DE102017216310A1 - Transmission for a motor vehicle - Google Patents

Transmission for a motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102017216310A1
DE102017216310A1 DE102017216310.0A DE102017216310A DE102017216310A1 DE 102017216310 A1 DE102017216310 A1 DE 102017216310A1 DE 102017216310 A DE102017216310 A DE 102017216310A DE 102017216310 A1 DE102017216310 A1 DE 102017216310A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
switching element
planetary gear
gear set
transmission
output shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102017216310.0A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102017216310B4 (en
Inventor
Stefan Beck
Matthias Horn
Johannes Kaltenbach
Uwe Griesmeier
Viktor Warth
Jens Moraw
Gerhard Niederbrucker
Stephan Scharr
Michael Wechs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102017216310.0A priority Critical patent/DE102017216310B4/en
Publication of DE102017216310A1 publication Critical patent/DE102017216310A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102017216310B4 publication Critical patent/DE102017216310B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • B60K6/547Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • B60K2006/4816Electric machine connected or connectable to gearbox internal shaft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine (EM), eine Antriebswelle (GW1), eine Abtriebswelle (GW2), zwei Planetenradsätze (P1, P2) sowie zumindest fünf Schaltelemente (K1, K2, K3, B1, K4), wobei durch selektives Betätigen der zumindest fünf Schaltelemente (K1, K2, K3, B1, K4) unterschiedliche Gänge zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GW2) schaltbar und zudem im Zusammenspiel mit der Elektromaschine (EM) unterschiedliche Betriebsmodi darstellbar sind, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe (G) und Verfahren zum Betreiben derselbigen.The invention relates to a transmission (G) for a motor vehicle, comprising an electric machine (EM), a drive shaft (GW1), an output shaft (GW2), two planetary gear sets (P1, P2) and at least five shift elements (K1, K2, K3, B1 , K4), wherein by selectively operating the at least five switching elements (K1, K2, K3, B1, K4) different gears between the drive shaft (GW1) and the output shaft (GW2) switchable and also in conjunction with the electric machine (EM) different modes of operation can be represented, and drive train for a motor vehicle with such a transmission (G) and method for operating derselbigen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine, eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, sowie einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz, wobei die Planetenradsätze jeweils mehrere Elemente umfassen, wobei ein erstes, ein zweites, ein drittes, ein viertes und ein fünftes Schaltelement vorgesehen sind, und wobei ein Rotor der Elektromaschine an der Antriebswelle, an der Abtriebswelle oder zumindest einem der Elemente der Planetenradsätze angebunden ist.The invention relates to a transmission for a motor vehicle, comprising an electric machine, a drive shaft, an output shaft, and a first planetary gear set and a second planetary gear set, wherein the planetary gear sets each comprise a plurality of elements, wherein a first, a second, a third, a fourth and a fifth switching element are provided, and wherein a rotor of the electric machine is connected to the drive shaft, to the output shaft or at least one of the elements of the planetary gear sets.

Bei Hybridfahrzeugen sind Getriebe bekannt, welche neben einem Radsatz auch eine oder mehrere Elektromaschinen aufweisen. Das Getriebe ist dabei üblicherweise mehrgängig gestaltet, d. h. es sind mehrere unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse als Gänge zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle durch Betätigung entsprechender Schaltelemente schaltbar, wobei dies vorzugsweise automatisch vollzogen wird. Je nach Anordnung der Schaltelemente handelt es sich bei diesen um Kupplungen oder auch um Bremsen. Das Getriebe wird dabei dazu genutzt, ein Zugkraftangebot einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges in Hinblick auf verschiedene Kriterien geeignet umzusetzen. Dabei werden die Gänge des Getriebes zumeist auch im Zusammenspiel mit der zumindest einen Elektromaschine zur Darstellung eines rein elektrischen Fahrens verwendet. Häufig kann die zumindest eine Elektromaschine außerdem im Getriebe zur Darstellung verschiedener Betriebsmodi auf unterschiedliche Weisen eingebunden werden.In hybrid vehicles, transmissions are known which, in addition to a wheelset, also have one or more electric machines. The transmission is usually designed to be more continuous, d. H. There are several different ratios as gears between a drive shaft and an output shaft by operating corresponding switching elements switchable, this is preferably done automatically. Depending on the arrangement of the switching elements, these are clutches or brakes. The transmission is used to implement a traction power supply of a prime mover of the motor vehicle in terms of various criteria suitable. The gears of the transmission are usually used in conjunction with the at least one electric machine to represent a purely electric driving. Often, the at least one electric machine can also be incorporated in the transmission to display different modes of operation in different ways.

Aus der DE 10 2013 013 947 A1 geht ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug hervor, das sich aus zwei Planetenradsätzen und einer Elektromaschine zusammensetzt. Die beiden Planetenradsätze sind jeweils durch die Elemente Sonnenrad, Planetensteg und Hohlrad gebildet, wobei zudem insgesamt fünf Schaltelemente vorgesehen sind, über welche unterschiedliche Kraftflussführungen über die Planetenradsätze dargestellt werden können. So können mehrere Gänge zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle des Getriebes bei Antrieb über eine vorgeschaltete Antriebsmaschine sowie zwei Gänge bei Antrieb über die Elektromaschine realisiert werden.From the DE 10 2013 013 947 A1 goes out a gearbox for a motor vehicle, which is composed of two planetary gear sets and an electric machine. The two planetary gear sets are each formed by the elements sun gear, planet web and ring gear, wherein also a total of five switching elements are provided, via which different power flow guides can be represented on the planetary gear sets. Thus, several gears between a drive shaft and an output shaft of the transmission can be realized when driven by an upstream prime mover and two gears when driven by the electric machine.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Ausgestaltung zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Getriebe für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mit welchem bei kompaktem Aufbau unterschiedliche Betriebsmodi auf geeignete Art und Weise dargestellt werden können.It is the object of the present invention to provide an alternative embodiment to the known from the prior art transmission for a motor vehicle, with which in a compact structure different operating modes can be displayed in a suitable manner.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Kraftfahrzeugantriebsstrang für ein Hybridfahrzeug ist zudem Gegenstand von Anspruch 14. Des Weiteren haben die Ansprüche 15 und 16 jeweils ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes zum Gegenstand.This object is achieved on the basis of the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The following dependent claims give each advantageous embodiments of the invention. A motor vehicle drive train for a hybrid vehicle is also subject matter of claim 14. Furthermore, the claims 15 and 16 each have a method for operating a transmission to the object.

Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe eine Elektromaschine, eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle sowie einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz. Die Planetenradsätze umfassen dabei mehrere Elemente, wobei ein erstes, ein zweites, ein drittes, ein viertes und ein fünftes Schaltelement vorgesehen sind, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussführungen unter Schaltung unterschiedlicher Gänge dargestellt werden können. Des Weiteren ist ein Rotor der Elektromaschine an der Antriebswelle, an der Abtriebswelle oder zumindest einem der Elemente der Planetenradsätze angebunden.According to the invention, a transmission comprises an electric machine, a drive shaft, an output shaft and a first planetary gear set and a second planetary gear set. The planetary gear sets comprise several elements, wherein a first, a second, a third, a fourth and a fifth switching element are provided by their selective actuation different power flow guides can be represented by switching different gears. Furthermore, a rotor of the electric machine is connected to the drive shaft, to the output shaft or at least one of the elements of the planetary gear sets.

Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehfest miteinander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung eines entsprechenden Schaltelements hergestellt wird. Die Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über welches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial angebunden wird.For the purposes of the invention, a "shaft" is understood to mean a rotatable component of the transmission via which associated components of the transmission are non-rotatably connected to one another or via which such a connection is produced upon actuation of a corresponding switching element. The shaft can connect the components axially or radially or both axially and radially with each other. Thus, the respective shaft can also be present as an intermediate piece, via which a respective component is connected radially, for example.

Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Achse gemeint, entlang welcher die Planetenradsätze koaxial zueinander liegend angeordnet sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer Welle zu verstehen, die auf dieser Achse liegt.By "axial" in the context of the invention, an orientation in the direction of an axis is meant, along which the planetary gear sets are arranged coaxially to each other. By "radial" is then to be understood an orientation in the diameter direction of a shaft, which lies on this axis.

Bevorzugt weist die Abtriebswelle des Getriebes eine Verzahnung auf, über welche die Abtriebswelle dann im Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem achsparallel zur Abtriebswelle angeordneten Differentialgetriebe in Wirkverbindung steht. Hierbei ist die Verzahnung bevorzugt an einer Anschlussstelle der Abtriebswelle vorgesehen, wobei diese Anschlussstelle der Abtriebswelle bevorzugt axial an einem Ende des Getriebes liegt, an welchem auch eine Anschlussstelle der Antriebswelle vorgesehen ist. Diese Art der Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.Preferably, the output shaft of the transmission has a toothing, via which the output shaft is then operatively connected in the motor vehicle drive train with an axially parallel to the output shaft arranged differential gear. Here, the toothing is preferably provided at a connection point of the output shaft, said connection point of the output shaft is preferably axially located at one end of the transmission, on which a connection point of the drive shaft is provided. This type of arrangement is particularly suitable for use in a motor vehicle with a transversely oriented to the direction of travel of the motor vehicle drive train.

Die Planetenradsätze sind bevorzugt axial auf die Anschlussstelle der Antriebswelle folgend in der Reihenfolge erster Planetenradsatz und zweiter Planetenradsatz angeordnet. Im Sinne der Erfindung kann jedoch auch eine anderweitige Anordnung vorgenommen sein.The planetary gear sets are preferably arranged axially following the connection point of the drive shaft in the order of the first planetary gearset and the second planetary gearset. Within the meaning of the invention However, it can also be made a different arrangement.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die Antriebswelle drehfest mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist und über das erste Schaltelement drehfest mit der Abtriebswelle in Verbindung gebracht werden kann. Die Abtriebswelle kann zudem mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes sowie über das dritte Schaltelement drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden werden. Ferner stehen das dritte Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander in Verbindung, während das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mittels des vierten Schaltelements festgesetzt werden kann. Des Weiteren können über das fünfte Schaltelement entweder das erste Element und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes oder das zweite Element und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbunden werden. Zudem ist das erste Element des ersten Planetenradsatzes festgesetzt.The invention now includes the technical teaching that the drive shaft is rotatably connected to the first element of the second planetary gear set and can be rotatably connected via the first switching element with the output shaft in connection. The output shaft can also be non-rotatably connected by means of the second switching element with the second element of the first planetary gear set and the third switching element rotatably connected to the third element of the second planetary gear set. Furthermore, the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set are rotatably connected to each other, while the third element of the second planetary gear set can be fixed by means of the fourth switching element. Furthermore, either the first element and the third element of the second planetary gear set or the second element and the third element of the second planetary gear set can be rotatably connected to each other via the fifth switching element. In addition, the first element of the first planetary gear set is fixed.

Mit anderen Worten ist also die Antriebswelle permanent drehfest mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden, während das dritte Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ständig drehfest miteinander in Verbindung stehen. Zudem ist das erste Element des ersten Planetenradsatzes permanent festgesetzt und wird damit ständig an einer Drehbewegung gehindert.In other words, therefore, the drive shaft is permanently connected in a rotationally fixed manner to the first element of the second planetary gear set, while the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner. In addition, the first element of the first planetary gear set is permanently fixed and is thus constantly prevented from rotating.

Bei Betätigung des ersten Schaltelements wird die Antriebswelle drehfest mit der Abtriebswelle verbunden, wohingegen das zweite Schaltelement im geschlossenen Zustand die Abtriebswelle und das zweite Element des ersten Planetenradsatzes drehfest miteinander in Verbindung bringt. Ein Schließen des dritten Schaltelements zieht eine drehfeste Verbindung der Abtriebswelle und des dritten Elements des zweiten Planetenradsatzes nach sich, während das vierte Schaltelement im geschlossenen Zustand das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes festsetzt und damit an einer Drehbewegung hindert. Schließlich werden durch Schließen des fünften Schaltelements entweder das erste Element und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes oder das zweite Element und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbunden, was in beiden Fällen ein Verblocken des zweiten Planetenradsatzes zur Folge hat.Upon actuation of the first switching element, the drive shaft is rotatably connected to the output shaft, whereas the second switching element in the closed state, the output shaft and the second element of the first planetary gear rotatably connected to each other brings. A closing of the third switching element pulls a rotationally fixed connection of the output shaft and the third element of the second planetary gear set after, while the fourth switching element fixed in the closed state, the third element of the second planetary gear set and thus prevents a rotational movement. Finally, by closing the fifth switching element either the first element and the third element of the second planetary or the second element and the third element of the second planetary gear rotatably connected to each other, resulting in both cases, a blocking of the second planetary gear set.

Eine jeweilige drehfeste Verbindung der rotierbaren Komponenten des Getriebes ist erfindungsgemäß bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen realisiert, die dabei bei räumlich dichter Lage der Komponenten auch als kurze Zwischenstücke vorliegen können. Konkret können die Komponenten, die permanent drehfest miteinander verbunden sind, dabei jeweils entweder als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen. Im zweitgenannten Fall werden dann die jeweiligen Komponenten und die ggf. vorhandene Welle durch ein gemeinsames Bauteil gebildet, wobei dies insbesondere eben dann realisiert wird, wenn die jeweiligen Komponenten im Getriebe räumlich dicht beieinander liegen.A respective rotationally fixed connection of the rotatable components of the transmission is realized according to the invention preferably via one or more intermediate waves, which may also be present as a short intermediate pieces in spatially dense position of the components. In concrete terms, the components which are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner can each be present either as individual components which are connected to one another in a torque-proof manner or also in one piece. In the second-mentioned case, the respective components and the possibly existing shaft are then formed by a common component, wherein this is especially realized just when the respective components are spatially close to each other in the transmission.

Bei Komponenten des Getriebes, die erst durch Betätigung eines jeweiligen Schaltelements miteinander verbunden werden, wird eine Verbindung ebenfalls bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen verwirklicht.In the case of components of the transmission which are only connected to one another by actuation of a respective switching element, a connection is likewise preferably realized via one or more intermediate shafts.

Ein Festsetzen erfolgt insbesondere durch drehfestes Verbinden mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes, bei welchem es sich vorzugsweise um eine permanent stillstehende Komponente handelt, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Bauelement. Vorliegend ist dabei das erste Element des ersten Planetenradsatzes permanent festgesetzt und damit auch ständig drehfest mit der stillstehenden Komponente verbunden.A setting is carried out in particular by non-rotatable connection with a non-rotatable component of the transmission, which is preferably a permanently stationary component, preferably a housing of the transmission, a part of such a housing or a rotatably connected thereto component. In the present case, the first element of the first planetary gear set is permanently fixed and therefore also permanently connected non-rotatably to the stationary component.

Bei dem Getriebe liegen das erste, das zweite, das dritte und das fünfte Schaltelement als Kupplungen vor, welche bei Betätigung jeweils die je zugehörigen, rotierbaren Komponenten des Getriebes ggf. in ihren Drehbewegungen einander angleichen und im Folgenden drehfest miteinander verbinden. Hingegen ist das vierte Schaltelement als Bremse ausgebildet, die im betätigten Zustand die zugehörige Komponente festsetzt und damit an einer Drehbewegung hindert.In the case of the transmission, the first, second, third and fifth shifting elements are in the form of clutches which, when actuated, respectively match the respective rotatable components of the transmission with each other in their rotational movements and subsequently connect them to one another in a torque-proof manner. By contrast, the fourth switching element is designed as a brake, which fixes the associated component in the actuated state and thus prevents it from rotating.

Bevorzugt sind das erste, das zweite und das dritte Schaltelement axial zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz angeordnet, wobei hierbei insbesondere das zweite Schaltelement axial benachbart zum ersten Planetenradsatz liegt und hierauf dann axial zunächst das dritte Schaltelement und dann das erste Schaltelement folgen. Dagegen sind das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement bevorzugt axial auf einer der Anschlussstelle der Antriebswelle abgewandt liegenden Seite des zweiten Planetenradsatzes vorgesehen, wobei hierbei insbesondere das fünfte Schaltelement axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz und dem vierten Schaltelement liegt.Preferably, the first, the second and the third switching element are arranged axially between the first planetary gear set and the second planetary gear set, in which case in particular the second switching element lies axially adjacent to the first planetary gear set and then axially follow first the third switching element and then the first switching element. In contrast, the fourth switching element and the fifth switching element are preferably provided axially on one of the connection point of the drive shaft facing away side of the second planetary gear, in which case in particular the fifth switching element is axially between the second planetary gear set and the fourth switching element.

Antriebsseitig kann zudem eine Trennkupplung vorgesehen sein, die im betätigten Zustand die Antriebswelle drehfest mit einer Anschlusswelle verbindet, welche wiederum mit der dem Getriebe vorgeschaltete Antriebsmaschine gekoppelt ist. Diese Trennkupplung kann dabei prinzipiell als kraftschlüssiges oder auch als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt sein, liegt aber besonders bevorzugt als Reibungskupplung vor.On the drive side may also be provided a separating clutch, which rotatably connected in the actuated state, the drive shaft with a connecting shaft, which in turn with the transmission upstream drive machine is coupled. This separating clutch can in principle be designed as a non-positive or as a form-locking switching element, but is particularly preferred as a friction clutch.

Insgesamt zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Getriebe durch eine kompakte Bauweise, geringe Bauteilbelastungen, einen guten Verzahnungswirkungsgrad und geringe Verluste aus.Overall, an inventive transmission is characterized by a compact design, low component loads, good gear efficiency and low losses.

Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe können vier Gänge zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch selektives Schließen von je zwei Schaltelementen realisiert werden. Hierbei ergibt sich ein erster Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten und des vierten Schaltelements, während ein zweiter Gang zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle durch Schließen des zweiten und des dritten Schaltelements darstellbar ist. Ferner kann ein dritter Gang zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten und des fünften Schaltelements geschaltet werden. Schließlich ergibt sich ein vierter Gang zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle in einer ersten Variante durch Schließen des ersten und des zweiten Schaltelements, in einer zweiten Variante durch Betätigen des ersten und des vierten Schaltelements, in einer dritten Variante durch Schließen des ersten und des dritten Schaltelements, in einer vierten Variante durch Betätigen des ersten und des fünften Schaltelements sowie in einer fünften Variante durch Schließen des dritten und des fünften Schaltelements.In the transmission according to the invention four gears between the drive shaft and the output shaft can be realized by selectively closing two switching elements. This results in a first gear between the drive shaft and the output shaft by operating the second and the fourth switching element, while a second gear between the input shaft and output shaft by closing the second and the third switching element can be displayed. Further, a third speed between the input shaft and the output shaft can be switched by operating the second and the fifth shift element. Finally, in a first variant, a fourth gear between drive shaft and output shaft results in closing the first and the second shift element in a second variant by actuating the first and the fourth shift element in a third variant by closing the first and the third shift element a fourth variant by operating the first and the fifth switching element and in a fifth variant by closing the third and the fifth switching element.

Bei geeigneter Wahl von Standgetriebeübersetzungen der Planetenradsätze wird hierdurch eine für die Anwendung im Bereich eines Kraftfahrzeuges geeignete Übersetzungsreihe realisiert. Dabei können Schaltungen zwischen den Gängen verwirklicht werden, bei welchen stets nur der Zustand von je zwei Schaltelementen zu verändern ist, indem eines der am vorhergehenden Gang beteiligten Schaltelemente zu öffnen und ein anderes Schaltelement zur Darstellung des nachfolgenden Ganges zu schließen ist. Dies hat dann auch zur Folge, dass ein Schalten zwischen den Gängen sehr zügig ablaufen kann.With a suitable choice of stationary gear ratios of the planetary gear sets this is a suitable for the application in the field of a motor vehicle translation series realized. In this case, circuits between the gears can be realized, in which always only the state of two switching elements is to be changed by opening one of the switching elements involved in the previous gear to open and another switching element to close the subsequent gear is close. This then has the consequence that a shift between the courses can proceed very quickly.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist der Rotor der Elektromaschine ständig mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Gemäß einer hierzu alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist der Rotor der Elektromaschine ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden. Beide Anordnungen der Elektromaschine in dem Getriebe sind jeweils vorteilhaft, da sich hierdurch jeweils unterschiedliche Betriebsmodi auf einfache Art und Weise verwirklichen lassen:According to one embodiment of the invention, the rotor of the electric machine is permanently connected to the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set. According to an alternative embodiment of the invention, the rotor of the electric machine is constantly connected to the second element of the first planetary gear set. Both arrangements of the electric machine in the transmission are each advantageous, since in each case different operating modes can be realized in a simple manner:

So kann ein erster Gang zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der Abtriebswelle für ein rein elektrisches Fahren genutzt werden. Dabei ergibt sich dieser erste Gang durch Schließen des zweiten Schaltelements. Bei der ersten Variante der Erfindung, bei welcher der Rotor ständig mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, wird der Rotor bei geschlossenem zweiten Schaltelement über den ersten Planetenradsatz mit der Abtriebswelle gekoppelt, wobei eine Übersetzung des ersten Ganges dabei einer Übersetzung des dritten, zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle wirksamen Ganges entspricht.Thus, a first gear between the rotor of the electric machine and the output shaft for a purely electric driving can be used. In this case, this first gear results by closing the second switching element. In the first variant of the invention, in which the rotor is permanently connected to the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set, the rotor is coupled with the second switching element closed via the first planetary gear set to the output shaft, wherein a translation of the first Ganges thereby corresponds to a translation of the third, effective between the drive shaft and output shaft gear.

Bei der alternativen Variante der Erfindung, bei welcher der Rotor ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, findet dagegen bei Schließen des zweiten Schaltelements eine unmittelbare Verbindung des Rotors mit der Abtriebswelle statt. Dabei entspricht die Übersetzung des ersten Ganges der Übersetzung des vierten, zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle wirksamen Ganges.In the alternative variant of the invention, in which the rotor is permanently connected to the second element of the first planetary gear set, on the other hand, when the second switching element is closed, a direct connection of the rotor to the output shaft takes place. In this case, the translation of the first gear corresponds to the translation of the fourth, effective between the drive shaft and output shaft gear.

Da für ein Fahren über eine dem Getriebe vorgeschaltete Antriebsmaschine stets noch ein weiteres Schaltelement zu schließen ist, kann bei beiden Varianten ein Fahren über die Elektromaschine dargestellt werden, ohne dass die Antriebsmaschine angekoppelt ist. Von diesem rein elektrischen Fahren kann dann die vorgeschaltete Antriebsmaschine in den ersten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Gang, in den zweiten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Gang, in den dritten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Ganges und in die erste Variante des vierten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Ganges jeweils zugestartet werden, da das zweite Schaltelement an jedem dieser Gänge beteiligt ist.Since a further switching element must always be closed for driving via a prime mover upstream of the transmission, in both variants driving over the electric machine can be represented without the prime mover being coupled. From this purely electric driving then the upstream prime mover in the first between the input and output shaft effective gear, in the second between the input and output shaft effective gear, in the third between the input and output shaft effective gear and in the first variant of the fourth between Input and output shaft effective gear each be started because the second switching element is involved in each of these gears.

Als weiterer Betriebsmodus kann bei beiden Varianten zudem ein Ladebetrieb eines elektrischen Energiespeichers verwirklicht werden, indem lediglich das fünfte Schaltelement geschlossen und damit eine Koppelung der Antriebswelle und damit auch der vorgeschalteten Antriebsmaschine mit der Elektromaschine hergestellt wird. Dabei ist die Elektromaschine bei der ersten Variante, bei welcher der Rotor ständig mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, dann direkt mit der Antriebswelle gekoppelt. Dagegen wird im Falle der zweiten Variante, bei welcher der Rotor ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes in Verbindung steht, eine Koppelung zur Antriebswelle über den ersten Planetenradsatz hergestellt. Gleichzeitig ist bei beiden Varianten dabei kein Kraftschluss zur Abtriebswelle hergestellt, so dass sich das Getriebe in einer Neutralstellung befindet. Abgesehen von einem Ladebetrieb kann hierdurch auch ein Starten der vorgeschalteten Antriebsmaschine über die Elektromaschine verwirklicht werden.As a further mode of operation can also be realized in both variants, a charging operation of an electrical energy storage by only the fifth switching element is closed and thus a coupling of the drive shaft and thus also the upstream drive machine is made with the electric machine. In this case, in the first variant, in which the rotor is permanently connected to the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set, the electric machine is then directly coupled to the drive shaft. In contrast, in the case of the second variant in which the rotor is constantly in communication with the second element of the first planetary gear set, a coupling to the drive shaft via the first planetary gear set is made. At the same time in both variants, no frictional connection to the output shaft is made, so that the transmission in a neutral position located. Apart from a loading operation, this can also be used to start the preceding drive machine via the electric machine.

Alternativ dazu kann ein Ladebetrieb oder ein Starten der vorgeschalteten Antriebsmaschine aber auch durch Schließen des vierten Schaltelements realisiert werden. Denn im geschlossenen Zustand des vierten Schaltelements ist die Antriebswelle bei der ersten Variante der Erfindung über den zweiten Planetenradsatz mit der Elektromaschine gekoppelt, wohingegen im Falle der zweiten Variante bei Betätigung des vierten Schaltelements beide Planetenradsätze zur Koppelung der Antriebswelle mit der Elektromaschine genutzt werden.Alternatively, a charging operation or starting the upstream drive machine but also by closing the fourth switching element can be realized. For in the closed state of the fourth switching element, the drive shaft is coupled in the first variant of the invention via the second planetary gear with the electric machine, whereas in the case of the second variant upon actuation of the fourth switching element both planetary gear sets are used to couple the drive shaft with the electric machine.

Da die Elektromaschine im geschlossenen Zustand des zweiten Schaltelements mit der Abtriebswelle gekoppelt ist, können zudem Lastschaltungen verwirklicht werden, bei welchen im Zuge der Schaltungen jeweils ein Abstützen über die Elektromaschine stattfinden kann. Dabei kann die Synchronisation des bei einer Schaltung zu schließenden Schaltelements durch Drehzahlregelung der vorgeschalteten Antriebsmaschine oder durch synchronisierte Schaltelemente oder auch durch eine andere, separate Synchronisationseinrichtung erfolgen, wie zum Beispiel eine Getriebebremse oder auch eine weitere Elektromaschine. Wird antriebsseitig der Antriebswelle zudem eine Trennkupplung vorgesehen, kann die Trägheitsmasse der vorgeschalteten Antriebsmaschine während der Synchronisierung abgekoppelt werden. Konkret können dabei Schaltungen zwischen dem ersten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Gang und dem zweiten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Gang unter Last bei geschlossenem zweiten Schaltelement verwirklicht werden. Gleiches ist bei Lastschaltungen zwischen dem zweiten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Gang und dem dritten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Gang möglich. Ferner können Lastschaltungen zwischen dem dritten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Gang und der ersten Variante des vierten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Ganges im geschlossenen Zustand des zweiten Schaltelements dargestellt werden.Since the electric machine is coupled in the closed state of the second switching element to the output shaft, also load circuits can be realized, in which in each case a support via the electric machine can take place in the course of the circuits. In this case, the synchronization of the closing element to be closed in a circuit element by speed control of the upstream drive machine or by synchronized switching elements or by another, separate synchronization device, such as a transmission brake or a further electric machine. If on the drive side of the drive shaft also provided a disconnect clutch, the inertial mass of the upstream drive machine can be disconnected during synchronization. Specifically, circuits between the first gear active between the input and output shafts and the second gear operating between the input and output shafts can be realized under load when the second shift element is closed. The same is possible in load circuits between the second between the input and output shaft effective gear and the third between the input and output shaft effective gear. Furthermore, load circuits between the third between the input and output shaft effective gear and the first variant of the fourth between the input and output shaft effective gear in the closed state of the second switching element can be represented.

Das erfindungsgemäße Getriebe kann bei beiden Varianten zudem so betrieben werden, dass beim Fahren eine Drehzahlabsenkung der Elektromaschine erreicht wird. So kann zunächst hybridisch in der ersten Variante des vierten Ganges gefahren werden, indem entweder nach einer über die Elektromaschine drehmomentgestützten Schaltung vom dritten in den vierten Gang oder nach einem Zustarten der Antriebsmaschine in den vierten Gang das zweite Schaltelement zunächst geschlossen bleibt. Um nun aber eine Drehzahl der Elektromaschine im vierten Gang bei höheren Fahrgeschwindigkeiten abzusenken, kann von der ersten Variante des vierten Ganges in die vierte Variante des vierten Ganges umgeschaltet werden, da hier der Rotor der Elektromaschine eine geringere Drehzahl aufweist als in der ersten Variante des vierten Ganges. Diese Umschaltung erfolgt dabei mit Erhaltung der Zugkraft über die vorgeschaltete Antriebsmaschine. Zunächst wird dabei das lastfreie, zweite Schaltelement ausgelegt und im Folgenden das lastfreie, fünfte Schaltelement eingelegt, wobei die Drehzahlanpassung dabei durch Drehzahlregelung der Elektromaschine erfolgt. Ist zudem eine Trennkupplung vorgesehen, über welche die Antriebswelle antriebsseitig mit einer Anschlusswelle verbunden werden kann, kann die vorgeschaltete Antriebsmaschine zudem in der vierten Variante des vierten Ganges abgekoppelt werden. Letzteres ist sinnvoll, wenn auch aus höheren Fahrgeschwindigkeiten heraus ein Rekuperieren über die Elektromaschine erfolgen soll und dabei die Antriebsmaschine abzukoppeln und abzuschalten ist.The transmission according to the invention can also be operated in both variants, so that when driving a speed reduction of the electric machine is achieved. So can be driven first hybrid in the first variant of the fourth gear by either the second switching element initially remains closed after a torque-assisted via the electric machine circuit from third to fourth gear or after a states of the prime mover in the fourth gear. But now to lower a speed of the electric machine in fourth gear at higher speeds, can be switched from the first variant of the fourth gear in the fourth variant of the fourth gear, since the rotor of the electric machine has a lower speed than in the first variant of the fourth Ganges. This switching takes place while maintaining the traction over the upstream prime mover. First, while the load-free, second switching element is designed and subsequently loaded the load-free fifth switching element, wherein the speed adjustment takes place by speed control of the electric machine. If, in addition, a separating clutch is provided, via which the drive shaft can be connected on the drive side to a connecting shaft, the upstream drive machine can also be decoupled in the fourth variant of the fourth gear. The latter makes sense, even if from higher speeds out a recuperation on the electric machine should be done while decoupling the prime mover and off.

Unter einer „Verbindung“ des Rotors der Elektromaschine mit der jeweiligen Komponente des Getriebes ist im Sinne der Erfindung eine Koppelung zwischen diesen zu verstehen, so dass zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der jeweiligen Komponente eine gleichbleibende Drehzahlabhängigkeit vorherrscht. Diese Verbindung besteht dabei bei der ersten Variante der Erfindung permanent zwischen dem Rotor und dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes, wohingegen bei der zweiten Variante der Erfindung eine ständige Verbindung des Rotors zum zweiten Element des ersten Planetenradsatzes hergestellt ist. Dabei kann die Elektromaschine jeweils entweder koaxial zu den Planetenradsätzen oder achsversetzt zu diesen liegend angeordnet sein. Im erstgenannten Fall kann der Rotor der Elektromaschine dabei entweder unmittelbar drehfest mit der oder den Komponenten verbunden oder aber über eine oder auch mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen mit dieser bzw. diesen gekoppelt sein, wobei Letzteres eine günstigere Auslegung der Elektromaschine mit höheren Drehzahlen und geringeren Drehmoment ermöglicht. Die mindestens eine Übersetzungsstufe kann dabei als Stirnradstufe und/oder als Planetenradstufe ausgeführt sein.A "connection" of the rotor of the electric machine with the respective component of the transmission is to be understood in the context of the invention, a coupling between them, so that prevails between the rotor of the electric machine and the respective component a constant speed dependence. This connection consists in the first variant of the invention permanently between the rotor and the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear, whereas in the second variant of the invention, a permanent connection of the rotor to the second element of the first planetary gear set is made. In this case, the electric machine can each be arranged either coaxially with the planetary gear sets or off-axis lying to them. In the former case, the rotor of the electric machine can either be directly rotatably connected to the one or more components or coupled via one or more intermediate gear ratios with this or this, the latter allows a more favorable design of the electric machine with higher speeds and lower torque. The at least one ratio stage can be embodied as a spur gear and / or as a planetary gear.

Ist die Elektromaschine hingegen achsversetzt zu den Planetenradsätzen vorgesehen, so erfolgt eine Koppelung über eine oder mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen und/oder einen Zugmitteltrieb. Die eine oder die mehreren Übersetzungsstufen können hierbei auch im Einzelnen entweder als Stirnradstufe oder als Planetenstufe realisiert sein. Bei einem Zugmitteltrieb kann es sich entweder um einen Riemen- oder einen Kettentrieb handeln.If, however, the electric machine is provided offset in the axial direction with respect to the planetary gear sets, then a coupling takes place via one or more intermediate gear ratios and / or a traction drive. The one or more translation stages can also be realized in detail either as a spur gear or as a planetary stage. A traction drive may be either a belt drive or a chain drive.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist genau eine Elektromaschine vorgesehen, welche zum Antrieb der Abtriebswelle eingerichtet ist. In diesem Fall weist das erfindungsgemäße Getriebe also lediglich eine Elektromaschine auf, die auch als Antrieb der Abtriebswelle fungieren kann, wobei diese dann eben bevorzugt ständig mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes oder aber ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden ist. Dies hat den Vorteil, dass somit ein kompakter Aufbau und ein niedriger Herstellungsaufwand des Getriebes verwirklicht werden kann. According to a further embodiment possibility of the invention exactly one electric machine is provided, which is set up to drive the output shaft. In this case, the transmission according to the invention therefore has only one electric machine, which can also act as a drive of the output shaft, which then just preferably constantly with the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set or constantly with the second element of first planetary gear set is connected. This has the advantage that thus a compact design and a low production cost of the transmission can be realized.

Alternativ dazu kann eine zweite Elektromaschine vorgesehen sein, deren Rotor mit der Antriebswelle ständig verbunden ist. Durch eine solche Ausgestaltung kann die Funktionalität des Getriebes weiter erhöht werden.Alternatively, a second electric machine may be provided, whose rotor is permanently connected to the drive shaft. By such a configuration, the functionality of the transmission can be further increased.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung kann die Abtriebswelle mittels eines sechsten Schaltelements zudem drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden werden. Es ist in diesem Fall also ein weiteres, sechstes Schaltelement vorgesehen, welches im geschlossenen Zustand die Abtriebswelle und das dritte Element des ersten Planetenradsatzes sowie das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbindet. Besonders bevorzugt ist dieses sechste Schaltelement dabei axial zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz vorgesehen und liegt hierbei insbesondere axial zwischen dem zweiten Schaltelement und dem dritten Schaltelement.According to a further embodiment of the invention, the output shaft can also be non-rotatably connected by means of a sixth switching element with the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set. It is thus provided in this case a further, sixth switching element, which in the closed state, the output shaft and the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear rotatably connected to each other. Particularly preferably, this sixth switching element is provided axially between the first planetary gear set and the second planetary gear set and in this case lies in particular axially between the second switching element and the third switching element.

Durch Vorsehen des zusätzlichen, sechsten Schaltelements können bei dem erfindungsgemäßen Getriebe dann weitere Varianten des vierten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Ganges realisiert werden. So ergibt sich der vierte zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Gang in einer sechsten Variante durch Schließen des ersten und des sechsten Schaltelements, in einer siebten Variante durch Betätigen des dritten und des sechsten Schaltelements sowie in einer achten Variante durch Schließen des fünften und des sechsten Schaltelements. Schließlich kann noch ein Zusatzgang durch Betätigen des vierten und des sechsten Schaltelements dargestellt werden.By providing the additional, sixth switching element, further variants of the fourth gear operating between the input and output shafts can then be realized in the transmission according to the invention. Thus, the fourth gear between the input and output shaft effective in a sixth variant by closing the first and the sixth switching element, in a seventh variant by operating the third and sixth switching element and in an eighth variant by closing the fifth and the sixth switching element , Finally, an additional gear can be represented by actuating the fourth and the sixth switching element.

Darüber hinaus kann, bei Anbindung des Rotors der Elektromaschine entweder an das dritte Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes oder an das zweite Element des ersten Planetenradsatzes, zudem ein zweiter Gang realisiert werden, welcher zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der Abtriebswelle wirksam ist. Dieser zweite Gang wird dabei durch Schließen des sechsten Schaltelements geschaltet, so dass die Elektromaschine dann bei der Variante, bei welcher der Rotor ständig mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, direkt mit der Abtriebswelle gekoppelt ist. Ist dagegen der Rotor der Elektromaschine bei der zweiten Variante ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden, so wird im zweiten Gang bei geschlossenem sechsten Schaltelement eine Koppelung des Rotors mit der Abtriebswelle über den ersten Planetenradsatz dargestellt.In addition, when connecting the rotor of the electric machine either to the third element of the first planetary gear and the second element of the second planetary gear or to the second element of the first planetary gear, also a second gear can be realized, which between the rotor of the electric machine and the output shaft is effective. This second gear is thereby switched by closing the sixth switching element, so that the electric machine is then coupled directly to the output shaft in the variant in which the rotor is continuously connected to the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set. If, on the other hand, the rotor of the electric machine in the second variant is permanently connected to the second element of the first planetary gear set, a coupling of the rotor to the output shaft via the first planetary gear set is shown in second gear when the sixth switching element is closed.

Ausgehend vom zweiten Gang kann dann ein Zustarten der vorgeschalteten Antriebsmaschine in die sechste, die siebte oder die achte Variante des vierten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Ganges realisiert werden, da das sechste Schaltelement auch an jedem dieser Gänge beteiligt ist.Starting from the second gear then a states of the upstream prime mover in the sixth, the seventh or the eighth variant of the fourth between the input and output shaft effective gear can be realized because the sixth switching element is involved in each of these courses.

Ferner kann das erfindungsgemäße Getriebe bei Vorsehen des sechsten Schaltelements des Weiteren so betrieben werden, dass beim Fahren eine Drehzahlabsenkung der Elektromaschine erreicht wird. So kann zunächst hybridisch in der ersten Variante des vierten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Ganges gefahren werden, indem entweder nach einer über die Elektromaschine drehmomentgestützten Schaltung vom dritten in den vierten Gang oder nach einem Zustarten der Antriebsmaschine in den vierten Gang das vierte Schaltelement zunächst geschlossen bleibt. Um nun aber eine Drehzahl der Elektromaschine im vierten Gang bei höheren Fahrgeschwindigkeiten abzusenken, kann von der ersten Variante des vierten Ganges in die sechste Variante des vierten Ganges umgeschaltet werden, da hier der Rotor der Elektromaschine eine geringere Drehzahl aufweist, als in der ersten Variante des vierten Ganges. Diese Umschaltung erfolgt dabei mit Erhaltung der Zugkraft über die vorgeschaltete Antriebsmaschine. Zunächst wird dabei das lastfreie, zweite Schaltelement ausgelegt und im Folgenden das lastfreie, sechste Schaltelement eingelegt, wobei die Drehzahlanpassung dabei durch Drehzahlregelung der Elektromaschine erfolgt.Furthermore, when the sixth switching element is provided, the transmission according to the invention can furthermore be operated in such a way that a speed reduction of the electric machine is achieved during driving. So can be driven first hybrid in the first variant of the fourth between the input and output shaft effective gear by the fourth switching element initially closed either by a torque-assisted via the electric machine circuit from third to fourth gear or after a states of the prime mover remains. But now to lower a speed of the electric machine in fourth gear at higher speeds, can be switched from the first variant of the fourth gear in the sixth variant of the fourth gear, since the rotor of the electric machine has a lower speed than in the first variant of the fourth gear. This switching takes place while maintaining the traction over the upstream prime mover. First, the load-free, second switching element is initially designed and subsequently loaded the load-free, sixth switching element, wherein the speed adjustment takes place by speed control of the electric machine.

Dabei ist zur Abkoppelung der vorgeschalteten Antriebsmaschine keine Trennkupplung erforderlich, da die vorgeschaltete Antriebsmaschine in der sechsten Variante des vierten, zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Ganges durch Öffnen des ersten Schaltelements abgekoppelt werden kann. Hierdurch wird dann der zweite Gang realisiert, welcher zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der Abtriebswelle wirksam ist.In this case, to decouple the upstream drive machine no clutch is required because the upstream drive machine can be decoupled in the sixth variant of the fourth, effective between the input and output shaft gear by opening the first switching element. As a result, the second gear is then realized, which is effective between the rotor of the electric machine and the output shaft.

Darüber hinaus kann bei langsamer werdendem Fahrzeug eine Rückschaltung vom vierten, zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Gang in den dritten, zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Gang vorbereitet werden. Dazu muss zunächst von der sechsten Variante des vierten Ganges in die erste Variante des vierten Ganges gewechselt werden, wobei hierbei über die vorgeschaltete Antriebsmaschine die Zugkraft durch das geschlossene, erste Schaltelement aufrechterhalten wird. Da das zweite Schaltelement bei der ersten Variante des vierten Ganges und auch beim dritten, zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Gang jeweils geschlossen ist, kann in der Folge eine Rückschaltung durchgeführt werden.In addition, when the vehicle is slowing down a downshift from the fourth, effective between the input and output shaft gear in the third, be prepared between the input and output shaft effective gear. For this purpose, it is first necessary to change from the sixth variant of the fourth gear to the first variant of the fourth gear, in which case the traction force is maintained by the closed, first shifting element via the upstream drive machine. Since the second switching element in the first variant of the fourth gear and also in the third, between the input and output shaft effective gear is closed in each case, a downshift can be performed in the sequence.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein oder sind mehrere Schaltelemente jeweils als formschlüssiges Schaltelement realisiert. Hierbei ist das jeweilige Schaltelement bevorzugt entweder als Klauenschaltelement oder als Sperrsynchronisation ausgeführt. Formschlüssige Schaltelemente haben gegenüber kraftschlüssigen Schaltelementen den Vorteil, dass im geöffneten Zustand geringerer Schleppverluste auftreten, so dass sich ein besserer Wirkungsgrad des Getriebes erreichen lässt. Insbesondere sind bei dem erfindungsgemäßen Getriebe alle Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente verwirklicht, so dass sich möglichst geringe Schleppverluste erreichen lassen.In a further development of the invention, one or more switching elements are each realized as a form-locking switching element. In this case, the respective switching element is preferably designed either as a claw switching element or as a blocking synchronization. Form-locking switching elements have the advantage over non-positive switching elements that occur in the open state lower drag losses, so that it is possible to achieve a better efficiency of the transmission. In particular, in the transmission according to the invention all switching elements are realized as form-fitting switching elements, so that the lowest possible drag losses can be achieved.

Die beiden Planetenradsätze können, sofern es eine Anbindung der einzelnen Elemente ermöglicht, im Rahmen der Erfindung jeweils als Minus-Planetensatz vorliegen, wobei es sich bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Sonnenrad, bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen Planetensteg und bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt. Ein Minus-Planetensatz setzt sich auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise aus den Elementen Sonnenrad, Planetensteg und Hohlrad zusammen, wobei der Planetensteg mindestens ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder drehbar gelagert führt, die im Einzelnen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad, als auch dem umliegenden Hohlrad kämmen.The two planetary gear sets, if it allows a connection of the individual elements, each present in the invention as a minus planetary gear set, wherein it is a sun gear at the first element of each planetary gear, at the second element of the respective planetary gear around a planet web in the third element of the respective planetary gear set is a ring gear. A minus planetary set is composed in a manner known in principle to the person skilled in the art from the elements sun gear, planet carrier and ring gear, wherein the planet carrier at least one, but preferably several planetary gears rotatably mounted, in each case with both the sun gear, and the combing the surrounding ring gear.

Alternativ dazu könnten aber einer oder auch beide Planetenradsätze, sofern es die Anbindung der jeweiligen Elemente zulässt, als Plus-Planetensatz vorliegen, wobei es sich bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes dann um ein Sonnenrad, bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Hohlrad und bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen Planetensteg handelt. Bei einem Plus-Planetensatz sind ebenfalls die Elemente Sonnenrad, Hohlrad und Planetensteg vorhanden, wobei Letzterer mindestens ein Planetenradpaar führt, bei welchem das eine Planetenrad mit dem innenliegenden Sonnenrad und das andere Planetenrad mit dem umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.Alternatively, but one or both planetary gear sets, if it allows the connection of the respective elements, as a plus-planetary gear, wherein it is the first element of the respective planetary gear then a sun gear, in the second element of the respective planetary gear around a ring gear and the third element of the respective planetary gear set is a planetary land. In a plus-planetary gear set the elements sun gear, ring gear and planetary gear are also present, the latter at least one pair of planetary leads, in which one planetary gear with the inner sun gear and the other planet gear meshing with the surrounding ring gear, and the planet gears mesh with each other.

Wo es eine Anbindung der einzelnen Elemente zulässt, kann ein Minus-Planetensatz in einen Plus-Planetensatz überführt werden, wobei dann gegenüber der Ausführung als Minus-Planetensatz die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestandübersetzung um eins zu erhöhen ist. Umgekehrt könnte auch ein Plus-Planetensatz durch einen Minus-Planetensatz ersetzt werden, sofern die Anbindung der Elemente des Getriebes dies ermöglicht. Dabei wären dann im Vergleich zu dem Plus-Planetensatz ebenfalls die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestandübersetzung um eins zu reduzieren. Bevorzugt ist aber der erste Planetenradsatz als Minus-Planetensatz realisiert, während der zweite Planetenradsatz als Plus-Planetensatz vorliegt.Where there is a connection of the individual elements, a minus planetary gear set can be converted into a plus-planetary gear set, in which case compared to the design as a minus planetary gear set the Hohlrad- and the Planetensteganbindung to swap with each other, and a Getriebestandübersetzung is to increase by one. Conversely, a plus planetary gear set could be replaced by a minus planetary gear set, if the connection of the elements of the transmission makes this possible. In this case, compared to the plus planetary gear set, the ring gear and the planet web connection would then also have to be exchanged with each other, as well as a transmission gear ratio reduced by one. Preferably, however, the first planetary gear set is implemented as a minus planetary gear set, while the second planetary gear set is present as a plus-planetary gear set.

In Weiterbildung der Erfindung sind zumindest zwei Schaltelemente zu je einem Schaltelementpaar zusammengefasst, welchem je ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das je eine Betätigungselement aus einer jeweiligen Neutralstellung heraus einerseits das eine Schaltelement und andererseits das andere Schaltelement des jeweiligen Schaltelementpaares betätigt werden kann. Dies ist dabei bei Schaltelementen des Getriebes realisiert, die eine gemeinsame Welle aufweisen und nicht gleichzeitig in einem Gang betätigt sind, und hat den Vorteil, dass dadurch die Anzahl an Betätigungselementen reduziert und damit der Herstellungsaufwand vermindert werden kann.In a further development of the invention, at least two switching elements are each combined into a pair of switching elements, which is associated with one actuating element, wherein on the one actuating element from a respective neutral position on the one hand the one switching element and on the other hand, the other switching element of the respective switching element pair can be actuated. This is realized in switching elements of the transmission, which have a common shaft and are not simultaneously operated in one gear, and has the advantage that thereby reduces the number of actuators and thus the manufacturing cost can be reduced.

Je nach konkreter Ausgestaltung des Getriebes können dabei das erste und das dritte Schaltelement und/oder das vierte und das fünfte Schaltelement und/oder das zweite und das sechste Schaltelement und/oder das erste und das fünfte Schaltelement und/oder das dritte und das vierte Schaltelement paarweise zusammengefasst sein und über je ein gemeinsames Betätigungselement verfügen.Depending on the specific embodiment of the transmission, the first and the third switching element and / or the fourth and the fifth switching element and / or the second and the sixth switching element and / or the first and the fifth switching element and / or the third and the fourth switching element be combined in pairs and each have a common actuator.

Im Rahmen der Erfindung kann dem Getriebe ein Anfahrelement vorgeschaltet sein, beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibkupplung. Dieses Anfahrelement kann dann auch Bestandteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung eines Anfahrvorgangs, indem es eine Schlupfdrehzahl zwischen der Brennkraftmaschine und der Antriebswelle des Getriebes ermöglicht. Hierbei kann auch eines der Schaltelemente des Getriebes oder die evtl. vorhandene Trennkupplung als ein solches Anfahrelement ausgebildet sein, indem es bzw. sie als Reibschaltelement vorliegt. Zudem kann auf jeder Welle des Getriebes prinzipiell ein Freilauf zum Getriebegehäuse oder zu einer anderen Welle angeordnet werden.In the context of the invention, the transmission can be preceded by a starting element, for example a hydrodynamic torque converter or a friction clutch. This starting element can then also be part of the transmission and serves to design a start-up process by allowing a slip speed between the internal combustion engine and the drive shaft of the transmission. In this case, one of the switching elements of the transmission or the possibly existing separating clutch can be designed as such a starting element by being present as a friction switching element. In addition, a freewheel to the transmission housing or to another shaft can in principle be arranged on each shaft of the transmission.

Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges für ein Hybridfahrzeug und ist dann zwischen einer insbesondere als Verbrennungskraftmaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Hierbei ist die Antriebswelle des Getriebes entweder permanent drehfest mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt oder über eine zwischenliegende Trennkupplung bzw. ein Anfahrelement mit dieser verbindbar, wobei zwischen Verbrennungskraftmaschine und Getriebe zudem ein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen sein kann. Abtriebsseitig ist das Getriebe innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges dann bevorzugt mit einem Differentialgetriebe einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges gekoppelt, wobei hier allerdings auch eine Anbindung an ein Längsdifferential vorliegen kann, über welches eine Verteilung auf mehrere angetriebene Achsen des Kraftfahrzeuges stattfindet. Das Differentialgetriebe bzw. das Längsdifferential kann dabei mit dem Getriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Ebenso kann auch ein Torsionsschwingungsdämpfer mit in dieses Gehäuse integriert sein.The transmission according to the invention is in particular part of a motor vehicle drive train for a hybrid vehicle and is then arranged between a designed in particular as an internal combustion engine engine of the motor vehicle and other, in the direction of power flow to drive wheels of the motor vehicle following components of the drive train. Here, the drive shaft of the transmission is either permanently rotatably coupled to a crankshaft of the internal combustion engine or connected via an intermediate disconnect clutch or a starting element with this, between the internal combustion engine and transmission also a torsional vibration damper can be provided. On the output side, the transmission within the motor vehicle drive train is then preferably coupled to a differential gear of a drive axle of the motor vehicle, although here also a connection to a longitudinal differential may be present, via which a distribution takes place on a plurality of driven axles of the motor vehicle. The differential gear or the longitudinal differential can be arranged with the transmission in a common housing. Likewise, a torsional vibration damper can also be integrated into this housing.

Dass zwei Bauelemente des Getriebes drehfest „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Koppelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente der Planetenradsätze und/oder auch Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind starr miteinander gekoppelt.The fact that two components of the transmission are non-rotatably "connected" or "coupled" or "communicate with one another" means, for the purposes of the invention, a permanent coupling of these components, so that they can not rotate independently of each other. In this respect, no switching element is provided between these components, in which it may be elements of the planetary gear sets and / or shafts and / or a non-rotatable component of the transmission, but the corresponding components are rigidly coupled together.

Ist hingegen ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent drehfest miteinander gekoppelt, sondern eine drehfeste Koppelung wird erst durch Betätigen des zwischenliegenden Schaltelements vorgenommen. Dabei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements im Sinne der Erfindung, dass das betreffende Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird und in der Folge die hieran unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen aneinander angleicht. Im Falle einer Ausgestaltung des betreffenden Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen, während im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements auch nach einem Betätigen desselbigen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen können. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente über das Schaltelement bezeichnet.If, by contrast, a switching element is provided between two components, then these components are not permanently coupled to one another in a rotationally fixed manner, but instead a rotationally fixed coupling is made by actuating the intermediate switching element. In this case, an actuation of the switching element in the sense of the invention means that the relevant switching element is transferred into a closed state and, as a result, the components directly coupled to it in their rotational movements equal to one another. In the case of an embodiment of the relevant switching element as a form-locking switching element on this directly rotatably interconnected components are running at the same speed, while in the case of a non-positive switching element can also exist after pressing desselbigen speed differences between the components. This intentional or unwanted state is still referred to in the context of the invention as a rotationally fixed connection of the respective components via the switching element.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The invention is not limited to the specified combination of the features of the main claim or the claims dependent thereon. It also results in ways to combine individual features, even if they emerge from the claims, the following description of preferred embodiments of the invention or directly from the drawings. The reference of the claims to the drawings by use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, in welchem ein erfindungsgemäßes Getriebe zur Anwendung kommt;
  • 2 bis 5 jeweils eine schematische Ansicht eines Getriebes entsprechend je einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 6 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den 2 bis 5;
  • 7 bis 10 jeweils eine schematische Ansicht eines Getriebes entsprechend je einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 11 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den 7 bis 10; und
  • 12 bis 17 jeweils eine schematische Darstellung je einer Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe aus den 2 bis 5 und 7 bis 10.
Advantageous embodiments of the invention, which are explained below, are shown in the drawings. It shows:
  • 1 a schematic view of a motor vehicle drive train, in which a transmission according to the invention is used;
  • 2 to 5 in each case a schematic view of a transmission according to an embodiment of the invention;
  • 6 an exemplary circuit diagram of the transmission of the 2 to 5 ;
  • 7 to 10 in each case a schematic view of a transmission according to an embodiment of the invention;
  • 11 an exemplary circuit diagram of the transmission of the 7 to 10 ; and
  • 12 to 17 in each case a schematic representation depending on a modification possibility of the transmission from the 2 to 5 and 7 to 10 ,

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges eines Hybridfahrzeuges, wobei in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang eine Verbrennungskraftmaschine VKM über einen zwischenliegenden Torsionsschwingungsdämpfer TS mit einem Getriebe G verbunden ist. Dem Getriebe G ist abtriebsseitig ein Differentialgetriebe AG nachgeschaltet, über welches eine Antriebsleistung auf Antriebsräder DW einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges verteilt wird. Das Getriebe G und der Torsionsschwingungsdämpfer TS sind dabei in einem gemeinsamen Gehäuse des Getriebes G angeordnet, in welches dann auch das Differentialgetriebe AG integriert sein kann. Wie zudem in 1 zu erkennen ist, sind die Verbrennungskraftmaschine VKM, der Torsionsschwingungsdämpfer TS, das Getriebe G und auch das Differentialgetriebe AG quer zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet. 1 shows a schematic view of a motor vehicle drive train of a hybrid vehicle, wherein in the motor vehicle drive train, an internal combustion engine VKM via an intermediate torsional vibration damper TS with a gear G connected is. The transmission G on the output side is a differential gear AG downstream, via which a drive power on drive wheels DW a drive axle of the motor vehicle is distributed. The gear G and the torsional vibration damper TS are doing in a common housing of the transmission G arranged, in which then the differential gear AG can be integrated. As well as in 1 it can be seen, are the internal combustion engine VKM , the torsional vibration damper TS , The gear G and also the differential gear AG aligned transversely to a direction of travel of the motor vehicle.

Aus 2 geht eine schematische Darstellung des Getriebes G gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung hervor. Wie zu erkennen ist, setzt sich das Getriebe G aus einem Radsatz RS und einer Elektromaschine EM zusammen, die gemeinsam in dem Gehäuse des Getriebes G angeordnet sind. Der Radsatz RS umfasst zwei Planetenradsätze P1 und P2, wobei jeder der Planetenradsätze P1 und P2 je ein erstes Element E11 bzw. E12, je ein zweites Element E21 bzw. E22 und je ein drittes Element E31 bzw. E32 aufweist. Das jeweilige erste Element E11 bzw. E12 ist dabei jeweils durch je ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 gebildet, während das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 als Planetensteg und das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 als Hohlrad vorliegt. Hingegen ist das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 als Hohlrad und das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 als Planetensteg ausgeführt.Out 2 is a schematic representation of the transmission G according to a first embodiment of the invention. As you can see, the gearbox sits down G from a wheelset RS and an electric machine EM together, in common in the housing of the transmission G are arranged. The wheelset RS includes two planetary gear sets P1 and P2 where each of the planetary gear sets P1 and P2 one first element each E11 respectively. E12 , a second element each E21 respectively. E22 and a third element each E31 respectively. E32 having. The respective first element E11 respectively. E12 is in each case by a respective sun gear of the respective planetary gear set P1 respectively. P2 formed while the second element E21 of the first planetary gear set P1 as a planetary bridge and the third element E31 of the first planetary gear set P1 is present as a ring gear. On the other hand, that's the second element E22 of the second planetary gear set P2 as a ring gear and the third element E32 of the second planetary gear set P2 designed as a planetary bridge.

Im vorliegenden Fall liegt also der erste Planetenradsatz P1 als Minus-Planetensatz vor, dessen Planetensteg zumindest ein Planetenrad drehbar gelagert führt, welches sowohl mit dem radial innenliegenden Sonnenrad, als auch dem radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht. Besonders bevorzugt sind aber bei dem ersten Planetenradsatz P1 mehrere Planetenräder vorgesehen. Im Unterschied dazu ist der zweite Planetenradsatz P2 als Plus-Planetenradsatz realisiert, wobei hier der Planetensteg mindestens ein Planetenradpaar drehbar gelagert führt, von dessen Planetenrädern ein Planetenrad mit dem radial innenliegenden Sonnenrad und ein Planetenrad mit dem radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen. Allerdings sind auch beim zweiten Planetenradsatz P2 insbesondere mehrere Planetenradpaare vorgesehen.In the present case, therefore, is the first planetary gear P1 as a minus planetary gear set, the planetary web at least one planetary gear rotatably mounted, which is in mesh with both the radially inner sun gear, as well as the radially surrounding ring gear. But are particularly preferred in the first planetary gear P1 provided several planetary gears. In contrast, the second planetary gear set P2 realized as a plus planetary gear, in which case the planetary gear at least one planetary rotatably mounted, from the planetary gears a planetary gear with the radially inner sun gear and a planet gear with the radially surrounding ring gear meshing, and the planet gears mesh with each other. However, even the second planetary gear set P2 in particular provided several Planetenradpaare.

Sofern es die Anbindung zulässt, könnte der erste Planetenradsatz P1 auch als Plus-Planetensatz ausgeführt werden, wobei im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetensatz dann das zweite Element E21 durch das Hohlrad und das dritte Element E31 durch den Planetensteg gebildet und zudem eine Getriebestandübersetzung um eins erhöht werden muss. Umgekehrt könnte auch der zweite Planetenradsatz P2, sofern es eine Anbindung der Elemente ermöglicht, als Minus-Planetenradsatz verwirklicht sein. Im Vergleich zu der Ausführung als Plus-Planetensatz müsste dann jedoch das zweite Element E22 durch den Planetensteg und das dritte Element E32 durch das Hohlrad gebildet und zudem eine Getriebestandübersetzung um eins reduziert werden.If it allows the connection, the first planetary gear set could P1 be executed as a plus-planetary gear set, in which compared to the execution as a minus planetary gear set then the second element E21 through the ring gear and the third element E31 formed by the planetary bridge and also a gearbox ratio must be increased by one. Conversely, could also be the second planetary gear P2 if it allows a connection of the elements to be realized as a minus planetary gear. Compared to the version as a plus-planetary gear set, however, would then be the second element E22 through the planetary bridge and the third element E32 formed by the ring gear and also a Getriebestandübersetzung be reduced by one.

Wie in 2 zu erkennen ist, umfasst das Getriebe G insgesamt fünf Schaltelemente in Form eines ersten Schaltelements K1, eines zweiten Schaltelements K2, eines dritten Schaltelements K3, eines vierten Schaltelements B1 und eines fünften Schaltelements K4. Dabei sind die Schaltelemente K1, K2, K3, B1 und K4 jeweils als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt und liegen bevorzugt als Klauenschaltelemente vor. Zudem sind das erste Schaltelement K1, das zweite Schaltelement K2, das dritte Schaltelement K3 und das fünfte Schaltelement K4 vorliegend als Kupplungen gestaltet, während das vierte Schaltelement B1 als Bremse vorliegt.As in 2 can be seen, includes the gearbox G a total of five switching elements in the form of a first switching element K1 , a second switching element K2 , a third switching element K3 , a fourth switching element B1 and a fifth switching element K4 , Here are the switching elements K1 . K2 . K3 . B1 and K4 each designed as a form-fitting switching elements and are preferably before as claw switching elements. In addition, the first switching element K1 , the second switching element K2 , the third switching element K3 and the fifth switching element K4 designed here as clutches, while the fourth switching element B1 is present as a brake.

Eine Antriebswelle GW 1 des Getriebes G ist drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden und kann über das erste Schaltelement K1 drehfest mit einer Abtriebswelle GW2 des Getriebes G in Verbindung gebracht werden. Die Abtriebswelle GW2 kann darüber hinaus durch Schließen des zweiten Schaltelements K2 drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 sowie durch Betätigen des dritten Schaltelements K3 drehfest mit dem dritten Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden werden. Zudem kann das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 noch mittels des vierten Schaltelements B1 an einem drehfesten Bauelement GG des Getriebes G festgesetzt werden, bei welchem es sich insbesondere um das Gehäuse oder einen Teil des Gehäuses des Getriebes G handelt.A drive shaft GW 1 of the transmission G is non-rotatable with the first element E12 of the second planetary gear set P2 connected and can via the first switching element K1 rotatably with an output shaft GW2 of the transmission G be associated. The output shaft GW2 can also by closing the second switching element K2 rotatably with the second element E21 of the first planetary gear set P1 and by actuating the third switching element K3 non-rotatable with the third element E32 of the second planetary gear set P2 get connected. In addition, the third element E32 of the second planetary gear set P2 still by means of the fourth switching element B1 on a non-rotatable component GG of the transmission G be set, which in particular to the housing or a part of the housing of the transmission G is.

Wie zudem in 2 zu erkennen ist, sind das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 und das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest miteinander verbunden und stehen zudem ständig drehfest mit einem Rotor R der Elektromaschine EM in Verbindung. Die Elektromaschine EM ist dabei koaxial zu den beiden Planetenradsätzen P1 und P2 angeordnet, wobei ein Stator S der Elektromaschine EM am drehfesten Bauelement GG des Getriebes G festgesetzt ist. Ferner können das dritte Element E32 und das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 durch Betätigen des fünften Schaltelements K4 drehfest miteinander in Verbindung gebracht werden, was ein Verblocken des zweiten Planetenradsatzes P2 zur Folge hat. Schließlich ist noch das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 ständig am drehfesten Bauelement GG festgesetzt.As well as in 2 It can be seen that the third element is E31 of the first planetary gear set P1 and the second element E22 of the second planetary gear set P2 rotatably connected to each other and are also constantly rotatably with a rotor R the electric machine EM in connection. The electric machine EM is coaxial with the two planetary gear sets P1 and P2 arranged, with a stator S the electric machine EM on the non-rotatable component GG of the transmission G is fixed. Furthermore, the third element E32 and the first element E12 of the second planetary gear set P2 by actuating the fifth switching element K4 rotatably be associated with each other, causing a blocking of the second planetary gear set P2 entails. Finally, that's the first element E11 of the first planetary gear set P1 constantly on the non-rotatable component GG set.

Sowohl die Antriebswelle GW1, als auch die Abtriebswelle GW2 bilden jeweils je eine Anschlussstelle GW1-A bzw. GW2-A aus, wobei die Anschlussstelle GW1-A im Kraftfahrzeugantriebsstrang aus 1 einer Anbindung an die Verbrennungskraftmaschine VKM dient, während das Getriebe G an der Anschlussstelle GW2-A mit dem nachfolgenden Differentialgetriebe AG verbunden ist. Die Anschlussstelle GW1-A der Antriebswelle GW1 ist dabei an einem axialen Ende des Getriebes G ausgestaltet, wobei die Anschlussstelle GW2-A der Abtriebswelle GW2 an demselben axialen Ende liegt und hierbei quer zur Anschlussstelle GW1-A der Antriebswelle GW1 ausgerichtet ist. Die beiden Planetenradsätze P1 und P2 sind auf die Anschlussstelle GW1-A der Antriebswelle GW1 axial folgend in der Reihenfolge erster Planetenradsatz P1 und zweiter Planetenradsatz P2 angeordnet.Both the drive shaft LV1 , as well as the output shaft GW2 each form one connection point Level 1-A respectively. GW2-A out, with the connection point Level 1-A in the motor vehicle drive train 1 a connection to the internal combustion engine VKM serves while the gearbox G at the junction GW2-A with the following differential gear AG connected is. The connection point Level 1-A the drive shaft LV1 is at one axial end of the transmission G designed, with the connection point GW2-A the output shaft GW2 is located at the same axial end and this transverse to the junction Level 1-A the drive shaft LV1 is aligned. The two planetary gear sets P1 and P2 are on the connection point Level 1-A the drive shaft LV1 axially following in order first planetary gear set P1 and second planetary gear set P2 arranged.

Wie zudem aus 2 hervorgeht, sind das erste Schaltelement K1, das zweite Schaltelement K2 und das dritte Schaltelement K3 axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem zweiten Planetenradsatz P2 platziert, wobei das zweite Schaltelement K2 dabei axial benachbart zum ersten Planetenradsatz P1 vorgesehen ist und hierauf dann axial zunächst das dritte Schaltelement K3 und dann das erste Schaltelement K1 folgen. Dabei weisen das erste Schaltelement K1 und das dritte Schaltelement K3 ein gemeinsames - vorliegend nicht weiter dargestelltes - Betätigungselement auf, über welches aus einer Neutralstellung heraus einerseits das erste Schaltelement K1 und andererseits das dritte Schaltelement K3 betätigt werden kann. Insofern sind das erste Schaltelement K1 und das dritte Schaltelement K3 zu einem Schaltelementpaar SP1 zusammengefasst.As well as out 2 shows, are the first switching element K1 , the second switching element K2 and the third switching element K3 axially between the first planetary gear set P1 and the second planetary gear set P2 placed, wherein the second switching element K2 while axially adjacent to the first planetary gear P1 is provided and then then axially first, the third switching element K3 and then the first switching element K1 consequences. In this case, the first switching element K1 and the third switching element K3 a common - in the present case not further shown - on which on the one hand, the first switching element from a neutral position K1 and on the other hand, the third switching element K3 can be operated. In this respect, the first switching element K1 and the third switching element K3 to a pair of switching elements SP1 summarized.

Hingegen sind das vierte Schaltelement B1 und das fünfte Schaltelement K4 axial auf einer der Anschlussstelle GW1-A abgewandt liegenden Seite des zweiten Planetenradsatzes P2 platziert, wobei das fünfte Schaltelement K4 dabei axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz P2 und dem vierten Schaltelement B1 liegt. Zudem sind das vierte Schaltelement B1 und das fünfte Schaltelement K4 axial unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet und zu einem Schaltelementpaar SP2 zusammengefasst, indem dem vierten Schaltelement B1 und dem fünften Schaltelement K4 ein gemeinsames - vorliegend ebenfalls nicht dargestelltes - Betätigungselement zugeordnet ist, über welches aus einer Neutralstellung heraus zum einen das vierte Schaltelement B1 und zum anderen das fünfte Schaltelement K4 betätigt werden kann.On the other hand, the fourth switching element B1 and the fifth switching element K4 axially on one of the connection points Level 1-A remote side of the second planetary gear set P2 placed, the fifth switching element K4 while axially between the second planetary gear P2 and the fourth switching element B1 lies. In addition, the fourth switching element B1 and the fifth switching element K4 axially arranged immediately adjacent to each other and a pair of switching elements SP2 summarized by the fourth switching element B1 and the fifth switching element K4 a common - in the present case also not shown - is assigned actuating element, via which from a neutral position on the one hand, the fourth switching element B1 and on the other hand, the fifth switching element K4 can be operated.

Die Elektromaschine EM ist axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem zweiten Planetenradsatz P2 platziert.The electric machine EM is axially between the first planetary gear set P1 and the second planetary gear set P2 placed.

Zudem geht aus 3 eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung hervor, welche dabei im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 2 entspricht. Unterschiedlich ist dabei aber, dass ein fünftes Schaltelement K4 in diesem Fall im betätigten Zustand das zweite Element E22 und das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest miteinander verbindet und hierdurch das Verblocken des zweiten Planetenradsatzes P2 hervorruft. Zudem haben das vierte Schaltelement B1 und das fünfte Schaltelement K4 von ihrer axialen Anordnung her die Plätze getauscht, indem nun das vierte Schaltelement B1 axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz P2 und dem fünften Schaltelement K4 platziert ist. Hierbei sind das vierte Schaltelement B1 und das fünfte Schaltelement K4 erneut zu dem Schaltelementpaar SP2 zusammengefasst. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform aus 3 der vorhergehenden Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.In addition, goes out 3 a schematic representation of a transmission G according to a second embodiment of the invention, which in this case essentially according to the previous variant 2 equivalent. It is different, however, that a fifth switching element K4 in this case, in the actuated state, the second element E22 and the third element E32 of the second planetary gear set P2 rotatably connected together and thereby the blocking of the second planetary gear set P2 causes. In addition, the fourth switching element B1 and the fifth switching element K4 From their axial arrangement, the places swapped by now the fourth switching element B1 axially between the second planetary gear set P2 and the fifth switching element K4 is placed. Here are the fourth switching element B1 and the fifth switching element K4 again to the switching element pair SP2 summarized. Otherwise, the embodiment corresponds to 3 the previous variant 2 so that reference is made to what has been described.

4 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes G gemäß einer dritten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, die dabei weitestgehend der Variante nach 2 entspricht. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 2 ist der Rotor R der koaxial zu den Planetenradsätzen P1 und P 2 liegenden Elektromaschine EM nun aber drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 4 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird. 4 shows a schematic view of a transmission G according to a third embodiment possibility of the invention, while largely the variant according to 2 equivalent. Unlike the embodiment according to 2 is the rotor R the coaxial with the planetary gear sets P1 and P 2 lying electric machine EM but now rotatably with the second element E21 of the first planetary gear set P1 connected. Otherwise, the design option corresponds to 4 according to the variant 2 so that reference is made to what has been described.

Des Weiteren geht aus 5 eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer vierten Ausführungsform der Erfindung hervor. Diese entspricht dabei im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 4, wobei aber im Unterschied dazu nun ein fünftes Schaltelement K4 - wie schon bei der Variante nach 3 - im betätigten Zustand das zweite Element E22 und das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest miteinander verbindet und hierdurch das Verblocken des zweiten Planetenradsatzes P2 hervorruft. Axial ist dabei das vierte Schaltelement B1 zwischen dem zweiten Planetenradsatz P2 und dem fünften Schaltelement K4 vorgesehen und ebenfalls wieder mit dem fünften Schaltelement K4 zu einem Schaltelementpaar SP2 zusammengefasst. Ansonsten entspricht die Ausführungsform aus 5 der vorhergehenden Variante nach 4, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Furthermore goes out 5 a schematic representation of a transmission G according to a fourth embodiment of the invention. This corresponds essentially to the previous variant 4 , but in contrast, now a fifth switching element K4 - as with the variant after 3 - In the actuated state, the second element E22 and the third element E32 of the second planetary gear set P2 rotatably connected together and thereby the blocking of the second planetary gear set P2 causes. Axial is the fourth switching element B1 between the second planetary gear set P2 and the fifth switching element K4 provided and again with the fifth switching element K4 to a pair of switching elements SP2 summarized. Otherwise, the embodiment corresponds to 5 the previous variant 4 so that reference is made to what has been described.

In 6 ist ein beispielhaftes Schaltschema für die Getriebe G aus den 2 bis 5 tabellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei zwischen der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GW2 jeweils insgesamt vier Gänge 1 bis 4.5 realisiert werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente K1, K2, K3, B1 und K4 in welchem der Gänge 1 bis 4.5 jeweils geschlossen ist. In jedem der Gänge 1 bis 4.5 sind dabei jeweils zwei der Schaltelemente K1, K2, K3, B1 und K4 geschlossen.In 6 is an exemplary circuit diagram for the transmission G from the 2 to 5 tabulated. As can be seen, this case between the drive shaft LV1 and the output shaft GW2 a total of four courses 1 to 4.5 be realized, which is marked in the columns of the circuit diagram with an X respectively, which of the switching elements K1 . K2 . K3 . B1 and K4 in which of the corridors 1 to 4.5 each is closed. In each of the courses 1 to 4.5 are each two of the switching elements K1 . K2 . K3 . B1 and K4 closed.

Wie in 6 zu erkennen ist, wird ein erster Gang 1 zwischen Antriebswelle GW1 und Abtriebswelle GW2 durch Betätigen des zweiten Schaltelements K2 und des vierten Schaltelements B1 geschaltet, wobei hiervon ausgehend ein zweiter zwischen Antriebswelle GW1 und Abtriebswelle GW2 wirksamer Gang 2 gebildet wird, indem das vierte Schaltelement B1 geöffnet und das dritte Schaltelement K3 geschlossen wird. Des Weiteren kann dann in einen dritten zwischen Antriebswelle GW1 und Abtriebswelle GW2 wirksamen Gang 3 geschaltet werden, indem das dritte Schaltelement K3 geöffnet und im Folgenden das fünfte Schaltelement K4 geschlossen wird.As in 6 recognizable, becomes a first gear 1 between drive shaft LV1 and output shaft GW2 by actuating the second switching element K2 and the fourth switching element B1 switched, starting from this, a second between the drive shaft LV1 and output shaft GW2 effective gear 2 is formed by the fourth switching element B1 opened and the third switching element K3 is closed. Furthermore, then in a third between drive shaft LV1 and output shaft GW2 effective gear 3 be switched by the third switching element K3 opened and in the following the fifth switching element K4 is closed.

Des Weiteren ergibt sich ein vierter, zwischen der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GW2 wirksamer Gang in einer ersten Variante 4.1 durch Betätigen des ersten Schaltelements K1 und des zweiten Schaltelements K2, wobei der vierte Gang noch in einer zweiten Variante 4.2 durch Schließen des ersten Schaltelements K1 und des vierten Schaltelements B1, in einer dritten Variante 4.3 durch Betätigen des ersten Schaltelements K1 und des dritten Schaltelements K3, in einer vierten Variante 4.4 durch Betätigen des ersten Schaltelements K1 und des fünften Schaltelements K4 sowie in einer fünften Variante 4.5 durch Schließen des dritten Schaltelements K3 und des fünften Schaltelements K4 dargestellt werden kann.Furthermore, there is a fourth, between the drive shaft LV1 and the output shaft GW2 effective gear in a first variant 4.1 by actuating the first switching element K1 and the second switching element K2 , where the fourth gear is still in a second variant 4.2 by closing the first switching element K1 and the fourth switching element B1 , in a third variant 4.3 by actuating the first switching element K1 and the third switching element K3 , in a fourth variant 4.4 by actuating the first switching element K1 and the fifth switching element K4 as well as in a fifth variant 4.5 by closing the third switching element K3 and the fifth switching element K4 can be represented.

Obwohl die Schaltelemente K1, K2, K3, B1 und K4 jeweils als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sind, kann ein Schalten zwischen dem ersten Gang 1 und dem zweiten Gang 2, zwischen dem zweiten Gang 2 und dem dritten Gang 3 sowie zwischen dem dritten Gang 3 und der ersten Variante 4.1 des vierten Ganges unter Last realisiert werden. Grund dafür ist, dass das zweite Schaltelement K2 an allen diesen Gängen beteiligt ist, so dass im Zuge der Schaltungen der Abtrieb über die Elektromaschine EM gestützt werden kann. Die Elektromaschine EM ist bei den Varianten nach den 2 und 3 bei geschlossenem zweiten Schaltelement K2 über den ersten Planetenradsatz P1 mit der Abtriebswelle GW2 gekoppelt, wohingegen bei den Varianten nach den 4 und 5 im betätigten Zustand des zweiten Schaltelements K2 eine direkte Verbindung des Rotors R der Elektromaschine EM mit der Abtriebswelle GW2 vorliegt. Eine Synchronisation bei den Schaltungen kann dabei durch eine entsprechende Regelung der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine VKM erfolgen, so dass das jeweils auszulegende Schaltelements lastfrei geöffnet und das im Folgenden zu schließende Schaltelement lastfrei geschlossen werden kann.Although the switching elements K1 . K2 . K3 . B1 and K4 Each designed as a form-locking switching elements, a shift between the first gear 1 and second gear 2 , between second gear 2 and third gear 3 as well as between the third gear 3 and the first variant 4.1 the fourth gear to be realized under load. Reason is that the second switching element K2 involved in all these gears, so that in the course of the circuits the output via the electric machine EM can be supported. The electric machine EM is in the variants after the 2 and 3 when the second switching element is closed K2 over the first planetary gear set P1 with the output shaft GW2 coupled, whereas in the variants according to the 4 and 5 in the actuated state of the second switching element K2 a direct connection of the rotor R the electric machine EM with the output shaft GW2 is present. A synchronization in the circuits can be achieved by an appropriate regulation of the upstream internal combustion engine VKM take place, so that the respective switching element to be interpreted load-free and the closing element to be closed below can be closed without load.

Die Getriebe G der 2 bis 5 können zudem noch in anderweitigen Betriebsmodi unter Zuhilfenahme der Elektromaschine EM betrieben werden: so kann ein rein elektrisches Fahren in einem ersten Gang E1 stattfinden, welcher zwischen dem Rotor R der Elektromaschine EM und der Abtriebswelle GW2 wirksam ist und zu dessen Darstellung das zweite Schaltelement K2 in einen geschlossenen Zustand zu überführen ist, wie aus 4 hervorgeht. So wird bei den Getrieben G aus den 2 und 3 bei geschlossenem zweiten Schaltelement K2 die Elektromaschine EM über den ersten Planetenradsatz P1 mit einer konstanten Übersetzung mit der Abtriebswelle GW2 verbunden, wobei die Übersetzung des ersten Ganges E1 hierbei der Übersetzung des dritten, zwischen Antriebswelle GW1 und Abtriebswelle GW2 wirksamen Ganges 3 entspricht. Stattdessen wird bei den Varianten der Getriebe G aus den 4 und 5 im geschlossenen Zustand des zweiten Schaltelements K2 eine direkte drehfeste Verbindung des Rotors R der Elektromaschine EM mit der Abtriebswelle GW2 hervorgerufen. In diesem Fall entspricht die Übersetzung des ersten Ganges E1 dann der Übersetzung des vierten, zwischen Antriebswelle GW1 und Abtriebswelle GW2 wirksamen Ganges.The gears G of the 2 to 5 can also in other operating modes with the aid of the electric machine EM operated: so can a purely electric driving in a first gear E1 take place, which between the rotor R the electric machine EM and the output shaft GW2 is effective and to whose representation the second switching element K2 to convert into a closed state is how out 4 evident. This is how the transmissions work G from the 2 and 3 when the second switching element is closed K2 the electric machine EM over the first planetary gear set P1 with a constant gear ratio with the output shaft GW2 connected, the translation of the first gear E1 Here the translation of the third, between drive shaft LV1 and output shaft GW2 effective gear 3 equivalent. Instead, the variants of the transmission G from the 4 and 5 in the closed state of the second switching element K2 a direct rotational connection of the rotor R the electric machine EM with the output shaft GW2 caused. In this case, the translation of the first gear corresponds E1 then the translation of the fourth, between drive shaft LV1 and output shaft GW2 effective gear.

In vorteilhafter Weise kann ausgehend vom ersten Gang E1 ein Zustarten der Verbrennungskraftmaschine VKM in einen der Gänge 1, 2, 3 und 4.1 vorgenommen werden, da ja auch in jedem dieser Gänge jeweils das zweite Schaltelement K2 geschlossen ist. Insofern kann zügig vom rein elektrischen Fahren in ein Fahren über die Verbrennungskraftmaschine bzw. ein hybridisches Fahren übergegangen werden.Advantageously, starting from the first gear E1 a states of the internal combustion engine VKM in one of the corridors 1 . 2 . 3 and 4.1 be made, as well as in each of these gears each second switching element K2 closed is. In this respect, it is possible to move quickly from purely electric driving to driving via the internal combustion engine or hybrid driving.

Des Weiteren kann durch Schließen des fünften Schaltelements K4 eine Lade- oder Startfunktion realisiert werden. Denn bei den Getrieben G aus den 2 und 3 ist der Rotor R der Elektromaschine EM im geschlossenen Zustand des fünften Schaltelements K4 über den dann verblockten zweiten Planetenradsatz P2 direkt mit der Antriebswelle GW1 gekoppelt und damit auch mit der Verbrennungskraftmaschine VKM. Gleichzeitig besteht dabei aber kein Kraftschluss zur Abtriebswelle GW2, wobei der Rotor R und die Antriebswelle GW1 dabei gleich schnell laufen. Im generatorischen Betrieb der Elektromaschine EM kann dabei ein elektrischer Energiespeicher über die Verbrennungskraftmaschine VKM geladen werden, während im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine EM ein Starten der Verbrennungskraftmaschine VKM über die Elektromaschine EM realisierbar ist. Bei den Getrieben G aus den 4 und 5 wird dagegen bei Betätigung des fünften Schaltelements K4 eine Koppelung des Rotors R der Elektromaschine EM mit der Antriebswelle GW1 über den ersten Planetenradsatz P1 dargestellt, wobei auch hier bei eine Lade-oder Startfunktion realisiert werden kann.Furthermore, by closing the fifth switching element K4 a charging or starting function can be realized. Because with the transmissions G from the 2 and 3 is the rotor R the electric machine EM in the closed state of the fifth switching element K4 over the then blocked second planetary gear set P2 directly with the drive shaft LV1 coupled and thus with the internal combustion engine VKM , At the same time, however, there is no frictional connection to the output shaft GW2 , where the rotor R and the drive shaft LV1 while running the same speed. In generator operation of the electric machine EM can be an electrical energy storage via the internal combustion engine VKM be charged while in the electric motor operation of the electric machine EM starting the internal combustion engine VKM over the electric machine EM is feasible. At the transmissions G from the 4 and 5 on the other hand, upon actuation of the fifth switching element K4 a coupling of the rotor R the electric machine EM with the drive shaft LV1 over the first planetary gear set P1 represented, whereby also here at a loading or starting function can be realized.

Darüber hinaus kann eine Lade-oder Startfunktion auch durch Schließen des vierten Schaltelements B1 verwirklicht werden, was bei den Getrieben G aus den 2 und 3 eine Koppelung der Elektromaschine EM mit der Antriebswelle GW1 mittels des zweiten Planetenradsatzes P2 zur Folge hat, wohingegen bei den Getrieben G aus den 4 und 5 eine Koppelung über beide Planetenradsätze P1 und P2 stattfindet.In addition, a charging or starting function can also be achieved by closing the fourth switching element B1 be realized, what with the gearboxes G from the 2 and 3 a coupling of the electric machine EM with the drive shaft LV1 by means of the second planetary gear set P2 result, whereas in transmissions G from the 4 and 5 a coupling over both planetary gear sets P1 and P2 takes place.

Als weiterer Betriebsmodus kann zudem eine Anfahrfunktion für Rückwärtsfahrt EDA-R verwirklicht werden. Hierzu ist das dritte Schaltelement K3 zu schließen, wodurch bei den Getrieben G aus den 2 und 3 über die Antriebswelle GW1 mittels des ersten Elements E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 angetrieben wird, während die Elektromaschine EM am zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine VKM abstützen kann. Ein Abtrieb erfolgt dann über das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 auf die Abtriebswelle GW2. Im Falle der Getriebe G aus den 4 und 5 wird ebenfalls über die Antriebswelle GW 1 mittels des ersten Elements E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 angetrieben und ein Abtrieb über das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 durch drehfeste Verbindung mit der Abtriebswelle GW2 realisiert, wobei allerdings im Unterschied dann ein Stützen des Drehmoments über die Elektromaschine EM am zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 bei Übersetzung über den ersten Planetenradsatz P1 erfolgt. In beiden Fällen kann hierdurch ein Anfahren für Rückwärtsfahrt dargestellt werden.Another operating mode can also be a start-up function for reversing EDA-R be realized. For this purpose, the third switching element K3 close, thereby reducing the gears G from the 2 and 3 over the drive shaft LV1 by means of the first element E12 of the second planetary gear set P2 is driven while the electric machine EM on the second element E22 of the second planetary gear set P2 the torque of the internal combustion engine VKM can support. An output then takes place via the third element E32 of the second planetary gear set P2 on the output shaft GW2 , In the case of the transmission G from the 4 and 5 is also via the drive shaft GW 1 by means of the first element E12 of the second planetary gear set P2 driven and an output via the third element E32 of the second planetary gear set P2 by rotationally fixed connection to the output shaft GW2 realized, but in difference then a support of the torque via the electric machine EM on the second element E22 of the second planetary gear set P2 at translation over the first planetary gear set P1 he follows. In both cases, a start for reversing can be represented hereby.

Schließlich kann noch eine Drehzahlabsenkung der Elektromaschine EM im mechanischen bzw. hybriden Betrieb gestaltet werden: nach einer über die Elektromaschine EM drehmomentgestützten Schaltung vom dritten Gang in den vierten Gang oder nach einem Zustart der Verbrennungskraftmaschine VKM in den vierten Gang ergibt sich ein hybridisches Fahren im vierten Gang 4.1. Um die Drehzahl der Elektromaschine EM im vierten Gang bei höheren Fahrgeschwindigkeiten abzusenken, kann von der ersten Variante 4.1 des vierten Ganges in die vierte Variante 4.4 des vierten Ganges umgeschaltet werden, in welcher der Rotor R eine geringere Drehzahl aufweist. Diese Umschaltung erfolgt dabei mit Erhaltung der Zugkraft über die Verbrennungskraftmaschine VKM. Dazu wird das dann lastfreie, zweite Schaltelement K2 ausgelegt und das ebenfalls lastfreie fünfte Schaltelement K4 eingelegt, wobei die Drehzahlanpassung jeweils durch Drehzahlregelung der Elektromaschine EM erfolgt.Finally, even a speed reduction of the electric machine EM be designed in mechanical or hybrid operation: after a via the electric machine EM torque-based circuit from third gear to fourth gear or after a start of the internal combustion engine VKM in the fourth gear results in a hybrid driving in fourth gear 4.1 , To the speed of the electric machine EM Lowering in fourth gear at higher speeds, can from the first variant 4.1 of the fourth gear in the fourth variant 4.4 the fourth gear, in which the rotor R has a lower speed. This switching takes place while maintaining the traction over the internal combustion engine VKM , This is then the load-free, second switching element K2 designed and also load-free fifth switching element K4 inserted, the speed adjustment in each case by speed control of the electric machine EM he follows.

Ferner zeigt 7 eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer fünften Ausführungsform der Erfindung. Auch diese Ausführungsform entspricht wieder weitestgehend der Variante aus 2, wobei aber im Unterschied dazu nun zusätzlich ein sechstes Schaltelement K5 vorgesehen ist, welches im betätigten Zustand die Abtriebswelle GW2 drehfest mit dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 und dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbindet, so dass eine direkte drehfeste Verbindung der Abtriebswelle GW2 mit dem Rotor R der Elektromaschine EM hergestellt wird. Das sechste Schaltelement K5, welches vorliegend als Kupplung gestaltet ist, ist dabei axial zwischen dem zweiten Schaltelement K2 und dem dritten Schaltelement K3 vorgesehen. Vorliegend sind dabei das zweite Schaltelement K2 und das sechste Schaltelement K5 zu einem Schaltelementpaar SP3 zusammengefasst, indem dem zweiten Schaltelement K2 und dem sechsten Schaltelement K5 ein gemeinsames - nicht dargestelltes - Betätigungselement zugeordnet ist, über welches aus einer Neutralstellung heraus einerseits das zweite Schaltelement K2 und andererseits das sechste Schaltelement K5 betätigt werden kann. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 7 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Further shows 7 a schematic representation of a transmission G according to a fifth embodiment of the invention. This embodiment again largely corresponds to the variant 2 , but in contrast to now additionally a sixth switching element K5 is provided, which in the actuated state, the output shaft GW2 non-rotatable with the third element E31 of the first planetary gear set P1 and the second element E22 of the second planetary gear set P2 connects, so that a direct rotationally fixed connection of the output shaft GW2 with the rotor R the electric machine EM will be produced. The sixth switching element K5 , which is designed here as a clutch, is axially between the second switching element K2 and the third switching element K3 intended. In the present case are the second switching element K2 and the sixth switching element K5 to a pair of switching elements SP3 summarized by the second switching element K2 and the sixth switching element K5 a common - not shown - - actuator is assigned, via which from a neutral position, on the one hand, the second switching element K2 and on the other hand, the sixth switching element K5 can be operated. Otherwise, the embodiment corresponds to 7 according to the variant 2 so that reference is made to what has been described.

Ferner ist in 8 eine schematische Ansicht eines Getriebes G entsprechend einer sechsten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung dargestellt, wobei diese Ausgestaltungsmöglichkeit dabei weitestgehend der vorhergehenden Variante aus 7 entspricht. Einziger Unterschied ist dabei, dass nun, wie schon bei der Variante nach 3, ein fünftes Schaltelement K4 im betätigten Zustand nun das zweite Element E22 und das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest miteinander verbindet und hierdurch das Verblocken des zweiten Planetenradsatzes P2 hervorruft. Zudem ist das vierte Schaltelement B1 nun axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz P2 und dem fünften Schaltelement K4 platziert und nach wie vor mit dem fünften Schaltelement K4 zu dem Schaltelementpaar SP2 zusammengefasst. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 8 der Variante nach 7, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird. Furthermore, in 8th a schematic view of a transmission G illustrated according to a sixth embodiment of the invention, this embodiment possibility thereby largely from the previous variant 7 equivalent. The only difference is that now, as in the variant after 3 , a fifth switching element K4 in the actuated state now the second element E22 and the third element E32 of the second planetary gear set P2 rotatably connected together and thereby the blocking of the second planetary gear set P2 causes. In addition, the fourth switching element B1 now axially between the second planetary gear set P2 and the fifth switching element K4 placed and still with the fifth switching element K4 to the switching element pair SP2 summarized. Otherwise, the design option corresponds to 8th according to the variant 7 so that reference is made to what has been described.

9 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes G gemäß einer siebten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, die dabei ebenfalls weitestgehend der Variante nach 7 entspricht. Unterschiedlich ist dabei aber, dass der Rotor R der Elektromaschine EM nun drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 in Verbindung steht. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 9 der Variante nach 7, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird. 9 shows a schematic view of a transmission G according to a seventh embodiment of the invention, while also largely as far as the variant 7 equivalent. It is different, however, that the rotor R the electric machine EM now rotatably with the second element E21 of the first planetary gear set P1 communicates. Otherwise, the design option corresponds to 9 according to the variant 7 so that reference is made to what has been described.

Zudem geht aus 10 eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer achten Ausführungsform der Erfindung hervor. Diese entspricht dabei im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 9, wobei aber im Unterschied dazu nun ein fünftes Schaltelement K4 - wie schon bei der Variante nach 8 - im betätigten Zustand das zweite Element E22 und das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest miteinander verbindet. Dadurch wird wiederum ein Verblocken des zweiten Planetenradsatzes P2 hervorgerufen. Axial ist das vierte Schaltelement B1 zwischen dem zweiten Planetenradsatz P2 und dem fünften Schaltelement K4 vorgesehen und erneut mit dem fünften Schaltelement K4 zu einem Schaltelementpaar SP2 zusammengefasst. Ansonsten entspricht die Ausführungsform aus 10 der vorhergehenden Variante nach 9, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.In addition, goes out 10 a schematic representation of a transmission G according to an eighth embodiment of the invention. This corresponds essentially to the previous variant 9 , but in contrast, now a fifth switching element K4 - as with the variant after 8th - In the actuated state, the second element E22 and the third element E32 of the second planetary gear set P2 rotatably connected. This in turn becomes a blocking of the second planetary gear set P2 caused. Axial is the fourth switching element B1 between the second planetary gear set P2 and the fifth switching element K4 provided and again with the fifth switching element K4 to a pair of switching elements SP2 summarized. Otherwise, the embodiment corresponds to 10 the previous variant 9 so that reference is made to what has been described.

In 11 ist ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe G aus den 7 bis 10 dargestellt, wobei dieses Schaltschema dabei im Wesentlichen dem Schaltschema aus 6 entspricht. Unterschiedlich ist, dass durch das zusätzliche sechste Schaltelement K5 nun noch weitere Varianten eines vierten zwischen Antriebswelle GW1 und Abtriebswelle GW2 wirksamen Ganges realisiert werden können. So ergibt sich eine sechste Variante 4.6 des vierten Ganges durch Betätigen des ersten Schaltelements K1 und des sechsten Schaltelements K5, eine siebte Variante 4.7 durch Schließen des dritten Schaltelements K3 und des sechsten Schaltelements K5 sowie eine achte Variante 4.8 durch Betätigen des fünften Schaltelements K4 und des sechsten Schaltelements K5. Darüber hinaus kann noch ein Zusatzgang Z1 realisiert werden, welcher sich durch Schließen des vierten Schaltelements B1 und des sechsten Schaltelements K5 ergibt.In 11 is an exemplary circuit diagram of the transmission G from the 7 to 10 in this case, this circuit diagram substantially corresponds to the circuit diagram 6 equivalent. It is different that by the additional sixth switching element K5 now even more variants of a fourth between drive shaft LV1 and output shaft GW2 effective gear can be realized. This results in a sixth variant 4.6 of the fourth gear by operating the first switching element K1 and the sixth switching element K5 , a seventh variant 4.7 by closing the third switching element K3 and the sixth switching element K5 as well as an eighth variant 4.8 by actuating the fifth switching element K4 and the sixth switching element K5 , In addition, there may be an additional gear Z1 can be realized, which by closing the fourth switching element B1 and the sixth switching element K5 results.

Auch bei den Getrieben G aus den 7 bis 10 können die unterschiedlichen, in 6 beschriebenen Betriebsmodi verwirklicht werden. Darüber hinaus kann nun noch ein zweiter Gang E2 durch Schließen des sechsten Schaltelements K5 dargestellt werden, wobei der zweite Gang E2 zwischen dem Rotor R und der Abtriebswelle GW2 wirksam ist. Bei den Getrieben G aus den 7 und 8 ist der Rotor R der Elektromaschine EM dann direkt drehfest mit der Abtriebswelle GW2 verbunden, wobei ein Übersetzungsverhältnis des zweiten Ganges E2 dabei einem Übersetzungsverhältnis des vierten, zwischen Antriebswelle GW1 und Abtriebswelle GW2 wirksamen Ganges entspricht.Also with the transmissions G from the 7 to 10 can the different, in 6 described operating modes are realized. In addition, now can a second gear E2 by closing the sixth switching element K5 be represented, wherein the second gear E2 between the rotor R and the output shaft GW2 is effective. At the transmissions G from the 7 and 8th is the rotor R the electric machine EM then directly against rotation with the output shaft GW2 connected, wherein a gear ratio of the second gear E2 while a gear ratio of the fourth, between drive shaft LV1 and output shaft GW2 effective gear corresponds.

Dagegen bewirkt das Betätigen des sechsten Schaltelements K5 bei den Getrieben G aus den 9 und 10 eine Koppelung des Rotors R der Elektromaschine EM mit der Abtriebswelle GW2 über den ersten Planetenradsatz P1, da die Abtriebswelle GW2 im geschlossenen Zustand des sechsten Schaltelements K5 drehfest mit dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden wird, während das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 festgesetzt ist und das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit dem Rotor R in Verbindung steht.In contrast, the actuation of the sixth switching element K5 at the transmissions G from the 9 and 10 a coupling of the rotor R the electric machine EM with the output shaft GW2 over the first planetary gear set P1 because the output shaft GW2 in the closed state of the sixth switching element K5 non-rotatable with the third element E31 of the first planetary gear set P1 is connected while the first element E11 of the first planetary gear set P1 is fixed and the second element E21 of the first planetary gear set P1 rotatably with the rotor R communicates.

Ausgehend vom zweiten Gang E2 kann dabei die Verbrennungskraftmaschine VKM in die Gänge 4.6, 4.7 oder 4.8 jeweils zugestartet werden, da an diesen jeweils ebenfalls das sechste Schaltelement K5 beteiligt ist.Starting from second gear E2 can the internal combustion engine VKM in the corridors 4.6 . 4.7 or 4.8 to be started in each case, as to each of these also the sixth switching element K5 is involved.

Darüber hinaus kann bei den Getriebe G aus 5 und 6 auch eine Drehzahlabsenkung der Elektromaschine EM durch Umschalten von der ersten Variante 4.1 in die sechste Variante 4.6 des vierten Ganges realisiert werden. Dazu wird ausgehend von der ersten Variante 4.1 unter Erhaltung der Zugkraft über die Verbrennungskraftmaschine VKM zunächst das lastfreie zweite Schaltelement K2 ausgelegt und das ebenfalls lastfreie, sechste Schaltelement K5 eingelegt, wobei eine Drehzahlanpassung zur Darstellung der Lastfreiheiten durch Drehzahlregelung der Elektromaschine EM erfolgt. Abgesehen davon, dass sich durch das Umschalten in die sechste Variante 4.6 des vierten Ganges eine Drehzahlabsenkung des Rotors R der Elektromaschine EM erreichen lässt, ist es hierdurch zudem möglich, die Verbrennungskraftmaschine VKM durch Öffnen des ersten Schaltelements K1 jederzeit abzukoppeln, wenn über die Elektromaschine EM angetrieben oder gebremst (Rekuperation) werden soll.In addition, in the case of the transmission G out 5 and 6 also a speed reduction of the electric machine EM by switching from the first variant 4.1 in the sixth variant 4.6 the fourth gear are realized. This is done starting from the first variant 4.1 while maintaining the traction over the internal combustion engine VKM first the load-free second switching element K2 designed and also load-free, sixth switching element K5 inserted, with a speed adjustment for representing the load freedoms by speed control of the electric machine EM he follows. Apart from that, by switching to the sixth variant 4.6 the fourth gear a speed reduction of the rotor R the electric machine EM can achieve this, it is also possible, the internal combustion engine VKM by opening the first switching element K1 Disconnect at any time, if over the electric machine EM driven or braked (recuperation) is to be.

Zudem kann bei langsamer werdendem Fahrzeug eine Rückschaltung vom vierten Gang in den dritten Gang 3 vorbereitet werden, indem zunächst von der sechsten Variante 4.6 in die erste Variante 4.1 des vierten Ganges gewechselt wird, während über die Verbrennungskraftmaschine VKM bei geschlossenem ersten Schaltelement K1 die Zugkraft erhalten wird. In der ersten Variante 4.1 des vierten Ganges ist dann das zweite Schaltelement K2 geschlossen, über welches im Zuge der Rückschaltung in den dritten Gang 3 ein Stützen der Zugkraft erfolgen kann.In addition, when the vehicle slows down a shift from fourth gear to third gear 3 be prepared by first of the sixth variant 4.6 in the first variant 4.1 the fourth gear is changed, while on the internal combustion engine VKM when the first switching element is closed K1 the tensile force is obtained. In the first variant 4.1 the fourth gear is then the second switching element K2 closed, over which in the course of the downshift into third gear 3 a support of the tensile force can take place.

Schließlich zeigen noch die 12 bis 10 Abwandlungsmöglichkeiten der Getriebe G aus den 2 bis 5 und 7 bis 10. Diese Abwandlungsmöglichkeiten betreffen dabei anderweitige Einbindungsmöglichkeiten einer Elektromaschine EM. So ist in 12 die Elektromaschine EM nicht koaxial zu dem jeweiligen - vorliegend nicht weiter dargestellten - Radsatz RS des Getriebes G platziert, sondern achsversetzt angeordnet. Eine Anbindung erfolgt dabei über eine Stirnradstufe SRS, die sich aus einem ersten Stirnrad SR1 und einem zweiten Stirnrad SR2 zusammensetzt. Das erste Stirnrad SR1 ist dabei seitens des Radsatzes RS dort drehfest angebunden, wo bei den Varianten der 2 bis 5 und 7 bis 10 der Rotor R drehfest angebunden war. Das Stirnrad SR1 steht dann mit dem Stirnrad SR2 im Zahneingriff, welches drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM platziert ist, die innerhalb der Elektromaschine EM die Anbindung an den - vorliegend nicht weiter dargestellten - Rotor der Elektromaschine EM herstellt.Finally show the 12 to 10 Modifications of the transmission G from the 2 to 5 and 7 to 10 , These modification options relate to other ways of integrating an electric machine EM , So is in 12 the electric machine EM not coaxial with the respective - not shown here - wheelset RS of the transmission G placed but arranged off-axis. A connection is made via a spur gear SRS made up of a first spur gear SR1 and a second spur gear SR2 composed. The first spur gear SR1 is part of the wheelset RS there rotatably connected, where in the variants of 2 to 5 and 7 to 10 the rotor R was rotatably connected. The spur gear SR1 then stands with the spur gear SR2 in tooth engagement, which rotatably on an input shaft EW of the electric machine EM is placed inside the electric machine EM the connection to the - not shown here - rotor of the electric machine EM manufactures.

Auch bei der Abwandlungsmöglichkeit nach 13 ist die Elektromaschine EM achsversetzt zu dem jeweiligen Radsatz RS des jeweiligen Getriebes G platziert. Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante nach 12 ist eine Anbindung dabei aber nicht über eine Stirnradstufe SRS, sondern über einen Zugmitteltrieb ZT vorgenommen. Dieser Zugmitteltrieb ZT kann dabei als Riemen-oder auch Kettentrieb ausgestaltet sein. Seitens des Radsatzes RS ist der Zugmitteltrieb ZT dann an der Stelle angebunden, an welcher bei den Getrieben G aus den 2 bis 5 und 7 bis 10 jeweils eine drehfeste Anbindung des Rotors R vollzogen war. Über den Zugmitteltrieb ZT wird dabei dann eine Koppelung zu einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM hergestellt, die wiederum innerhalb der Elektromaschine EM eine Anbindung an den Rotor der Elektromaschine vornimmt.Even with the possibility of modification 13 is the electric machine EM off-set to the respective wheelset RS of the respective transmission G placed. Unlike the previous variant 12 is a connection but not via a spur gear SRS , but via a traction mechanism drive ZT performed. This traction drive ZT can be configured as a belt or chain drive. On the side of the wheelset RS is the traction drive ZT then tied at the point where at the gears G from the 2 to 5 and 7 to 10 in each case a rotationally fixed connection of the rotor R was completed. About the traction mechanism drive ZT This will then be a coupling to an input shaft EW of the electric machine EM made, in turn, within the electric machine EM makes a connection to the rotor of the electric machine.

Im Falle der Abwandlungsmöglichkeit nach 14 ist eine Einbindung der achsversetzt zu dem jeweiligen Radsatz RS platzierten Elektromaschine EM über eine Planetenstufe PS und eine Stirnradstufe SRS realisiert. Dabei ist die Planetenstufe PS dem Radsatz RS nachgeschaltet, wobei abtriebsseitig der Planetenstufe PS dann die Stirnradstufe SRS vorgesehen ist, über welche die Verbindung zu der Elektromaschine EM hergestellt ist. Die Planetenstufe PS setzt sich dabei aus einem Hohlrad HO, einem Planetensteg PT und einem Sonnenrad SO zusammen, wobei der Planetensteg PT mindestens ein Planetenrad PR drehbar gelagert führt, welches sowohl mit dem Sonnenrad SO als auch dem Hohlrad HO im Zahneingriff steht.In case of modification possibility 14 is an integration of the off-axis to the respective wheelset RS placed electric machine EM about a planetary stage PS and a spur gear stage SRS realized. Here is the planetary stage PS the wheelset RS downstream, with the output side of the planetary stage PS then the spur gear SRS is provided, via which the connection to the electric machine EM is made. The planetary stage PS is made up of a ring gear HO , a planetary bridge PT and a sun wheel SO together, the planetary bridge PT at least one planetary gear PR rotatably mounted, which leads both to the sun gear SO as well as the ring gear HO is in meshing.

Vorliegend ist der Planetensteg PT seitens des Radsatzes RS dort drehfest angebunden, wo bei den Getrieben G aus den 2 bis 5 und 7 bis 10 jeweils eine drehfeste Anbindung des Rotors R vollzogen war. Dagegen ist das Hohlrad HO permanent am drehfesten Bauelement GG festgesetzt, während das Sonnenrad SO drehfest mit einem ersten Stirnrad SR1 der Stirnradstufe SRS verbunden ist. Das erste Stirnrad SR1 kämmt dann mit einem zweiten Stirnrad SR2 der Stirnradstufe SRS, welches drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM vorgesehen ist. In diesem Fall ist die Elektromaschine EM also seitens des Radsatzes RS über zwei Übersetzungsstufen angebunden.The present is the planetary bridge PT from the wheelset RS there rotatably connected, where in the gearboxes G from the 2 to 5 and 7 to 10 in each case a rotationally fixed connection of the rotor R was completed. In contrast, the ring gear HO permanently on the non-rotatable component GG fixed while the sun gear SO rotatably with a first spur gear SR1 the spur gear stage SRS connected is. The first spur gear SR1 then combs with a second spur gear SR2 the spur gear stage SRS , which rotatably on an input shaft EW of the electric machine EM is provided. In this case, the electric machine EM So on the part of the wheelset RS connected via two gear ratios.

Auch bei der Abwandlungsmöglichkeit aus 15 ist eine Einbindung der Elektromaschine EM seitens des Radsatzes RS über eine Planetenstufe PS und eine Stirnradstufe SRS vorgenommen. Dabei entspricht die Abwandlungsmöglichkeit weitestgehend der Variante nach 14, mit dem Unterschied, dass bei der Planetenstufe PS nun das Sonnenrad SO am drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist, während das Hohlrad HO drehfest mit dem ersten Stirnrad SR1 der Stirnradstufe SRS verbunden ist. Konkret sind dabei das Hohlrad HO und das erste Stirnrad SR1 bevorzugt einstückig ausgebildet, indem das Hohlrad an einem Außenumfang mit einer Verzahnung ausgestattet ist. Im Übrigen entspricht die Abwandlungsmöglichkeit nach 15 sonst der Variante nach 14, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Even with the possibility of modification 15 is an integration of the electric machine EM from the wheelset RS about a planetary stage PS and a spur gear stage SRS performed. The Abwandlungsmöglichkeit largely corresponds to the variant 14 , with the difference that at the planetary stage PS now the sun wheel SO on the non-rotatable component GG is set while the ring gear HO rotatably with the first spur gear SR1 the spur gear stage SRS connected is. Specifically, are the ring gear HO and the first spur gear SR1 preferably integrally formed by the ring gear is equipped on an outer periphery with a toothing. Otherwise, the possibility of modification corresponds to 15 otherwise the variant 14 so that reference is made to what has been described.

Des Weiteren zeigt 16 eine weitere Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe G aus den 2 bis 5 und 7 bis 10, wobei auch hier eine Einbindung der Elektromaschine EM über eine Stirnradstufe SRS und eine Planetenstufe PS vorgenommen. Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante nach 15 folgt auf den Radsatz RS hierbei aber zunächst die Stirnradstufe SRS, während die Planetenstufe PS im Kraftfluss zwischen Stirnradstufe SRS und Elektromaschine EM vorgesehen ist. Die Planetenstufe PS umfasst ebenfalls wieder die Elemente Hohlrad HO, Planetensteg PT und Sonnenrad SO, wobei der Planetensteg PT mehrere Planetenräder PR1 und PR2 drehbar gelagert führt, die jeweils sowohl mit dem Sonnenrad SO als auch dem Hohlrad HO im Zahneingriff stehen.Further shows 16 Another modification of the transmission G from the 2 to 5 and 7 to 10 , whereby also here an integration of the electric machine EM via a spur gear SRS and a planetary stage PS performed. Unlike the previous variant 15 follows the wheelset RS but first the spur gear stage SRS while the planetary stage PS in the power flow between spur gear SRS and electric machine EM is provided. The planetary stage PS also includes the elements ring gear again HO , Planetary bridge PT and sun gear SO , where the planetary bridge PT several planet wheels PR1 and PR2 rotatably mounted, each with both the sun gear SO as well as the ring gear HO in mesh.

Wie in 16 zu erkennen ist, ist ein erstes Stirnrad SR1 der Stirnradstufe SRS seitens des Radsatzes RS drehfest angebunden, wobei diese Anbindung dabei an der Stelle vorgenommen ist, an welcher bei den Getrieben aus den 2 bis 5 und 7 bis 10 jeweils eine drehfeste Anbindung des Rotors R vollzogen war. Das erste Stirnrad SR1 kämmt mit einem zweiten Stirnrad SR2 der Stirnradstufe SRS, welches drehfest mit dem Planetensteg PT der Planetenstufe PS verbunden ist. Das Hohlrad HO ist permanent am drehfesten Bauelement GG festgesetzt, während das Sonnenrad SO drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM vorgesehen ist.As in 16 can be seen, is a first spur gear SR1 the spur gear stage SRS from the wheelset RS rotatably connected, wherein this connection is made at the point where at the gears from the 2 to 5 and 7 to 10 in each case a rotationally fixed connection of the rotor R was completed. The first spur gear SR1 meshes with a second spur gear SR2 the spur gear stage SRS , which rotatably with the planet web PT the planetary stage PS connected is. The ring gear HO is permanently on the non-rotatable component GG fixed while the sun gear SO rotatably on an input shaft EW the electric machine EM is provided.

Schließlich zeigt noch 17 eine weitere Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe G aus den 2 bis 5 und 7 bis 10, wobei diese Abwandlungsmöglichkeit im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 16 entspricht. Einziger Unterschied ist dabei, dass nun das Sonnenrad SO der Planetenstufe PS permanent am drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist, während das Hohlrad HO der Planetenstufe PS drehfest mit der Eingangswelle EW der Elektromaschine EM verbunden ist. Im Übrigen entspricht die Abwandlungsmöglichkeit nach 17 sonst der Variante nach 16, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Finally shows 17 Another modification of the transmission G from the 2 to 5 and 7 to 10 , this modification possibility essentially according to the previous variant 16 equivalent. The only difference is that now the sun wheel SO the planetary stage PS permanently on the non-rotatable component GG is set while the ring gear HO the planetary stage PS rotatably with the input shaft EW of the electric machine EM connected is. Otherwise, the possibility of modification corresponds to 17 otherwise the variant 16 so that reference is made to what has been described.

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann ein Getriebe mit kompaktem Aufbau und mit gutem Wirkungsgrad realisiert werden.By means of the embodiments according to the invention, a transmission with a compact design and with good efficiency can be realized.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

GG
Getriebetransmission
RSRS
Radsatzwheelset
GGGG
Drehfestes BauelementNon-rotating component
P1P1
Erster PlanetenradsatzFirst planetary gear set
E11E11
Erstes Element des ersten PlanetenradsatzesFirst element of the first planetary gear set
E21E21
Zweites Element des ersten PlanetenradsatzesSecond element of the first planetary gear set
E31E31
Drittes Element des ersten PlanetenradsatzesThird element of the first planetary gear set
P2P2
Zweiter PlanetenradsatzSecond planetary gear set
E12E12
Erstes Element des zweiten PlanetenradsatzesFirst element of the second planetary gear set
E22E22
Zweites Element des zweiten PlanetenradsatzesSecond element of the second planetary gear set
E32E32
Drittes Element des zweiten PlanetenradsatzesThird element of the second planetary gear set
K1K1
Erstes SchaltelementFirst switching element
K2K2
Zweites SchaltelementSecond switching element
K3K3
Drittes SchaltelementThird switching element
B1B1
Viertes SchaltelementFourth switching element
K4K4
Fünftes SchaltelementFifth switching element
K5K5
Sechstes SchaltelementSixth switching element
SP1SP1
SchaltelementpaarSwitching element pair
SP2SP2
SchaltelementpaarSwitching element pair
SP3SP3
SchaltelementpaarSwitching element pair
11
Erster GangFirst course
22
Zweiter GangSecond gear
33
Dritter GangThird gear
4.14.1
Vierter GangFourth gear
4.24.2
Vierter GangFourth gear
4.34.3
Vierter GangFourth gear
4.44.4
Vierter GangFourth gear
4.54.5
Vierter GangFourth gear
4.64.6
Vierter GangFourth gear
4.74.7
Vierter GangFourth gear
4.84.8
Vierter GangFourth gear
Z1Z1
Zusatzgangadditional transition
E1E1
erster Gangfirst course
E2E2
zweiter Gangsecond gear
EDA-REDA-R
Anfahrfunktion für RückwärtsfahrtStart-up function for reversing
GW1LV1
Antriebswelledrive shaft
GW1-ALevel 1-A
Anschlussstellejunction
GW2GW2
Abtriebswelleoutput shaft
GW2-AGW2-A
Anschlussstellejunction
ANAT
Anschlusswelleconnecting shaft
EMEM
Elektromaschineelectric machine
SS
Statorstator
RR
Rotorrotor
SRSSRS
Stirnradstufespur gear
SR1SR1
Stirnradspur gear
SR2SR2
Stirnradspur gear
PSPS
Planetenstufeplanetary stage
HOHO
Hohlradring gear
PTPT
Planetenstegplanet spider
PRPR
Planetenradplanet
PR1PR1
Planetenradplanet
PR2PR2
Planetenradplanet
SOSO
Sonnenradsun
ZTZT
Zugmitteltriebtraction drive
VKMVKM
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
TSTS
Torsionsschwingungsdämpfertorsional vibration damper
AGAG
Differentialgetriebedifferential gear
DWDW
Antriebsräderdrive wheels

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102013013947 A1 [0003]DE 102013013947 A1 [0003]

Claims (16)

Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine (EM), eine Antriebswelle (GW1), eine Abtriebswelle (GW2), sowie einen ersten Planetenradsatz (P1) und einen zweiten Planetenradsatz (P2), wobei die Planetenradsätze (P1, P2) jeweils mehrere Elemente (E11, E21, E31, E12, E22, E32) umfassen, wobei ein erstes (K1), ein zweites (K2), ein drittes (K3), ein viertes (B1) und ein fünftes Schaltelement (K4) vorgesehen sind, und wobei ein Rotor (R) der Elektromaschine (EM) an der Antriebswelle (GW1), an der Abtriebswelle (GW2) oder zumindest einem der Elemente (E11, E21, E31, E12, E22, E32) der Planetenradsätze (P1, P2) angebunden ist, dadurch gekennzeichnet, - dass die Antriebswelle (GW1) drehfest mit dem ersten Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden und über das erste Schaltelement (K1) drehfest mit der Abtriebswelle (GW2) in Verbindung bringbar ist, - dass die Abtriebswelle (GW2) zudem mittels des zweiten Schaltelements (K2) drehfest mit dem zweiten Element (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) sowie über das dritte Schaltelement (K3) drehfest mit dem dritten Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbindbar ist, - dass das dritte Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) und das zweite Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest miteinander in Verbindung stehen, - dass das dritte Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) mittels des vierten Schaltelements (B1) festsetzbar ist, - dass über das fünfte Schaltelement (K4) entweder das erste Element (E12) und das dritte Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) oder das zweite Element (E22) und das dritte Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest miteinander verbindbar sind, - und dass das erste Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) festgesetzt ist.Transmission (G) for a motor vehicle, comprising an electric machine (EM), a drive shaft (GW1), an output shaft (GW2), and a first planetary gear set (P1) and a second planetary gear set (P2), the planetary gear sets (P1, P2) each comprise a plurality of elements (E11, E21, E31, E12, E22, E32), wherein a first (K1), a second (K2), a third (K3), a fourth (B1) and a fifth switching element (K4) are provided and wherein a rotor (R) of the electric machine (EM) on the drive shaft (GW1), on the output shaft (GW2) or at least one of the elements (E11, E21, E31, E12, E22, E32) of the planetary gear sets (P1, P2), characterized in that - the drive shaft (GW1) rotatably connected to the first element (E12) of the second planetary gear set (P2) and via the first switching element (K1) rotatably connected to the output shaft (GW2) is connectable, - That the output shaft (GW2) also by means of the second switching element (K2) rotationally fixed to the second E Lement (E21) of the first planetary gear set (P1) and via the third switching element (K3) rotatably connected to the third element (E32) of the second planetary gear set (P2), - that the third element (E31) of the first planetary gear set (P1) and the second element (E22) of the second planetary gear set (P2) are non-rotatably connected to each other, - that the third element (E32) of the second planetary gear set (P2) by means of the fourth switching element (B1) can be fixed, - that via the fifth switching element (K4 ) either the first element (E12) and the third element (E32) of the second planetary gear set (P2) or the second element (E22) and the third element (E32) of the second planetary gear set (P2) are rotatably connected to each other, - and that first element (E11) of the first planetary gear set (P1) is fixed. Getriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich durch selektives paarweises Schließen der fünf Schaltelemente (K1, K2, K3, B1, K4) - ein erster Gang (1) zwischen Antriebswelle (GW1) und Abtriebswelle (GW2) durch Betätigen des zweiten (K2) und des vierten Schaltelements (B1), - ein zweiter Gang (2) zwischen Antriebswelle (GW1) und Abtriebswelle (GW2) durch Schließen des zweiten (K2) und des dritten Schaltelements (K3), - ein dritter Gang (3) zwischen Antriebswelle (GW1) und Abtriebswelle (GW2) durch Betätigen des zweiten (K2) und des fünften Schaltelements (K4), sowie ein vierter Gang zwischen Antriebswelle (GW1) und Abtriebswelle (GW2) - in einer ersten Variante (4.1) durch Schließen des ersten (K1) und des zweiten Schaltelements (K2), - in einer zweiten Variante (4.2) durch Betätigen des ersten (K1) und des vierten Schaltelements (B1), - in einer dritten Variante (4.3) durch Schließen des ersten (K1) und des dritten Schaltelements (K3), - in einer vierten Variante (4.4) durch Betätigen des ersten (K1) und des fünften Schaltelements (K4) - sowie in einer fünften Variante (4.5) durch Schließen des dritten (K3) und des fünften Schaltelements (K4) ergibt.Transmission (G) to Claim 1 , characterized in that by selective pairwise closing of the five switching elements (K1, K2, K3, B1, K4) - a first gear (1) between the drive shaft (GW1) and output shaft (GW2) by operating the second (K2) and fourth shift element (B1), - a second gear (2) between drive shaft (GW1) and output shaft (GW2) by closing the second (K2) and the third shift element (K3), - a third gear (3) between drive shaft (GW1) and output shaft (GW2) by operating the second (K2) and the fifth switching element (K4), and a fourth gear between the drive shaft (GW1) and output shaft (GW2) - in a first variant (4.1) by closing the first (K1) and of the second switching element (K2), - in a second variant (4.2) by actuating the first (K1) and the fourth switching element (B1), - in a third variant (4.3) by closing the first (K1) and the third switching element ( K3), - in a fourth variant (4.4) by pressing of the first (K1) and the fifth switching element (K4) - and in a fifth variant (4.5) by closing the third (K3) and the fifth switching element (K4) results. Getriebe (G) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (R) der Elektromaschine (EM) ständig mit dem dritten Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) und dem zweiten Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden ist.Transmission (G) to Claim 1 or 2 , characterized in that the rotor (R) of the electric machine (EM) is continuously connected to the third element (E31) of the first planetary gear set (P1) and the second element (E22) of the second planetary gear set (P2). Getriebe (G) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (R) der Elektromaschine (EM) ständig mit dem zweiten Element (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) verbunden ist.Transmission (G) to Claim 1 or 2 , characterized in that the rotor (R) of the electric machine (EM) is constantly connected to the second element (E21) of the first planetary gear set (P1). Getriebe (G) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein erster Gang (E1) zwischen dem Rotor (R) der Elektromaschine (EM) und der Abtriebswelle (GW2) durch Schließen des zweiten Schaltelements (K2) ergibt.Transmission (G) to Claim 3 or 4 , characterized in that a first gear (E1) results between the rotor (R) of the electric machine (EM) and the output shaft (GW2) by closing the second switching element (K2). Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass genau eine Elektromaschine (EM) vorgesehen ist, welche zum Antrieb der Abtriebswelle (GW2) eingerichtet ist.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that exactly one electric machine (EM) is provided, which is arranged to drive the output shaft (GW2). Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Elektromaschine vorgesehen ist, deren Rotor mit der Antriebswelle (GW1) ständig verbunden ist.Transmission (G) according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that a second electric machine is provided, whose rotor is permanently connected to the drive shaft (GW1). Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (GW2) mittels eines sechsten Schaltelements (K5) zudem drehfest mit dem dritten Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) und dem zweiten Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbindbar ist.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that the output shaft (GW2) by means of a sixth switching element (K5) also rotatably with the third element (E31) of the first planetary gear set (P1) and the second element (E22) of the second Planetary gear set (P2) is connectable. Getriebe (G) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der vierte Gang zwischen Antriebswelle (GW1) und Abtriebswelle (GW2) zusätzlich - in einer sechsten Variante (4.6) durch Schließen des ersten (K1) und des sechsten Schaltelements (K5), - in einer siebten Variante (4.7) durch Betätigen des dritten (K3) und des sechsten Schaltelements (K5), - sowie in einer achten Variante (4.8) durch Schließen des fünften (K4) und des sechsten Schaltelements (K5), sowie ein Zusatzgang (Z1) durch Schließen des vierten (B1) und des sechsten Schaltelements (K5) ergibt.Transmission (G) to Claim 8 , characterized in that the fourth gear between the drive shaft (GW1) and the output shaft (GW2) additionally - in a sixth variant (4.6) by closing the first (K1) and the sixth switching element (K5), - in a seventh variant (4.7 ) by actuating the third (K3) and the sixth switching element (K5), - and in an eighth variant (4.8) by closing the fifth (K4) and the sixth switching element (K5), and an additional gear (Z1) by closing the fourth (B1) and the sixth switching element (K5). Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 3 bis 5 und Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein zweiter Gang (E2) zwischen dem Rotor (R) der Elektromaschine (EM) und der Abtriebswelle (GW2) durch Schließen des sechsten Schaltelements (K5) ergibt. Transmission (G) according to one of Claims 3 to 5 and Claim 8 or 9 , characterized in that a second gear (E2) results between the rotor (R) of the electric machine (EM) and the output shaft (GW2) by closing the sixth switching element (K5). Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Planetenradsätze (P1) als Minus-Planetensatz vorliegt, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element (E11) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1) um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element (E21) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1) um einen jeweiligen Planetensteg und bei dem jeweiligen dritten Element (E31) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1) um ein jeweiliges Hohlrad handelt.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the planetary gear sets (P1) is present as a minus planetary gear set, wherein the respective first element (E11) of the respective planetary gear set (P1) to a respective sun gear, at the respective second element (E21) of the respective planetary gear set (P1) is a respective planet gear and the respective third element (E31) of the respective planetary gear set (P1) is a respective ring gear. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Planetenradsätze (P2) als Plus-Planetensatz vorliegt, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element (E12) des jeweiligen Planetenradsatzes (P2) um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element (E22) des jeweiligen Planetenradsatzes (P2) um ein jeweiliges Hohlrad und bei dem jeweiligen dritten Element (E32) des jeweiligen Planetenradsatzes (P2) um einen jeweiligen Planetensteg handelt.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the planetary gear sets (P2) is present as a plus-planetary gear, wherein it is the respective first element (E12) of the respective planetary gear set (P2) to a respective sun gear, at the respective second element (E22) of the respective planetary gear set (P2) is a respective ring gear and the respective third element (E32) of the respective planetary gear set (P2) is a respective planet gear. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Schaltelemente (K1, K3; B1, K4; K2, K5) zu je einem Schaltelementpaar (SP1; SP2; SP3) zusammengefasst sind, welchem je ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das je eine Betätigungselement aus einer jeweiligen Neutralstellung heraus einerseits das eine Schaltelement (K1; B1; K2) und andererseits das andere Schaltelement (K3; K4; K5) des jeweiligen Schaltelementpaares (SP1; SP2; SP3) betätigbar ist.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that at least two switching elements (K1, K3, B1, K4, K2, K5) are each combined into one switching element pair (SP1; SP2; SP3), to which one actuating element is assigned in which one switching element (K1; B1; K2) and on the other hand the other switching element (K3; K4; K5) of the respective switching element pair (SP1; SP2; SP3) can be actuated via the respective one actuating element. Kraftfahrzeugantriebsstrang für ein Hybridfahrzeug, umfassend ein Getriebe (G) nach einem oder auch mehreren der Ansprüche 1 bis 13.Motor vehicle drive train for a hybrid vehicle, comprising a transmission (G) after one or more of the Claims 1 to 13 , Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (G) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Ladebetriebes oder eines Startbetriebes lediglich das fünfte Schaltelement (K4) oder das vierte Schaltelement (B1) geschlossen wird.Method for operating a transmission (G) after Claim 3 or 4 , characterized in that only a fifth switching element (K4) or the fourth switching element (B1) is closed to represent a charging operation or a start operation. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (G) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Anfahrmodus für Rückwärtsfahrt bei Antrieb über die Antriebswelle (GW1) das dritte Schaltelement (K3) geschlossen wird.Method for operating a transmission (G) after Claim 3 or 4 , characterized in that the third switching element (K3) is closed to represent a start-up mode for reverse drive when driven by the drive shaft (GW1).
DE102017216310.0A 2017-09-14 2017-09-14 Transmission for a motor vehicle Active DE102017216310B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017216310.0A DE102017216310B4 (en) 2017-09-14 2017-09-14 Transmission for a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017216310.0A DE102017216310B4 (en) 2017-09-14 2017-09-14 Transmission for a motor vehicle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017216310A1 true DE102017216310A1 (en) 2019-03-14
DE102017216310B4 DE102017216310B4 (en) 2023-11-30

Family

ID=65441543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017216310.0A Active DE102017216310B4 (en) 2017-09-14 2017-09-14 Transmission for a motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017216310B4 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11267332B2 (en) * 2017-12-20 2022-03-08 Guangzhou Automobile Group Co., Ltd. Hybrid coupling mechanism and motor vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004041509A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-16 Zf Friedrichshafen Ag Automobile multi-speed gearbox, with eight forward and two reverse gears, has three planet wheel sets and six switch units between the drive input and output shafts
DE102013013947A1 (en) 2013-08-21 2015-02-26 Audi Ag Hybrid drive device for a motor vehicle
DE102014218625A1 (en) * 2014-09-17 2016-03-17 Zf Friedrichshafen Ag Power-shiftable multi-speed transmission in planetary design
DE102015226278A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-22 Zf Friedrichshafen Ag Power-shiftable multi-speed transmission in Planetenradbauweise, in particular for an internal combustion engine and / or electric motor drive of a motor vehicle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014218609A1 (en) 2014-09-17 2016-03-17 Zf Friedrichshafen Ag Power-shiftable multi-speed transmission in planetary design

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004041509A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-16 Zf Friedrichshafen Ag Automobile multi-speed gearbox, with eight forward and two reverse gears, has three planet wheel sets and six switch units between the drive input and output shafts
DE102013013947A1 (en) 2013-08-21 2015-02-26 Audi Ag Hybrid drive device for a motor vehicle
DE102014218625A1 (en) * 2014-09-17 2016-03-17 Zf Friedrichshafen Ag Power-shiftable multi-speed transmission in planetary design
DE102015226278A1 (en) * 2015-12-21 2017-06-22 Zf Friedrichshafen Ag Power-shiftable multi-speed transmission in Planetenradbauweise, in particular for an internal combustion engine and / or electric motor drive of a motor vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11267332B2 (en) * 2017-12-20 2022-03-08 Guangzhou Automobile Group Co., Ltd. Hybrid coupling mechanism and motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017216310B4 (en) 2023-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017216299A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017216305B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017216309A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017222705A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017222719A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017216317B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102018217870A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102018215232A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102018202584A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017216294A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017222712A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102018202585A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017216310B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017216308B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017222710A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102018215226A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017216301A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017222711A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017222717A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017223159A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017223157A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017222724A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017216314B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017216306B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017216304B4 (en) Transmission for a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R018 Grant decision by examination section/examining division