 Ford Global Technologies, Llc Assembly method for hybrid electric transmission
DE102014202621A1 (de) 2014-02-13 2015-08-13 Zf Friedrichshafen Ag Lageranordnung eines Getriebes

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210356016A1 (en) * 2020-05-18 2021-11-18 Hyundai Transys Inc. Hybrid apparatus for vehicle
US11512759B2 (en) * 2020-05-18 2022-11-29 Hyundai Transys Inc. Hybrid apparatus for vehicle
DE102021202995A1 (de) 2021-03-26 2022-09-29 Zf Friedrichshafen Ag Getriebe, insbesondere Kraftfahrzeuggetriebe

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