DE102017216319B4 - Transmission for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

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 (K4) und ein fünftes Schaltelement (B1) 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,- wobei die Antriebswelle (GW1) drehfest mit dem als Sonnenrad ausgebildeten ersten Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden und über das erste Schaltelement (K1) drehfest mit der Abtriebswelle (GW2) in Verbindung bringbar ist,- wobei die Abtriebswelle (GW2) drehfest mit dem zweiten Element (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) in Verbindung steht und mittels des zweiten Schaltelements (K2) drehfest mit dem dritten Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbindbar ist,- wobei das dritte Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) über das dritte Schaltelement (K3) drehfest mit der Antriebswelle (GW1) in Verbindung bringbar sowie mittels des vierten Schaltelements (K4) drehfest mit dem zweiten Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbindbar ist,- und wobei das als Hohlrad ausgebildete dritte Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) über das fünfte Schaltelement (B1) festsetzbar und 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 include several elements (E11, E21, E31, E12, E22, E32), a first (K1), a second (K2), a third (K3), a fourth (K4) and a fifth switching element (B1) being provided are, 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). - wherein the output shaft (GW2) is connected in a rotationally fixed manner to the second element (E21) of the first planetary gear set (P1) and can be connected in a rotationally fixed manner to the third element (E32) of the second planetary gear set (P2) by means of the second switching element (K2), - wherein the third element (E31) of the first planetary gear set (P1) can be connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft (GW1) via the third switching element (K3) and can be connected in a rotationally fixed manner to the second element (E22) of the second planetary gear set by means of the fourth switching element (K4). P2) can be connected, - and wherein the third element (E32), designed as a ring gear, of the second planetary gear set (P2) can be fixed via the fifth switching element (B1) and the first element (E11) of the first planetary gear set (P1) is fixed.

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, as well as a first planetary gear set and a second planetary gear set, the planetary gear sets each comprising a plurality of elements, 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 set of wheels, also have one or more electric machines. The transmission is usually designed to have multiple gears, i.e. H. Several different transmission ratios can be switched as gears between a drive shaft and an output shaft by actuating corresponding switching elements, and this is preferably carried out automatically. Depending on the arrangement of the switching elements, these are clutches or brakes. The transmission is used to appropriately implement the tractive power offered by a drive engine of the motor vehicle with regard to various criteria. The gears of the transmission are usually also used in interaction with the at least one electric machine to represent purely electric driving. The at least one electric machine can often also be integrated in the transmission in different ways to represent different operating modes.

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 creates a transmission for a motor vehicle that is composed of two planetary gear sets and an electric machine. The two planetary gear sets are each formed by the elements sun gear, planetary web and ring gear, with a total of five switching elements being provided, via which different power flows can be represented via the planetary gear sets. This means that several gears can be achieved between a drive shaft and an output shaft of the transmission when driven by an upstream drive machine, as well as 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 create an alternative embodiment to the transmission for a motor vehicle known from the prior art, with which different operating modes can be represented in a suitable manner with a compact structure.

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 task is solved based on the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The following dependent claims each reflect advantageous developments of the invention. A motor vehicle drive train for a hybrid vehicle is also the subject of claim 14. Furthermore, claims 15 and 16 each relate to a method for operating a transmission.

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 include several elements, with a first, a second, a third, a fourth and a fifth switching element being provided, through the selective actuation of which different power flow routings 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 to be understood as meaning a rotatable component of the transmission, via which associated components of the transmission are connected to one another in a rotationally fixed manner or via which such a connection is established when a corresponding switching element is actuated. The shaft can connect the components to one another axially or radially or both axially and radially. 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.For the purposes of the invention, “axial” means an orientation in the direction of an axis along which the planetary gear sets are arranged coaxially with one another. “Radial” then means an orientation in the diameter direction of a shaft that 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.The output shaft of the transmission preferably has teeth, via which the output shaft is then in operative connection in the motor vehicle drive train with a differential gear arranged axially parallel to the output shaft. Here, the toothing is preferably provided at a connection point of the output shaft, this connection point of the output shaft preferably being located axially at one end of the transmission, at which a connection point of the drive shaft is also provided. This type of arrangement is particularly suitable for use in a motor vehicle with a drive train aligned transversely to the direction of travel of the motor vehicle.

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 first planetary gear set and second planetary gear set. However, within the meaning of the invention, a different arrangement can also be made.

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 steht drehfest mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes in Verbindung und kann mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden werden. Des Weiteren kann das dritte Element des ersten Planetenradsatzes über das dritte Schaltelement drehfest mit der Antriebswelle in Verbindung gebracht sowie mittels des vierten Schaltelements drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden werden. Schließlich kann das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes über das fünfte Schaltelement festgesetzt werden, während das erste Element des ersten Planetenradsatzes festgesetzt ist.The invention now includes the technical teaching that the drive shaft is connected in a rotationally fixed manner to the first element of the second planetary gear set and can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft via the first switching element. The output shaft is connected in a rotationally fixed manner to the second element of the first planetary gear set and can be connected in a rotationally fixed manner to the third element of the second planetary gear set by means of the second switching element. Furthermore, the third element of the first planetary gear set can be connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner via the third switching element and can be connected in a rotationally fixed manner to the second element of the second planetary gear set by means of the fourth switching element. Finally, the third element of the second planetary gear set can be fixed via the fifth switching element while 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 die Abtriebswelle ständig drehfest mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes in Verbindung steht. Zudem ist das erste Element des ersten Planetenradsatzes permanent festgesetzt.In other words, the drive shaft is permanently connected in a rotationally fixed manner to the first element of the second planetary gear set, while the output shaft is constantly connected in a rotationally fixed manner to the second element of the first planetary gear set. In addition, the first element of the first planetary gear set is permanently fixed.

Bei Betätigung des ersten Schaltelements wird die Antriebswelle drehfest mit der Abtriebswelle verbunden, wohingegen das zweite Schaltelement im geschlossenen Zustand die Abtriebswelle und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander in Verbindung bringt. Ein Schließen des dritten Schaltelements hat eine drehfeste Verbindung des dritten Elements des ersten Planetenradsatzes mit der Antriebswelle zur Folge, während das vierte Schaltelement im geschlossenen Zustand das dritte Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbindet. Schließlich wird durch Schließen des fünften Schaltelements das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes festgesetzt und damit an einer Drehbewegung gehindert.When the first switching element is actuated, the drive shaft is connected to the output shaft in a rotationally fixed manner, whereas the second switching element, in the closed state, brings the output shaft and the third element of the second planetary gear set into connection with one another in a rotationally fixed manner. Closing the third switching element results in a rotationally fixed connection of the third element of the first planetary gear set to the drive shaft, while the fourth switching element, in the closed state, connects the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner. Finally, by closing the fifth switching element, the third element of the second planetary gear set is fixed and thus prevented from rotating.

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.According to the invention, a respective rotation-proof connection of the rotatable components of the transmission is preferably implemented via one or more intermediate shafts, which can also be present as short intermediate pieces if the components are in a spatially close position. Specifically, the components that are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner can each be present either as individual components that are connected to one another in a rotationally fixed manner or in one piece. In the second-mentioned case, the respective components and the shaft, if any, are formed by a common component, this being achieved in particular when the respective components in the transmission are spatially close to one another.

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.For components of the transmission that are only connected to one another by actuating a respective switching element, a connection is also preferably implemented 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 ständig festgesetzt, während das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes erst durch Schließen des fünften Schaltelements stillgesetzt wird.Fixing is carried out in particular by a rotationally fixed connection to a rotationally fixed 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 component connected to it in a rotationally fixed manner. In the present case, the first element of the first planetary gear set is permanently fixed, while the third element of the second planetary gear set is only stopped by closing the fifth switching element.

Bei dem Getriebe liegen das erste, das zweite, das dritte und das vierte 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. Dagegen ist das fünfte Schaltelement als Bremse ausgeführt, welche die jeweilige Komponente bei Betätigung stillsetzt.In the transmission, the first, the second, the third and the fourth switching element are present as clutches, which, when actuated, adjust the rotational movements of the associated rotatable components of the transmission and then connect them to one another in a rotationally fixed manner. In contrast, the fifth switching element is designed as a brake, which stops the respective component when actuated.

Bevorzugt sind das erste, das dritte und das vierte Schaltelement axial zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz angeordnet, wobei das erste Schaltelement dabei insbesondere axial benachbart zum ersten Planetenradsatz liegt und hierauf dann zunächst das dritte Schaltelement und dann das vierte Schaltelement folgen. Des Weiteren sind das zweite Schaltelement und das fünfte Schaltelement insbesondere im Wesentlichen in einer Radebene des zweiten Planetenradsatzes vorgesehen und liegen damit axial im Wesentlichen auf Höhe von sowie radial umliegend zum zweiten Planetenradsatz.Preferably, the first, the third and the fourth switching elements are arranged axially between the first planetary gear set and the second planetary gear set, the first switching element being in particular axially adjacent to the first planetary gear set and then first followed by the third switching element and then the fourth switching element. Furthermore, the second switching element and the fifth switching element are provided in particular essentially in a gear plane of the second planetary gear set and are therefore axially essentially at the level of and radially surrounding the second planetary gear set.

Antriebsseitig kann zudem eine Trennkupplung vorgesehen sein, die im betätigten Zustand die Antriebswelle drehfest mit einer Anschlusswelle verbindet, welche wiederum mit der dem Getriebe vorgeschalteten 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, a separating clutch can also be provided, which in the actuated state connects the drive shaft in a rotationally fixed manner to a connecting shaft, which in turn is coupled to the drive machine connected upstream of the transmission. This separating clutch can in principle be used as a non-positive or positive switching element be designed, but is particularly preferably in the form of a friction clutch.

Insgesamt zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Getriebe durch eine kompakte Bauweise, geringe Bauteilbelastungen, einen guten Verzahnungswirkungsgrad und geringe Verluste aus.Overall, a transmission according to the invention is characterized by a compact design, low component loads, good gearing 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 vierten und des fünften Schaltelements, während ein zweiter Gang zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle durch Schließen des zweiten und des vierten Schaltelements darstellbar ist. Ferner kann ein dritter Gang zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle in einer ersten Variante durch Betätigen des dritten und des vierten Schaltelements geschaltet werden. Darüber hinaus kann der dritte Gang noch in einer zweiten Variante durch Schließen des zweiten und des dritten Schaltelements sowie in einer dritten Variante durch Betätigen des dritten und des fünften Schaltelements dargestellt werden. Schließlich ergibt sich ein vierter Gang zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle in einer ersten Variante durch Schließen des ersten und des vierten Schaltelements, in einer zweiten Variante durch Betätigen des ersten und des fünften Schaltelements sowie in einer dritten Variante durch Schließen des ersten und des zweiten Schaltelements.In the transmission according to the invention, four gears can be achieved between the drive shaft and the output shaft by selectively closing two shift elements each. This results in a first gear between the drive shaft and the output shaft by actuating the fourth and fifth switching elements, while a second gear between the drive shaft and the output shaft can be achieved by closing the second and fourth switching elements. Furthermore, a third gear can be switched between the drive shaft and the output shaft in a first variant by actuating the third and fourth switching elements. In addition, third gear can be represented in a second variant by closing the second and third switching elements and in a third variant by actuating the third and fifth switching elements. Finally, a fourth gear is achieved between the drive shaft and the output shaft in a first variant by closing the first and fourth switching elements, in a second variant by actuating the first and fifth switching elements and in a third variant by closing the first and second switching elements.

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 variieren 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 for the planetary gear sets, a series of ratios suitable for use in a motor vehicle is achieved. Shifts between the gears can be implemented in which only the state of two shifting elements each has to be varied by opening one of the shifting elements involved in the previous gear and closing another shifting element to represent the subsequent gear. This also means that switching between gears can happen very quickly.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist der Rotor der Elektromaschine ständig mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Diese Anordnung der Elektromaschine in dem Getriebe ist vorteilhaft, da sich hierdurch unterschiedliche Betriebsmodi auf einfache Art und Weise verwirklichen lassen:

  • So kann ein erster Gang zwischen dem Rotor und der Abtriebswelle für ein rein elektrisches Fahren genutzt werden. Dabei ergibt sich dieser erste Gang durch Schließen des vierten Schaltelements, so dass die Elektromaschine durch drehfestes Verbinden des zweiten Elements des zweiten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes mit einer konstanten Übersetzung über den ersten Planetenradsatz mit der Abtriebswelle verbunden ist. Dabei entspricht eine Übersetzung des ersten Ganges einer Übersetzung des dritten zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle wirksamen Ganges.
According to one embodiment of the invention, the rotor of the electric machine is constantly connected to the second element of the second planetary gear set. This arrangement of the electric machine in the transmission is advantageous because it allows different operating modes to be implemented in a simple manner:
  • This means that a first gear between the rotor and the output shaft can be used for purely electric driving. This first gear results from closing the fourth switching element, so that the electric machine is connected to the output shaft at a constant ratio via the first planetary gear set by non-rotatably connecting the second element of the second planetary gear set to the third element of the first planetary gear set. A translation of the first gear corresponds to a translation of the third gear effective between the drive shaft and the output shaft.

Da für ein Fahren über eine dem Getriebe vorgeschaltete Antriebsmaschine stets noch ein weiteres Schaltelement zu schließen ist, kann hierbei 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 die erste Variante des 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 vierte Schaltelement an jedem dieser Gänge beteiligt ist.Since a further switching element always has to be closed for driving via a drive machine upstream of the transmission, driving via the electric machine can be represented without the drive machine being coupled. From this purely electric driving, the upstream drive machine can then go into the first gear effective between the input and output shafts, into the second gear effective between the input and output shafts, into the first variant of the third gear effective between the input and output shafts and into the first variant of the fourth gear effective between the input and output shafts must be started, since the fourth switching element is involved in each of these gears.

Als weiterer Betriebsmodus kann zudem ein Ladebetrieb eines elektrischen Energiespeichers verwirklicht werden, indem lediglich das fünfte Schaltelement geschlossen und damit eine Verbindung der Antriebswelle mit der Elektromaschine und damit auch der vorgeschalteten Antriebsmaschine mit der Elektromaschine hergestellt wird. Gleichzeitig ist 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 operating mode, a charging operation of an electrical energy storage device can also be implemented by simply closing the fifth switching element and thus establishing a connection between the drive shaft and the electric machine and thus also between the upstream drive machine and the electric machine. At the same time, there is no frictional connection to the output shaft, so that the transmission is in a neutral position. Apart from charging operation, the upstream drive machine can also be started via the electric machine.

Da die Elektromaschine im geschlossenen Zustand des vierten 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. Since the electric machine is coupled to the output shaft in the closed state of the fourth switching element, power shifts can also be implemented, in which support can take place via the electric machine during the shifts. The synchronization of the switching element to be closed during a shift can be carried out 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 another electric machine. If a separating clutch is also provided on the drive side of the drive shaft, the inertial mass of the upstream drive machine can be decoupled during synchronization.

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 vierten Schaltelement verwirklicht werden. Gleiches ist bei Lastschaltungen zwischen dem zweiten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Gang und der ersten Variante des dritten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Ganges möglich. Ferner können Lastschaltungen zwischen der ersten Variante des dritten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Ganges und der ersten Variante des vierten zwischen An-und Abtriebswelle wirksamen Ganges im geschlossenen Zustand des vierten Schaltelements dargestellt werden.Specifically, shifts can be made between the first gear effective between the input and output shafts and the second gear between input and output shafts Output shaft effective gear can be achieved under load with the fourth switching element closed. The same is possible with power shifts between the second gear effective between the input and output shafts and the first variant of the third gear effective between the input and output shafts. Furthermore, power shifts between the first variant of the third gear effective between the input and output shafts and the first variant of the fourth gear effective between the input and output shafts can be represented in the closed state of the fourth switching element.

Das erfindungsgemäße Getriebe kann 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 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 dritte 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, vierte Schaltelement ausgelegt und im Folgenden das lastfreie zweite 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 dritten 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 such a way that the speed of the electric machine is reduced when driving. So you can initially drive hybrid in the first variant of fourth gear, either after a torque-assisted shift from third to fourth gear via the electric machine or after starting the drive machine into fourth gear, the fourth switching element initially remains closed. In order to reduce the speed of the electric machine in fourth gear at higher driving speeds, you can switch from the first variant of the fourth gear to the third variant of the fourth gear, since the rotor of the electric machine has a lower speed here than in the first variant of the fourth Ganges. This switchover takes place while maintaining the tractive force via the upstream drive machine. First, the load-free fourth switching element is laid out and then the load-free second switching element is inserted, with the speed adjustment being carried out by speed control of the electric machine. If a separating clutch is also provided, via which the drive shaft can be connected to a connecting shaft on the drive side, the upstream drive machine can also be decoupled in the third variant of fourth gear. The latter makes sense if recuperation is to take place via the electric machine even at higher driving speeds and the drive machine has to be decoupled and switched off.

Als weiterer Betriebsmodus kann zudem ein Anfahrmodus für Rückwärtsfahrt bei Antrieb über die Antriebswelle und damit die vorgeschaltete Antriebsmaschine realisiert werden. Dazu wird das zweite Schaltelement geschlossen, so dass die Antriebsmaschine über das erste Element des zweiten Planetenradsatzes antreibt und gleichzeitig die Elektromaschine am zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes abstützt, während ein Abtrieb über das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes erfolgt. Durch Abstützen des Drehmoments über die Elektromaschine kann dabei ein Anfahren für Rückwärtsfahrt verwirklicht werden.As a further operating mode, a start-up mode for reversing when driven via the drive shaft and thus the upstream drive machine can also be implemented. For this purpose, the second switching element is closed, so that the drive machine drives via the first element of the second planetary gear set and at the same time supports the electric machine on the second element of the second planetary gear set, while output takes place via the third element of the second planetary gear set. By supporting the torque via the electric machine, starting for reverse travel can be achieved.

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 bevorzugten Ausführungsform der Erfindung permanent zwischen dem Rotor und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes. Dabei kann die Elektromaschine 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 Komponente verbunden oder aber über eine oder auch mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen mit dieser gekoppelt sein, wobei Letzteres eine günstigere Auslegung der Elektromaschine mit höheren Drehzahlen und geringerem Drehmoment ermöglicht. Die mindestens eine Übersetzungsstufe kann dabei als Stirnradstufe und/oder als Planetenstufe ausgeführt sein.For the purposes of the invention, a “connection” of the rotor of the electric machine with the respective component of the transmission is to be understood as a coupling between them, so that a constant speed dependency prevails between the rotor of the electric machine and the respective component. In the preferred embodiment of the invention, this connection exists permanently between the rotor and the second element of the second planetary gear set. The electric machine can be arranged either coaxially with the planetary gear sets or axially offset from them. In the former case, the rotor of the electric machine can either be directly connected to the component in a rotationally fixed manner or coupled to it via one or more intermediate transmission stages, the latter enabling a more favorable design of the electric machine with higher speeds and lower torque. The at least one transmission stage can be designed as a spur gear stage and/or as a planetary stage.

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, on the other hand, the electric machine is provided with an axial offset to the planetary gear sets, a coupling takes place via one or more intermediate transmission stages and/or a traction drive. The one or more transmission stages can also be implemented individually either as a spur gear stage or as a planetary stage. A traction drive can 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 zweiten Element des zweiten 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 possible embodiment 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 only has an electric machine, which can also act as a drive for the output shaft, which is then preferably constantly connected to the second element of the second planetary gear set. This has the advantage that a compact structure and low manufacturing costs for the transmission can be achieved.

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 can be provided, the rotor of which is constantly connected to the drive shaft. The functionality of the transmission can be further increased by such a design.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist zudem ein sechstes Schaltelement vorgesehen, über welches die Abtriebswelle und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbunden werden können. Besonders bevorzugt ist dieses sechste Schaltelement dabei axial zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz vorgesehen und liegt hierbei weiter bevorzugt axial zwischen dem vierten Schaltelement und dem zweiten Planetenradsatz.According to a further possible embodiment of the invention, a sixth switching element is also provided, via which the output shaft and the second element of the second planetary gear set can be connected to one another in a rotationally fixed manner. This sixth switch is particularly preferred ment is provided axially between the first planetary gear set and the second planetary gear set and is further preferably located axially between the fourth switching element and the second planetary gear set.

Durch Vorsehen des zusätzlichen, sechsten Schaltelements können bei dem erfindungsgemäßen Getriebe dann eine weitere Variante des dritten zwischen An- und Abtriebswelle wirksamen Ganges, weitere Varianten des vierten zwischen An- und Abtriebswelle wirksamen Ganges sowie ein Zusatzgang realisiert werden. So ergibt sich der dritte, zwischen An- und Abtriebswelle wirksame Gang in einer vierten Variante durch Schließen des dritten und des sechsten Schaltelements, der vierte, zwischen An- und Abtriebswelle wirksame Gang in einer vierten Variante durch Betätigen des ersten und des sechsten Schaltelements, in einer fünften Variante durch Schließen des zweiten und des sechsten Schaltelements sowie der Zusatzgang durch Betätigen des fünften und des sechsten Schaltelements.By providing the additional, sixth switching element, a further variant of the third gear effective between the input and output shafts, further variants of the fourth gear effective between the input and output shafts and an additional gear can then be implemented in the transmission according to the invention. This results in the third gear, which is effective between the input and output shafts, in a fourth variant by closing the third and sixth switching elements, and the fourth gear, which is effective between the input and output shafts, in a fourth variant by actuating the first and sixth switching elements a fifth variant by closing the second and sixth switching elements and the additional gear by actuating the fifth and sixth switching elements.

Darüber hinaus kann, bei Anbindung des Rotors der Elektromaschine an das zweite Element des zweiten 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 direkt mit der Abtriebswelle verbunden ist. Ausgehend von diesem zweiten Gang kann dann ein Zustarten der vorgeschalteten Antriebsmaschine in die vierte Variante des dritten Ganges, in die vierte Variante des vierten Ganges sowie in die fünfte Variante des vierten Ganges realisiert werden, da das sechste Schaltelement auch an jedem dieser Gänge beteiligt ist.In addition, when the rotor of the electric machine is connected to the second element of the second planetary gear set, a second gear can also be implemented, which is effective between the rotor of the electric machine and the output shaft. This second gear is shifted by closing the sixth switching element, so that the electric machine is then connected directly to the output shaft. Starting from this second gear, the upstream drive machine can then be started in the fourth variant of the third gear, in the fourth variant of the fourth gear and in the fifth variant of the fourth gear, since the sixth switching element is also involved in each of these gears.

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 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, vierte Schaltelement ausgelegt und im Folgenden das lastfreie, sechste Schaltelement eingelegt, wobei die Drehzahlanpassung dabei durch Drehzahlregelung der Elektromaschine erfolgt.Furthermore, if the sixth switching element is provided, the transmission according to the invention can be operated in such a way that the speed of the electric machine is reduced when driving. So you can initially drive in a hybrid manner in the first variant of the fourth gear effective between the input and output shafts, either after a torque-assisted shift from third to fourth gear via the electric machine or after starting the drive machine into fourth gear, the fourth switching element is initially closed remains. In order to reduce the speed of the electric machine in fourth gear at higher driving speeds, you can switch from the first variant of the fourth gear to the fourth variant of the fourth gear, since the rotor of the electric machine has a lower speed here than in the first variant of the fourth course. This switchover takes place while maintaining the tractive force via the upstream drive machine. First, the load-free, fourth switching element is laid out and then the load-free, sixth switching element is inserted, with the speed adjustment being carried out by speed control of the electric machine.

Dabei ist zur Abkoppelung der vorgeschalteten Antriebsmaschine keine Trennkupplung erforderlich, da die vorgeschaltete Antriebsmaschine in der vierten 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. Darüber hinaus kann bei langsamer werdendem Fahrzeug eine Rückschaltung vom vierten, zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle wirksamen Gang in den dritten, zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle wirksamen Gang vorbereitet werden, indem zunächst von der vierten Variante in die erste Variante des vierten Ganges gewechselt und dabei die Zugkraft bei geschlossenem ersten Schaltelement über die vorgeschaltete Antriebsmaschine erhalten wird. In der ersten Variante des vierten Ganges ist dann wiederum das vierte Schaltelement geschlossen, welches benötigt wird, um im Zuge der Rückschaltung vom vierten in den dritten Gang die Zugkraft über die Elektromaschine zu stützen.No separating clutch is required to decouple the upstream drive machine, since the upstream drive machine can be decoupled in the fourth variant of the fourth gear, which is effective between the input and output shafts, by opening the first switching element. This then creates the second gear, which is effective between the rotor of the electric machine and the output shaft. In addition, when the vehicle slows down, a downshift from the fourth gear, which is effective between the drive shaft and the output shaft, to the third gear, which is effective between the drive shaft and the output shaft, can be prepared by first changing from the fourth variant to the first variant of the fourth gear and thereby maintaining the tractive force closed first switching element is obtained via the upstream drive machine. In the first variant of the fourth gear, the fourth switching element is then closed, which is needed to support the tractive force via the electric machine during the downshift from fourth to third gear.

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 implemented as a positive switching element. The respective switching element is preferably designed either as a claw switching element or as a locking synchronization. Positive switching elements have the advantage over non-positive switching elements that lower drag losses occur in the open state, so that better transmission efficiency can be achieved. In particular, in the transmission according to the invention, all switching elements are implemented as positive switching elements, so that the lowest possible drag losses can be achieved.

Die beiden Planetenradsätze können 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.Within the scope of the invention, the two planetary gear sets can each be present as a minus planetary gear set, with the first element of the respective planetary gear set being a sun gear, the second element of the respective planetary gear set being a planetary web and the third element of the respective planetary gear set being a ring gear acts. A minus planetary set is composed, in a manner known in principle to those skilled in the art, of the elements sun gear, planetary web and ring gear, with the planetary web having at least one, but preferably several, planetary gears rotatably mounted, each of which is connected to both the sun gear and the comb 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, one or both planetary gear sets could, if the connection of the respective elements allows it, be present as a plus planetary gear set, with the first element of the respective planetary gear set then being a sun gear and the second element of the respective planetary gear set being a ring gear and the third element of the respective planetary gear set is a planetary web. In a plus planetary set, the elements sun gear, ring gear and planetary web are also present, with the latter leading at least one pair of planetary gears, in which one planetary gear meshes with the internal sun gear and the other planetary gear meshes with the surrounding ring gear, and the planetary 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 sind jedoch beide Planetenradsätze als Minus-Planetensätze ausgeführt.Where it is possible to connect the individual elements, a minus planetary set can be converted into a plus planetary set, whereby the ring gear and the planetary web connection must then be swapped with each other compared to the version as a minus planetary set, and a gear ratio must be increased by one. Conversely, a plus planetary set could also be replaced by a minus planetary set, provided the connection of the transmission elements allows this. In comparison to the plus planetary set, the ring gear and the planetary web connection would also have to be exchanged with each other, and a gear ratio would have to be reduced by one. However, both planetary gear sets are preferably designed as negative planetary gear sets.

In Weiterbildung der Erfindung sind zumindest zwei Schaltelemente zu je einem Schaltelementpaar zusammengefasst, welchem je ein gemeinsames Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das je eine Betätigungselement aus einer jeweiligen Neutralstellung heraus einerseits das eine Schaltelement sowie 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 combined to form a pair of switching elements, each of which is assigned a common actuating element, whereby the one switching element and the other switching element of the respective switching element pair can be actuated from a respective neutral position. This is implemented in switching elements of the transmission that have a common shaft and are not operated in one gear at the same time, and has the advantage that the number of actuating elements can be reduced and thus the manufacturing effort can be reduced.

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

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.Within the scope 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 is used to design a starting process by allowing a slip speed between the internal combustion engine and the drive shaft of the transmission. One of the switching elements of the transmission or the possibly existing separating clutch can also be designed as such a starting element in that it is present as a friction switching element. In addition, in principle, a freewheel to the gearbox housing or to another shaft can 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 drive engine of the motor vehicle, which is designed in particular as an internal combustion engine, and further components of the drive train following in the direction of power flow to the drive wheels of the motor vehicle. Here, the drive shaft of the transmission is either permanently coupled in a rotationally fixed manner to a crankshaft of the internal combustion engine or can be connected to it via an intermediate separating clutch or a starting element, whereby a torsional vibration damper can also be provided between the internal combustion engine and the transmission. 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 there can also be a connection to a longitudinal differential, via which distribution to several driven axles of the motor vehicle takes place. The differential gear or the longitudinal differential can be arranged with the gear in a common housing. 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 "connected" or "coupled" in a rotationally fixed manner or are "connected to one another" means, in the sense of the invention, a permanent coupling of these components so that they cannot rotate independently of one another. In this respect, no switching element is provided between these components, which can be elements of the planetary gear sets and/or shafts and/or a non-rotatable component of the transmission, but rather the corresponding components are rigidly coupled to one another.

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, on the other hand, a switching element is provided between two components, these components are not permanently coupled to one another in a rotationally fixed manner, but rather a rotationally fixed coupling becomes only carried out by activating the intermediate switching element. Actuation of the switching element in the sense of the invention means that the switching element in question is transferred to a closed state and as a result the components directly coupled thereto align their rotational movements with one another. If the switching element in question is designed as a positive switching element, the components that are directly connected to one another in a rotationally fixed manner will run at the same speed, while in the case of a non-positive switching element, speed differences can exist between the components even after the same has been actuated. In the context of the invention, this desired or unwanted state is nevertheless referred to 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. There are also possibilities to combine individual features with one another, including those that emerge from the claims, the following description of preferred embodiments of the invention or directly from the drawings. Reference in 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 eine schematische Ansicht eines Getriebes entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes aus 2;
  • 4 eine schematische Ansicht eines Getriebes entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes aus 4; und
  • 6 bis 11 jeweils eine schematische Darstellung je einer Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe aus den 2 und 4.
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 a schematic view of a transmission according to a first embodiment of the invention;
  • 3 an example shift diagram of the transmission 2 ;
  • 4 a schematic view of a transmission according to a second embodiment of the invention;
  • 5 an example shift diagram of the transmission 4 ; and
  • 6 until 11 each a schematic representation of a possible modification of the gears from the 2 and 4 .

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 is connected to a transmission G via an intermediate torsional vibration damper TS. The transmission G is followed by a differential gear AG on the output side, via which drive power is distributed to drive wheels DW of a drive axle of the motor vehicle. The gear G and the torsional vibration damper TS are arranged in a common housing of the gear G, into which the differential gear AG can then also be integrated. As also in 1 can be seen, the internal combustion engine VKM, the torsional vibration damper TS, the transmission G and also the differential gear AG are 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 jeweilige zweite Element E21 bzw. E22 des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 als Planetensteg und das jeweilige dritte Element E31 bzw. E32 des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 als Hohlrad vorliegt.Out of 2 shows a schematic representation of the transmission G according to a first embodiment of the invention. As can be seen, the transmission G is composed of a gear set RS and an electric machine EM, which are arranged together in the housing of the transmission G. The gear set RS includes two planetary gear sets P1 and P2, each of the planetary gear sets P1 and P2 having a first element E11 or E12, a second element E21 or E22 and a third element E31 or E32. The respective first element E11 or E12 is each formed by a sun gear of the respective planetary gear set P1 or P2, while the respective second element E21 or E22 of the respective planetary gear set P1 or P2 as a planetary web and the respective third element E31 or E32 of the respective planetary gear set P1 or P2 is present as a ring gear.

Im vorliegenden Fall liegen also die beiden Planetenradsätze P1 und P2 als Minus-Planetensätze vor, deren jeweiliger Planetensteg zumindest ein Planetenrad drehbar gelagert führt, welches sowohl mit dem jeweiligen radial innenliegenden Sonnenrad, als auch dem jeweiligen radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht. Besonders bevorzugt sind aber bei beiden Planetenradsätzen P1 und P2 jeweils mehrere Planetenräder vorgesehen.In the present case, the two planetary gear sets P1 and P2 are present as negative planetary gear sets, the respective planetary web of which rotatably guides at least one planet gear, which is in meshing engagement with both the respective radially inner sun gear and the respective radially surrounding ring gear. However, it is particularly preferred for several planetary gears to be provided in both planetary gear sets P1 and P2.

Sofern es die Anbindung zulässt, könnte aber auch einer oder beide Planetenradsätze P1 und P2 jeweils als Plus-Planetensatz ausgeführt werden, wobei im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetensatz dann das jeweilige zweite Element E21 bzw. E22 durch das jeweilige Hohlrad und das jeweilige dritte Element E31 bzw. E32 durch den jeweiligen Planetensteg gebildet und zudem eine Getriebestandübersetzung um eins erhöht werden muss. Bei einem Plus-Planetensatz führt dann der jeweilige Planetensteg mindestens ein Planetenradpaar, von dessen Planetenrädern ein Planetenrad mit dem jeweiligen radial innenliegenden Sonnenrad und ein Planetenrad mit dem jeweiligen radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.If the connection allows it, one or both planetary gear sets P1 and P2 could also be designed as a plus planetary gear set, whereby, in comparison to the design as a minus planetary gear set, the respective second element E21 or E22 is then replaced by the respective ring gear and the respective The third element E31 or E32 is formed by the respective planetary web and a gear ratio must also be increased by one. In the case of a plus planetary set, the respective planetary web then guides at least one pair of planetary gears, of which one planetary gear lies radially on the inside The sun gear and a planet gear mesh with the respective radially surrounding ring gear, and the planet gears mesh with each other.

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 K4 und eines fünften Schaltelements B1. Dabei sind die Schaltelemente K1, K2, K3, K4 und B1 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 vierte Schaltelement K4 vorliegend als Kupplungen gestaltet, während das fünfte Schaltelement B1 als Bremse vorliegt.As in 2 As can be seen, the transmission G comprises 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 K4 and a fifth switching element B1. The switching elements K1, K2, K3, K4 and B1 are each designed as positive switching elements and are preferably in the form of claw switching elements. In addition, the first switching element K1, the second switching element K2, the third switching element K3 and the fourth switching element K4 are designed as clutches, while the fifth switching element B1 is present as a brake.

Eine Antriebswelle GW1 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 steht drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 in Verbindung und kann durch Betätigen des zweiten Schaltelements K2 drehfest mit dem dritten Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden werden. Zudem kann das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 durch Schließen des dritten Schaltelements K3 drehfest mit der Antriebswelle GW1 in Verbindung gebracht und ferner über das vierte Schaltelement K4 drehfest mit dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden werden.A drive shaft GW1 of the transmission G is connected in a rotationally fixed manner to the first element E12 of the second planetary gear set P2 and can be connected in a rotationally fixed manner to an output shaft GW2 of the transmission G via the first switching element K1. The output shaft GW2 is connected in a rotationally fixed manner to the second element E21 of the first planetary gear set P1 and can be connected in a rotationally fixed manner to the third element E32 of the second planetary gear set P2 by actuating the second switching element K2. In addition, the third element E31 of the first planetary gear set P1 can be connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft GW1 by closing the third switching element K3 and can also be connected in a rotationally fixed manner to the second element E22 of the second planetary gear set P2 via the fourth switching element K4.

Wie zudem in 2 zu erkennen ist, steht das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 permanent drehfest mit einem Rotor R der Elektromaschine EM in Verbindung, deren Stator S permanent an einem drehfesten Bauelement GG des Getriebes G festgesetzt ist. Dabei handelt es sich bei dem drehfesten Bauelement GG insbesondere um das Gehäuse oder einen Teil des Gehäuses des Getriebes G. Schließlich ist noch das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 permanent am drehfesten Bauelement GG festgesetzt, wohingegen das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 erst durch Schließen des fünften Schaltelements B1 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt wird.As also in 2 can be seen, the second element E22 of the second planetary gear set P2 is permanently connected in a rotationally fixed manner to a rotor R of the electric machine EM, the stator S of which is permanently fixed to a rotationally fixed component GG of the transmission G. The non-rotatable component GG is in particular the housing or part of the housing of the transmission G. Finally, the first element E11 of the first planetary gear set P1 is permanently fixed to the non-rotatable component GG, whereas the third element E32 of the second planetary gear set P2 only is fixed by closing the fifth switching element B1 on the non-rotatable component GG.

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 GW1 and the output shaft GW2 each form a connection point GW1-A or GW2-A, with the connection point GW1-A in the motor vehicle drive train 1 serves to connect to the internal combustion engine VKM, while the transmission G is connected to the subsequent differential gear AG at the connection point GW2-A. The connection point GW1-A of the drive shaft GW1 is designed at an axial end of the transmission G, with the connection point GW2-A of the output shaft GW2 lying at the same axial end and being aligned transversely to the connection point GW1-A of the drive shaft GW1. The two planetary gear sets P1 and P2 are arranged axially following the connection point GW1-A of the drive shaft GW1 in the order of the first planetary gear set P1 and the second planetary gear set P2.

Wie zudem aus 2 hervorgeht, sind das erste Schaltelement K1, das dritte Schaltelement K3 und das vierte Schaltelement K4 axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem zweiten Planetenradsatz P2 platziert, wobei das erste Schaltelement K1 dabei axial benachbart zum ersten Planetenradsatz P1 vorgesehen ist und hierauf dann axial das dritte Schaltelement K3 und das vierte Schaltelement K4 folgen. Zudem sind das erste Schaltelement K1 und das dritte Schaltelement K3 axial unmittelbar nebeneinanderliegend sowie radial im Wesentlichen auf derselben Höhe angeordnet, wobei das erste Schaltelement K1 und das dritte Schaltelement K3 ein gemeinsames - vorliegend nicht weiter dargestelltes - Betätigungselement aufweisen, 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.How also from 2 As can be seen, the first switching element K1, the third switching element K3 and the fourth switching element K4 are placed axially between the first planetary gear set P1 and the second planetary gear set P2, the first switching element K1 being provided axially adjacent to the first planetary gear set P1 and then axially the third Switching element K3 and the fourth switching element K4 follow. In addition, the first switching element K1 and the third switching element K3 are arranged axially directly next to one another and radially essentially at the same height, the first switching element K1 and the third switching element K3 having a common actuating element - not shown here - via which from a neutral position on the one hand the first switching element K1 and on the other hand the third switching element K3 can be actuated. In this respect, the first switching element K1 and the third switching element K3 are combined to form a pair of switching elements SP1.

Hingegen sind das zweite Schaltelement K2 und das fünfte Schaltelement B1 axial in einer Radebene des zweiten Planetenradsatzes P2 vorgesehen und liegen damit axial im Wesentlichen auf Höhe des sowie radial umliegend zum zweiten Planetenradsatzes P2. Dabei sind das zweite Schaltelement K2 und das fünfte Schaltelement B1 axial unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet und zu einem Schaltelementpaar SP2 zusammengefasst, indem dem zweiten Schaltelement K2 und dem fünften Schaltelement B1 ein gemeinsames - vorliegend ebenfalls nicht dargestelltes - Betätigungselement zugeordnet ist, über welches aus einer Neutralstellung heraus zum einen das zweite Schaltelement K2 und zum anderen das fünfte Schaltelement B1 betätigt werden kann.On the other hand, the second switching element K2 and the fifth switching element B1 are provided axially in a wheel plane of the second planetary gear set P2 and are therefore axially essentially at the level of and radially surrounding the second planetary gear set P2. The second switching element K2 and the fifth switching element B1 are arranged axially directly next to one another and combined to form a switching element pair SP2, in that a common actuating element - also not shown here - is assigned to the second switching element K2 and the fifth switching element B1, via which from a neutral position on the one hand the second switching element K2 and on the other hand the fifth switching element B1 can be actuated.

Die Elektromaschine EM ist koaxial zu den Planetenradsätzen P1 und P2 platziert und dabei axial auf einer der Anschlussstelle GW1 -A der Antriebswelle GW1 abgewandt liegenden Seite des zweiten Planetenradsatzes P2 angeordnet.The electric machine EM is placed coaxially with the planetary gear sets P1 and P2 and is arranged axially on a side of the second planetary gear set P2 that is remote from the connection point GW1 -A of the drive shaft GW1.

In 3 ist ein beispielhaftes Schaltschema für das Getriebe G aus 2 tabellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei zwischen der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GW2 jeweils insgesamt vier Gänge 1 bis 4.3 realisiert werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente K1, K2, K3, K4 und B1 in welchem der Gänge 1 bis 4.3 jeweils geschlossen ist. In jedem der Gänge 1 bis 4.3 sind dabei jeweils zwei der Schaltelemente K1, K2, K3, K4 und B1 geschlossen.In 3 is an exemplary shift diagram for transmission G 2 presented in tabular form. As can be seen, a total of four gears 1 to 4.3 can be implemented between the drive shaft GW1 and the output shaft GW2, with an in which aisles 1 to 4.3 are closed. In each of the gears 1 to 4.3, two of the switching elements K1, K2, K3, K4 and B1 are closed.

Wie in 3 zu erkennen ist, wird ein erster Gang 1 zwischen Antriebswelle GW1 und Abtriebswelle GW2 durch Betätigen des vierten Schaltelements K4 und des fünften Schaltelements B1 geschaltet, wobei hiervon ausgehend ein zweiter zwischen Antriebswelle GW1 und Abtriebswelle GW2 wirksamer Gang 2 gebildet wird, indem das fünfte Schaltelement B1 geöffnet und das zweite Schaltelement K2 geschlossen wird. Des Weiteren kann dann in eine erste Variante 3.1 eines dritten, zwischen Antriebswelle GW1 und Abtriebswelle GW2 wirksamen Ganges geschaltet werden, indem das zweite Schaltelement K2 geöffnet und im Folgenden das dritte Schaltelement K3 geschlossen wird. Der dritte, zwischen Antriebswelle GW1 und Abtriebswelle GW2 wirksame Gang kann zudem noch in einer zweiten Variante 3.2 durch Schließen des zweiten Schaltelements K2 und des dritten Schaltelements K3 sowie in einer dritten Variante 3.3 durch Betätigen des dritten Schaltelements K3 und des fünften Schaltelements B1 dargestellt werden.As in 3 can be seen, a first gear 1 is switched between the drive shaft GW1 and the output shaft GW2 by actuating the fourth switching element K4 and the fifth switching element B1, from which a second gear 2 effective between the drive shaft GW1 and the output shaft GW2 is formed by the fifth switching element B1 is opened and the second switching element K2 is closed. Furthermore, it is then possible to shift into a first variant 3.1 of a third gear effective between the drive shaft GW1 and the output shaft GW2 by opening the second switching element K2 and subsequently closing the third switching element K3. The third gear, effective between the drive shaft GW1 and the output shaft GW2, can also be represented in a second variant 3.2 by closing the second switching element K2 and the third switching element K3 and in a third variant 3.3 by actuating the third switching element K3 and the fifth switching element B1.

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 vierten Schaltelements K4, wobei der vierte Gang noch in einer zweiten Variante 4.2 durch Schließen des ersten Schaltelements K1 und des fünften Schaltelements B1 sowie in einer dritten Variante 4.3 durch Betätigen des ersten Schaltelements K1 und des zweiten Schaltelements K2 dargestellt werden kann.Furthermore, a fourth gear, effective between the drive shaft GW1 and the output shaft GW2, results in a first variant 4.1 by actuating the first switching element K1 and the fourth switching element K4, with the fourth gear still in a second variant 4.2 by closing the first switching element K1 and the fifth switching element B1 and in a third variant 4.3 can be represented by actuating the first switching element K1 and the second switching element K2.

Obwohl die Schaltelemente K1, K2, K3, K4 und B1 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 der ersten Variante 3.1 des dritten Ganges sowie zwischen der ersten Variante 3.1 des dritten Ganges und der ersten Variante 4.1 des vierten Ganges jeweils unter Last realisiert werden. Grund dafür ist, dass das vierte Schaltelement K4 an allen diesen Gängen beteiligt ist, so dass im Zuge der Schaltungen der Abtrieb über die Elektromaschine EM gestützt werden kann, die im geschlossenen Zustand des vierten Schaltelements K4 über den ersten Planetenradsatz P1 mit der Abtriebswelle GW2 gekoppelt ist. 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, K4 and B1 are each designed as positive switching elements, switching between the first gear 1 and the second gear 2, between the second gear 2 and the first variant 3.1 of the third gear and between the first Variant 3.1 of the third gear and the first variant 4.1 of the fourth gear can each be realized under load. The reason for this is that the fourth switching element K4 is involved in all of these gears, so that in the course of the switching, the output can be supported via the electric machine EM, which in the closed state of the fourth switching element K4 is coupled to the output shaft GW2 via the first planetary gear set P1 is. Synchronization of the circuits can be achieved by appropriate control of the upstream internal combustion engine VKM, so that the switching element to be designed can be opened without load and the switching element to be closed subsequently can be closed without load.

Das Getriebe G aus 2 kann 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 vierte Schaltelement K4 in einen geschlossenen Zustand zu überführen ist, wie aus 4 hervorgeht. Dadurch wird bei geschlossenem vierten Schaltelement K4 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 entspricht.Gear G off 2 can also be operated in other operating modes with the help of the electric machine EM: purely electric driving can take place in a first gear E1, which is effective between the rotor R of the electric machine EM and the output shaft GW2 and is represented by the fourth switching element K4 in to transfer to a closed state is how 4 emerges. As a result, when the fourth switching element K4 is closed, the electric machine EM is connected to the output shaft GW2 via the first planetary gear set P1 with a constant gear ratio, the gear ratio of the first gear E1 corresponding to the gear ratio of the third gear effective between the drive shaft GW1 and the output shaft GW2.

In vorteilhafter Weise kann ausgehend vom ersten Gang E1 ein Zustarten der Verbrennungskraftmaschine VKM in einen der Gänge 1, 2, 3.1 und 4.1 vorgenommen werden, da ja auch in jedem dieser Gänge jeweils das vierte Schaltelement K4 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, the internal combustion engine VKM can be started in one of the gears 1, 2, 3.1 and 4.1, since the fourth switching element K4 is closed in each of these gears. In this respect, you can quickly switch from purely electric driving to driving using the internal combustion engine or hybrid driving.

Des Weiteren kann durch Schließen des fünften Schaltelements B1 eine Lade- oder Startfunktion realisiert werden. Denn im geschlossenen Zustand des fünften Schaltelements B1 ist der Rotor R der Elektromaschine EM über den zweiten Planetenradsatz P2 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 dabei langsamer läuft als die Antriebswelle GW1. 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.Furthermore, a charging or starting function can be implemented by closing the fifth switching element B1. Because in the closed state of the fifth switching element B1, the rotor R of the electric machine EM is coupled to the drive shaft GW1 via the second planetary gear set P2 and thus also to the internal combustion engine VKM. At the same time, however, there is no adhesion to the output shaft GW2, with the rotor R running slower than the drive shaft GW1. In generator operation of the electric machine EM, an electrical energy storage device can be charged via the internal combustion engine VKM, while in electromotive operation of the electric machine EM, starting the internal combustion engine VKM via the electric machine EM is possible.

Als weiterer Betriebsmodus kann zudem eine Anfahrfunktion für Rückwärtsfahrt EDA-R verwirklicht werden. Hierzu ist das zweite Schaltelement K2 zu schließen, wodurch 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.A start-up function for reversing EDA-R can also be implemented as a further operating mode. For this purpose, the second switching element K2 must be closed, whereby the first element E12 of the second planetary gear set P2 is driven via the drive shaft GW1, while the electric machine EM supplies the torque to the second element E22 of the second planetary gear set P2 the internal combustion engine VKM can support. Output then takes place via the third element E32 of the second planetary gear set P2 onto the output shaft GW2.

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 dritte Variante 4.3 des vierten Ganges umgeschaltet werden, in welchen der Rotor R eine geringere Drehzahl aufweist. Diese Umschaltung erfolgt dabei mit Erhaltung der Zugkraft über die Verbrennungskraftmaschine VKM. Dazu wird das dann lastfreie, vierte Schaltelement K4 ausgelegt und das ebenfalls lastfreie, zweite Schaltelement K2 eingelegt, wobei die Drehzahlanpassung jeweils durch Drehzahlregelung der Elektromaschine EM erfolgt.Finally, a speed reduction of the electric machine EM can be designed in mechanical or hybrid operation: after a torque-assisted shift from third gear to fourth gear via the electric machine EM or after starting the internal combustion engine VKM into fourth gear, hybrid driving results in fourth gear Gear 4.1. In order to reduce the speed of the electric machine EM in fourth gear at higher driving speeds, it is possible to switch from the first variant 4.1 of the fourth gear to the third variant 4.3 of the fourth gear, in which the rotor R has a lower speed. This switchover takes place while maintaining the tractive force via the internal combustion engine VKM. For this purpose, the then load-free, fourth switching element K4 is designed and the likewise load-free, second switching element K2 is inserted, with the speed adjustment being carried out by speed control of the electric machine EM.

Ferner zeigt 4 eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 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 zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbindet. Dadurch ist dann auch die Abtriebswelle GW2 direkt drehfest mit dem Rotor R der Elektromaschine EM gekoppelt. Das sechste Schaltelement K5, welches vorliegend als Kupplung gestaltet ist, ist dabei axial zwischen dem vierten Schaltelement K4 und dem zweiten Planetenradsatz P2 angeordnet. Vorliegend sind dabei das vierte Schaltelement K4 und das sechste Schaltelement K5 axial unmittelbar nebeneinanderliegend sowie radial im Wesentlichen auf derselben Höhe platziert und zu einem Schaltelementpaar SP3 zusammengefasst, indem dem vierten Schaltelement K4 und dem sechsten Schaltelement K5 ein gemeinsames - nicht dargestelltes - Betätigungselement zugeordnet ist, über welches aus einer Neutralstellung heraus einerseits das vierte Schaltelement K4 und andererseits das sechste Schaltelement K5 betätigt werden kann. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 4 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Furthermore shows 4 a schematic representation of a transmission G according to a second embodiment of the invention. This embodiment largely corresponds to the variant 2 , but in contrast to this, a sixth switching element K5 is now additionally provided, which in the actuated state connects the output shaft GW2 in a rotationally fixed manner with the second element E22 of the second planetary gear set P2. As a result, the output shaft GW2 is then directly coupled in a rotationally fixed manner to the rotor R of the electric machine EM. The sixth switching element K5, which in the present case is designed as a clutch, is arranged axially between the fourth switching element K4 and the second planetary gear set P2. In the present case, the fourth switching element K4 and the sixth switching element K5 are placed axially directly next to one another and radially essentially at the same height and combined to form a pair of switching elements SP3, in that a common actuating element - not shown - is assigned to the fourth switching element K4 and the sixth switching element K5, via which the fourth switching element K4 and the sixth switching element K5 can be actuated from a neutral position. Otherwise, the embodiment corresponds to 4 according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described.

In 5 ist ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes G aus 4 dargestellt, wobei dieses Schaltschema dabei im Wesentlichen dem Schaltschema aus 3 entspricht. Unterschiedlich ist, dass durch das zusätzliche sechste Schaltelement K5 nun noch eine weitere Variante des zwischen Antriebswelle GW1 und Abtriebswelle GW2 wirksamen, dritten Ganges, weitere Varianten des vierten, zwischen An- und Abtriebswelle wirksamen Ganges sowie ein Zusatzgang Z1 realisiert werden können. So ergibt sich der dritte Gang in einer vierten Variante 3.4 durch Schließen des dritten Schaltelements K3 und des sechsten Schaltelements K5, der vierte Gang in einer vierten Variante 4.4 durch Betätigen des ersten Schaltelements und des sechsten Schaltelements K5 sowie in einer fünften Variante 4.5 durch Schließen des zweiten Schaltelements K2 und des sechsten Schaltelements K5, sowie der Zusatzgang Z1 durch Betätigen des fünften Schaltelements B1 und des sechsten Schaltelements K5.In 5 is an exemplary shift diagram of the transmission G 4 shown, this circuit diagram essentially being the same as the circuit diagram 3 corresponds. What is different is that with the additional sixth switching element K5, a further variant of the third gear effective between the drive shaft GW1 and the output shaft GW2, further variants of the fourth gear effective between the input and output shaft and an additional gear Z1 can be implemented. The third gear in a fourth variant 3.4 results from closing the third switching element K3 and the sixth switching element K5, the fourth gear in a fourth variant 4.4 by actuating the first switching element and the sixth switching element K5 and in a fifth variant 4.5 by closing the second switching element K2 and the sixth switching element K5, as well as the additional gear Z1 by actuating the fifth switching element B1 and the sixth switching element K5.

Auch bei dem Getriebe G aus 4 können die unterschiedlichen, in 3 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. Dadurch ist der Rotor R der Elektromaschine EM dann direkt drehfest mit der Abtriebswelle GW2 verbunden. Ausgehend vom zweiten Gang E2 kann dabei die Verbrennungskraftmaschine VKM in die Gänge 3.4, 4.4 und 4.5 jeweils zugestartet werden, da an diesen jeweils ebenfalls das sechste Schaltelement K5 beteiligt ist.Also with the gearbox G off 4 can the different, in 3 operating modes described can be implemented. In addition, a second gear E2 can now be represented by closing the sixth switching element K5, the second gear E2 being effective between the rotor R and the output shaft GW2. As a result, the rotor R of the electric machine EM is then directly connected to the output shaft GW2 in a rotationally fixed manner. Starting from the second gear E2, the internal combustion engine VKM can be started in gears 3.4, 4.4 and 4.5, since the sixth switching element K5 is also involved in each of these.

Darüber hinaus kann bei dem Getriebe G aus 4 auch eine Drehzahlabsenkung der Elektromaschine EM durch Umschalten von der ersten Variante 4.1 in die vierte Variante 4.4 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 vierte Schaltelement K4 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 vierte Variante 4.4 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, G can be used in the gearbox 4 A speed reduction of the electric machine EM can also be achieved by switching from the first variant 4.1 to the fourth variant 4.4 of the fourth gear. For this purpose, starting from the first variant 4.1, while maintaining the tractive force via the internal combustion engine VKM, the load-free fourth switching element K4 is first laid out and the also load-free sixth switching element K5 is inserted, with a speed adjustment to represent the load freedoms taking place by speed control of the electric machine EM. Apart from the fact that a reduction in the speed of the rotor R of the electric machine EM can be achieved by switching to the fourth variant 4.4 of the fourth gear, it is also possible to decouple the internal combustion engine VKM at any time by opening the first switching element K1, if via the electric machine EM should be driven or braked (recuperation).

Zudem kann bei langsamer werdendem Fahrzeug eine Rückschaltung vom vierten Gang in den dritten Gang vorbereitet werden, indem zunächst von der vierten Variante 4.4 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 vierte Schaltelement K4 geschlossen, über welches im Zuge der Rückschaltung in die erste Variante 3.1 des dritten Ganges ein Stützen der Zugkraft erfolgen kann.In addition, when the vehicle slows down, a downshift from fourth gear to third gear can be prepared by first changing from the fourth variant 4.4 to the first variant 4.1 of the fourth gear, while via the internal combustion engine VKM with the first switching element K1 closed Traction force is obtained. In the first variant 4.1 of the fourth gear, the fourth switching element K4 is then closed, via which the tractive force can be supported during the downshift to the first variant 3.1 of the third gear.

Schließlich zeigen noch die 6 bis 11 Abwandlungsmöglichkeiten der Getriebe G aus den 2 und 4. Diese Abwandlungsmöglichkeiten betreffen dabei anderweitige Einbindungsmöglichkeiten einer Elektromaschine EM. So ist in 6 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 und 4 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, they show 6 until 11 Possible modifications to the gear G from the 2 and 4 . These modification options relate to other integration options for an electric machine EM. That's how it is 6 the electric machine EM is not placed coaxially with the respective - not shown here - wheelset RS of the transmission G, but is arranged axially offset. A connection is made via a spur gear stage SRS, which is composed of a first spur gear SR1 and a second spur gear SR2. The first spur gear SR1 is connected to the RS wheel set in a rotationally fixed manner, where in the variants 2 and 4 the rotor R was connected in a rotationally fixed manner. The spur gear SR1 is then in mesh with the spur gear SR2, which is placed in a rotationally fixed manner on an input shaft EW of the electric machine EM, which establishes the connection within the electric machine EM to the rotor of the electric machine EM - not shown here.

Auch bei der Abwandlungsmöglichkeit nach 7 ist die Elektromaschine EM achsversetzt zu dem jeweiligen Radsatz RS des jeweiligen Getriebes G platziert. Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante nach 6 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 und 4 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.Also with the possibility of modification 7 the electric machine EM is placed axially offset from the respective wheelset RS of the respective transmission G. In contrast to the previous variant 6 However, the connection is not made via a spur gear stage SRS, but rather via a traction drive ZT. This traction drive ZT can be designed as a belt or chain drive. On the part of the wheelset RS, the traction drive ZT is then connected to the point at which the gears G from the 2 and 4 in each case a rotationally fixed connection of the rotor R was completed. A coupling to an input shaft EW of the electric machine EM is then established via the traction drive ZT, which in turn makes a connection to the rotor of the electric machine within the electric machine EM.

Im Falle der Abwandlungsmöglichkeit nach 8 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 the case of the possibility of modification 8th The electric machine EM, which is placed axially offset from the respective wheelset RS, is implemented via a planetary stage PS and a spur gear stage SRS. The planetary stage PS is connected downstream of the gear set RS, with the spur gear stage SRS being provided on the output side of the planetary stage PS, via which the connection to the electric machine EM is established. The planetary stage PS is composed of a ring gear HO, a planetary web PT and a sun gear SO, with the planetary web PT rotatably supporting at least one planetary gear PR, which meshes with both the sun gear SO and the ring gear HO.

Vorliegend ist der Planetensteg PT seitens des Radsatzes RS dort drehfest angebunden, wo bei den Getrieben G aus den 2 und 4 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.In the present case, the planetary web PT is connected to the gear set RS in a rotationally fixed manner, where in the gearboxes G from the 2 and 4 in each case a rotationally fixed connection of the rotor R was completed. In contrast, the ring gear HO is permanently fixed to the non-rotatable component GG, while the sun gear SO is non-rotatably connected to a first spur gear SR1 of the spur gear stage SRS. The first spur gear SR1 then meshes with a second spur gear SR2 of the spur gear stage SRS, which is provided in a rotationally fixed manner on an input shaft EW of the electric machine EM. In this case, the electric machine EM is connected to the RS wheelset via two gear ratios.

Auch bei der Abwandlungsmöglichkeit aus 9 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 8, 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 9 sonst der Variante nach 8, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Also with the possibility of modification 9 The electric machine EM is integrated into the RS gear set via a planetary stage PS and a spur gear stage SRS. The modification option largely corresponds to the variant 8th , with the difference that in the planetary stage PS the sun gear SO is now fixed to the rotationally fixed component GG, while the ring gear HO is connected in a rotationally fixed manner to the first spur gear SR1 of the spur gear stage SRS. Specifically, the ring gear HO and the first spur gear SR1 are preferably formed in one piece, in that the ring gear is equipped with teeth on an outer circumference. Otherwise, the modification option corresponds to 9 otherwise according to the variant 8th , so that reference is made to what has been described.

Des Weiteren zeigt 10 eine weitere Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe G aus den 2 und 4, wobei auch hier eine Einbindung der Elektromaschine EM über eine Stirnradstufe SRS und eine Planetenstufe PS vorgenommen. Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante nach 9 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.Furthermore shows 10 another possible modification of the gear G from the 2 and 4 , whereby the electric machine EM was also integrated via a spur gear stage SRS and a planetary stage PS. In contrast to the previous variant 9 The gear set RS is followed first by the spur gear stage SRS, while the planetary stage PS is provided in the power flow between the spur gear stage SRS and the electric machine EM. The planetary stage PS also includes the elements ring gear HO, planetary web PT and sun gear SO, with the planetary web PT rotatably supporting several planetary gears PR1 and PR2, each of which meshes with both the sun gear SO and the ring gear HO.

Wie in 10 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 und 4 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 10 can be seen, a first spur gear SR1 of the spur gear stage SRS is connected in a rotationally fixed manner by the gear set RS, this connection being made at the point at which the transmissions from the 2 and 4 in each case a rotationally fixed connection of the rotor R was completed. The first spur gear SR1 meshes with one second spur gear SR2 of the spur gear stage SRS, which is non-rotatably connected to the planetary web PT of the planetary stage PS. The ring gear HO is permanently fixed to the non-rotatable component GG, while the sun gear SO is non-rotatably provided on an input shaft EW of the electric machine EM.

Schließlich zeigt noch 11 eine weitere Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe G aus den 2 und 4, wobei diese Abwandlungsmöglichkeit im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 10 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 11 sonst der Variante nach 10, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Finally shows 11 another possible modification of the gear G from the 2 and 4 , with this modification option essentially following the previous variant 10 corresponds. The only difference is that the sun gear SO of the planetary stage PS is now permanently fixed to the non-rotatable component GG, while the ring gear HO of the planetary stage PS is non-rotatably connected to the input shaft EW of the electric machine EM. Otherwise, the modification option corresponds to 11 otherwise according to the variant 10 , 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 structure and good efficiency can be realized.

BezugszeichenReference symbols

GG
Getriebetransmission
RSRS
RadsatzWheelset
GGGG
Drehfestes BauelementTorsion-proof 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
K4K4
Viertes SchaltelementFourth switching element
B1B1
Fünftes SchaltelementFifth switching element
K5K5
Sechstes SchaltelementSixth switching element
SP1SP1
SchaltelementpaarPair of switching elements
SP2SP2
SchaltelementpaarPair of switching elements
SP3SP3
SchaltelementpaarPair of switching elements
11
Erster GangFirst course
22
Zweiter GangSecond gear
3.13.1
Dritter GangThird gear
3.23.2
Dritter GangThird gear
3.33.3
Dritter GangThird gear
3.43.4
Dritter GangThird gear
4.14.1
Vierter GangFourth course
4.24.2
Vierter GangFourth course
4.34.3
Vierter GangFourth course
4.44.4
Vierter GangFourth course
4.54.5
Vierter GangFourth course
Z1Z1
ZusatzgangAdditional gear
E1E1
erster Gangfirst course
E2E2
zweiter Gangsecond gear
EDA-REDA-R
Anfahrfunktion für RückwärtsfahrtStart function for reversing
GW1GW1
Antriebswelledrive shaft
GW1-AGW1-A
AnschlussstelleConnection point
GW2GW2
Abtriebswelleoutput shaft
GW2-AGW2-A
AnschlussstelleConnection point
ANAT
Anschlusswelleconnecting shaft
EME.M
ElektromaschineElectric machine
SS
Statorstator
RR
Rotorrotor
SRSSRS
StirnradstufeSpur gear stage
SR1SR1
Stirnradspur gear
SR2SR2
Stirnradspur gear
PSP.S
PlanetenstufePlanetary stage
HOHO
Hohlradring gear
PTPT
Planetenstegplanetary bridge
PRPR
PlanetenradPlanetary gear
PR1PR1
PlanetenradPlanetary gear
PR2PR2
PlanetenradPlanetary gear
SOSO
Sonnenradsun gear
ZTZT
ZugmitteltriebTraction drive
VKMVKM
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
TST.S
TorsionsschwingungsdämpferTorsional vibration damper
AGAG
DifferentialgetriebeDifferential gear
DWDW
Antriebsräderdrive wheels

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 (K4) und ein fünftes Schaltelement (B1) 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, - wobei die Antriebswelle (GW1) drehfest mit dem als Sonnenrad ausgebildeten ersten Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden und über das erste Schaltelement (K1) drehfest mit der Abtriebswelle (GW2) in Verbindung bringbar ist, - wobei die Abtriebswelle (GW2) drehfest mit dem zweiten Element (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) in Verbindung steht und mittels des zweiten Schaltelements (K2) drehfest mit dem dritten Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbindbar ist, - wobei das dritte Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) über das dritte Schaltelement (K3) drehfest mit der Antriebswelle (GW1) in Verbindung bringbar sowie mittels des vierten Schaltelements (K4) drehfest mit dem zweiten Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbindbar ist, - und wobei das als Hohlrad ausgebildete dritte Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) über das fünfte Schaltelement (B1) festsetzbar und 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 include several elements (E11, E21, E31, E12, E22, E32), a first (K1), a second (K2), a third (K3), a fourth (K4) and a fifth switching element (B1) being provided are, 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) is connected, - wherein the drive shaft (GW1) is connected in a rotationally fixed manner to the first element (E12), which is designed as a sun gear, of the second planetary gear set (P2) and can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft (GW2) via the first switching element (K1), - wherein the output shaft (GW2) is connected in a rotationally fixed manner to the second element (E21) of the first planetary gear set (P1) and can be connected in a rotationally fixed manner to the third element (E32) of the second planetary gear set (P2) by means of the second switching element (K2), - wherein the third element (E31) of the first planetary gear set (P1) can be connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft (GW1) via the third switching element (K3) and in a rotationally fixed manner with the second element (E22) of the second planetary gear set by means of the fourth switching element (K4). (P2) can be connected, - and wherein the third element (E32) of the second planetary gear set (P2), designed as a ring gear, can be fixed via the fifth switching element (B1) and the 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, K4, B1) - ein erster Gang (1) zwischen Antriebswelle (GW1) und Abtriebswelle (GW2) durch Betätigen des vierten (K4) und des fünften Schaltelements (B1), - ein zweiter Gang (2) zwischen Antriebswelle (GW1) und Abtriebswelle (GW2) durch Schließen des zweiten (K2) und des vierten Schaltelements (K4), ein dritter Gang zwischen Antriebswelle (GW1) und Abtriebswelle (GW2) - in einer ersten Variante (3.1) durch Betätigen des dritten (K3) und des vierten Schaltelements (K4), - in einer zweiten Variante (3.2) durch Schließen des zweiten (K2) und des dritten Schaltelements (K3), - in einer dritten Variante (3.3) durch Betätigen des dritten (K3) und des fünften Schaltelements (B1), sowie ein vierter Gang zwischen Antriebswelle (GW1) und Abtriebswelle (GW2) - in einer ersten Variante (4.1) durch Schließen des ersten (K1) und des vierten Schaltelements (K4), - in einer zweiten Variante (4.2) durch Betätigen des ersten (K1) und des fünften Schaltelements (B1), - sowie in einer dritten Variante (4.3) durch Schließen des ersten (K1) und des zweiten Schaltelements (K2) ergibt.Gearbox (G) after Claim 1 , characterized in that by selectively closing the five switching elements (K1, K2, K3, K4, B1) in pairs - a first gear (1) is created between the drive shaft (GW1) and the output shaft (GW2) by actuating the fourth (K4) and the fifth switching element (B1), - a second gear (2) between the drive shaft (GW1) and output shaft (GW2) by closing the second (K2) and the fourth switching element (K4), a third gear between the drive shaft (GW1) and output shaft (GW2 ) - in a first variant (3.1) by actuating the third (K3) and the fourth switching element (K4), - in a second variant (3.2) by closing the second (K2) and the third switching element (K3), - in a third variant (3.3) by actuating the third (K3) and the fifth switching element (B1), as well as a fourth gear between the drive shaft (GW1) and output shaft (GW2) - in a first variant (4.1) by closing the first (K1) and the fourth switching element (K4), - in a second variant (4.2) by actuating the first (K1) and the fifth switching element (B1), - and in a third variant (4.3) by closing the first (K1) and the second switching element (K2) results. Getriebe (G) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (R) der Elektromaschine (EM) ständig mit dem zweiten Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbunden ist.Gearbox (G) after Claim 1 or 2 , characterized in that the rotor (R) of the electric machine (EM) is constantly connected to the second element (E22) of the second planetary gear set (P2). Getriebe (G) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein erster Gang (E1) zwischen dem Rotor (R) der Elektromaschine (EM) und der Abtriebswelle (GW2) durch Schließen des vierten Schaltelements (K4) ergibt.Gearbox (G) after Claim 3 , 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 fourth switching element (K4). 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 set up to drive the output shaft (GW2). Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Elektromaschine vorgesehen ist, deren Rotor mit der Antriebswelle (GW1) ständig verbunden ist.Gearbox (G) according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that a second electric machine is provided, the rotor of which is constantly connected to the drive shaft (GW1). Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zudem ein sechstes Schaltelement (K5) vorgesehen ist, über welches die Abtriebswelle (GW2) und das zweite Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest miteinander verbindbar sind.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that a sixth switching element (K5) is also provided, via which the output shaft (GW2) and the second element (E22) of the second planetary gear set (P2) can be connected to one another in a rotationally fixed manner. Getriebe (G) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der dritte Gang zwischen Antriebswelle (GW1) und Abtriebswelle (GW2) zusätzlich in einer vierten Variante (3.4) durch Betätigen des dritten (K3) und des sechsten Schaltelements (K5), der vierte Gang zwischen Antriebswelle (GW1) und Abtriebswelle (GW2) zusätzlich - in einer vierten Variante (4.4) durch Schließen des ersten (K1) und des sechsten Schaltelements (K5), - sowie in einer fünften Variante (4.5) durch Schließen des zweiten (K2) und des sechsten Schaltelements (K5), sowie ein Zusatzgang (Z1) durch Betätigen des fünften (B1) und des sechsten Schaltelements (K5) ergibt.Gearbox (G) after Claim 7 , characterized in that the third gear between the drive shaft (GW1) and the output shaft (GW2) is additionally in a fourth variant (3.4) by actuating the third (K3) and the sixth switching element (K5), the fourth gear between the drive shaft (GW1) and output shaft (GW2) additionally - in a fourth variant (4.4) by closing the first (K1) and the sixth switching element (K5), - and in a fifth variant (4.5) by closing the second (K2) and the sixth switching element ( K5), as well as an additional gear (Z1) by actuating the fifth (B1) and the sixth switching element (K5). Getriebe (G) nach (Anspruch 3 oder 4) und (Anspruch 7 oder 8), 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.Gearbox (G) to ( Claim 3 or 4 ) and ( Claim 7 or 8th ), 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 ein oder mehrere der Schaltelemente (K1, K2, K3, K4, B1; K1, K2, K3, K4, B1, K5) jeweils als formschlüssiges Schaltelement realisiert sind.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that one or more of the switching elements (K1, K2, K3, K4, B1; K1, K2, K3, K4, B1, K5) are each implemented as a positive switching element. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Planetenradsätze (P1, P2) als Minus-Planetensatz vorliegt, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element (E11, E12) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1, P2) um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element (E21, E22) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1, P2) um einen jeweiligen Planetensteg und bei dem jeweiligen dritten Element (E31, E32) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1, P2) 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, P2) is present as a minus planetary gear set, the respective first element (E11, E12) of the respective planetary gear set (P1, P2) around a respective sun gear, in the respective second element (E21, E22) of the respective planetary gear set (P1, P2) around a respective planetary web and in the respective third element (E31, E32) of the respective planetary gear set (P1, P2) around a respective ring gear acts. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Planetenradsätze (P1, P2) als Plus-Planetensatz vorliegt, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element (E11, E12) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1, P2) um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element (E21, E22) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1, P2) um ein jeweiliges Hohlrad und bei dem jeweiligen dritten Element (E31, E32) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1, P2) um einen jeweiligen Planetensteg handelt.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the planetary gear sets (P1, P2) is present as a plus planetary gear set, the respective first element (E11, E12) of the respective planetary gear set (P1, P2) being a respective one Sun gear, in which the respective second element (E21, E22) of the respective planetary gear set (P1, P2) is a respective ring gear and the respective third element (E31, E32) of the respective planetary gear set (P1, P2) is a respective planetary web. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Schaltelemente (K1, K3; K2, B1; K4, 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 entweder das eine Schaltelement (K1; K2; K4) oder das andere Schaltelement (K3; B1; 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; K2, B1; K4, K5) are combined to form a pair of switching elements (SP1; SP2; SP3), each of which is assigned an actuating element , wherein either one switching element (K1; K2; K4) or the other switching element (K3; B1; K5) of the respective switching element pair (SP1; SP2; SP3) can be actuated via the one actuating element from a respective neutral position. Kraftfahrzeugantriebsstrang für ein Hybridfahrzeug, umfassend ein Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.Motor vehicle drive train for a hybrid vehicle, comprising a transmission (G) according to one of Claims 1 until 13 . Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (G) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Ladebetriebes oder eines Startbetriebes lediglich das fünfte Schaltelement (B1) geschlossen wird.Method for operating a transmission (G). Claim 3 , characterized in that to represent a charging operation or a starting operation, only the fifth switching element (B1) is closed. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (G) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Anfahrmodus für Rückwärtsfahrt bei Antrieb über die Antriebswelle (GW1) das zweite Schaltelement (K2) geschlossen wird.Method for operating a transmission (G). Claim 3 , characterized in that the second switching element (K2) is closed to represent a starting mode for reversing when driven via the drive shaft (GW1).
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012201365A1 (en) 2012-01-31 2013-08-01 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid powertrain for a motor vehicle
DE102013013947A1 (en) 2013-08-21 2015-02-26 Audi Ag Hybrid drive device for a motor vehicle
DE102014208713A1 (en) 2014-05-09 2015-11-12 Zf Friedrichshafen Ag Transmission for a hybrid powertrain of a vehicle
DE102015213065A1 (en) 2015-07-13 2017-01-19 Zf Friedrichshafen Ag automatic transmission

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012201365A1 (en) 2012-01-31 2013-08-01 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid powertrain for a motor vehicle
DE102013013947A1 (en) 2013-08-21 2015-02-26 Audi Ag Hybrid drive device for a motor vehicle
DE102014208713A1 (en) 2014-05-09 2015-11-12 Zf Friedrichshafen Ag Transmission for a hybrid powertrain of a vehicle
DE102015213065A1 (en) 2015-07-13 2017-01-19 Zf Friedrichshafen Ag automatic transmission

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