DE102017222709B4 - Transmission for a motor vehicle - Google Patents

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Fabian Kutter
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Abstract

Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine (EM), eine Antriebswelle (GW1), eine Abtriebswelle (GWA), 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 (A), ein zweites (B), ein drittes (C), ein viertes (D) und ein fünftes Schaltelement (E) vorgesehen sind, wobei die Elektromaschine (EM) mit der Antriebswelle (GW1), mit der Abtriebswelle (GWA) oder mindestens einem der Elemente (E11, E21, E31, E12, E22, E32) der Planetenradsätze (P1, P2) in Verbindung steht, wobei das erste Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) mittels des ersten Schaltelements (A) festsetzbar ist, wobei die Abtriebswelle (GWA) das zweite Element (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) und das dritte Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest miteinander verbindet, und wobei die Antriebswelle (GW1) über das zweite Schaltelement (B) drehfest mit dem dritten Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet,- dass das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) über das dritte Schaltelement (C) festsetzbar ist,- dass die Antriebswelle (GW1) drehfest mit dem zweiten Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) in Verbindung steht,- und dass das erste Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) und das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) mittels des vierten Schaltelements (D) drehfest miteinander in Verbindung bringbar sind.Transmission (G) for a motor vehicle, comprising an electric machine (EM), a drive shaft (GW1), an output shaft (GWA), and a first planetary gear set (P1) and a second planetary gear set (P2), the planetary gear sets (P1, P2) each comprise several elements (E11, E21, E31, E12, E22, E32), a first (A), a second (B), a third (C), a fourth (D) and a fifth switching element (E) being provided The electric machine (EM) is connected to the drive shaft (GW1), the output shaft (GWA) or at least one of the elements (E11, E21, E31, E12, E22, E32) of the planetary gear sets (P1, P2), wherein the first element (E11) of the first planetary gear set (P1) can be fixed by means of the first switching element (A), the output shaft (GWA) being the second element (E21) of the first planetary gear set (P1) and the third element (E32) of the second Planetary gear set (P2) non-rotatably connected to one another, and the drive shaft (GW1) via the second switching element nt (B) can be connected non-rotatably to the third element (E31) of the first planetary gear set (P1), characterized in - that the first element (E12) of the second planetary gear set (P2) can be fixed via the third shift element (C), - that the drive shaft (GW1) is rotatably connected to the second element (E22) of the second planetary gear set (P2), - and that the first element (E11) of the first planetary gear set (P1) and the first element (E12) of the second planetary gear set (P2 ) can be brought into connection with one another in a rotationally fixed manner by means of the fourth switching element (D).

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, wobei die Elektromaschine (EM) mit der Antriebswelle, mit der Abtriebswelle oder mindestens einem der Elemente der Planetenradsätze in Verbindung steht, wobei das erste Element des ersten Planetenradsatzes mittels des ersten Schaltelements festsetzbar ist, wobei die Abtriebswelle das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbindet, und wobei die Antriebswelle über das zweite Schaltelement drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, bei welchem ein vorgenanntes Getriebe zur Anwendung kommt, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes.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 several elements, a first, a second, a third, a fourth and a fifth switching element are provided, with the electric machine ( EM ) is in connection with the drive shaft, with the output shaft or at least one of the elements of the planetary gear sets, wherein the first element of the first planetary gear set can be fixed by means of the first switching element, the output shaft rotatably the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set connects to one another, and wherein the drive shaft can be connected to the third element of the first planetary gear set in a rotationally fixed manner via the second shift element. The invention also relates to a motor vehicle drive train in which an aforementioned transmission is used, as well as a method for operating a transmission.

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 gear set, also have one or more electric machines. The transmission is usually designed with multiple gears, d. H. Several different transmission ratios can be shifted as gears between a drive shaft and an output shaft by actuating appropriate shifting elements, this preferably being carried out automatically. Depending on the arrangement of the switching elements, these are clutches or brakes. The transmission is used to suitably implement a tractive force available from a drive machine of the motor vehicle with regard to various criteria. The gears of the transmission are mostly also used in interaction with the at least one electric machine to represent purely electric driving. Often the at least one electric machine can also be integrated in the transmission in different ways to represent different operating modes.

Aus der US 5 911 642 A geht ein Getriebe hervor, welches neben einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle zwei Planetenradsätze, sechs Schaltelemente und eine Elektromaschine umfasst. Dabei kann ein erstes Element des ersten Planetenradsatzes über ein erstes Schaltelement festgesetzt werden, während die Abtriebswelle ein zweites Element des ersten Planetenradsatzes und ein drittes Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbindet. Zudem kann die Antriebswelle über ein zweites Schaltelement drehfest mit einem dritten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden werden. Durch selektive Betätigung der Schaltelemente können dabei unterschiedliche Gänge zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle dargestellt werden, wobei durch Einbindung der Elektromaschine dabei zudem eine Hybridfunktion realisierbar ist.From the US 5 911 642 A a transmission emerges which, in addition to a drive shaft and an output shaft, comprises two planetary gear sets, six shifting elements and an electric machine. A first element of the first planetary gear set can be fixed via a first switching element, while the output shaft connects a second element of the first planetary gear set and a third element of the second planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner. In addition, the drive shaft can be connected non-rotatably to a third element of the first planetary gear set via a second shift element. By selectively actuating the shifting elements, different gears can be displayed between the drive shaft and the output shaft, whereby a hybrid function can also be implemented by integrating 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.The object of the present invention is to create an alternative embodiment to the gearbox known from the prior art for a motor vehicle, with which different operating modes can be represented in a suitable manner with a compact design.

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 ist zudem Gegenstand von Anspruch 15. Des Weiteren haben die Ansprüche 16 und 17 jeweils ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes zum Gegenstand.This object is achieved on the basis of the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The subsequent dependent claims each reproduce advantageous developments of the invention. A motor vehicle drive train is also the subject matter of claim 15. Furthermore, claims 16 and 17 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 beiden Planetenradsätze umfassen mehrere Elemente, wobei jedem der Planetenradsätze dabei bevorzugt jeweils ein erstes Element, jeweils ein zweites Element und jeweils ein drittes Element zugeordnet sind. Zudem sind 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. Besonders bevorzugt können dabei vom Übersetzungsverhältnis her genau drei unterschiedliche Gänge zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle gebildet werden. Ferner steht die Elektromaschine mit der Antriebswelle, mit der Abtriebswelle oder mindestens einem der Elemente der Planetenradsätze in Verbindung. Zudem kann das erste Element des ersten Planetenradsatzes mittels des ersten Schaltelements festgesetzt werden, während die Abtriebswelle das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbindet. Die Antriebswelle kann über das zweite Schaltelement drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden werden.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 two planetary gear sets comprise several elements, with each of the planetary gear sets preferably being assigned a first element, a second element and a third element. In addition, a first, a second, a third, a fourth and a fifth shift element are provided, through the selective actuation of which different power flow guides can be displayed while shifting different gears. Particularly preferably, in terms of the transmission ratio, exactly three different gears can be formed between the drive shaft and the output shaft. Furthermore, the electric machine is connected to the drive shaft, the output shaft or at least one of the elements of the planetary gear sets. In addition, the first element of the first planetary gear set can be fixed by means of the first switching element, while the output shaft connects the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner. The drive shaft can be connected non-rotatably to the third element of the first planetary gear set via the second shift element.

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 jeweilige 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.In the context of the invention, a “shaft” is to be understood as 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 respective shaft can connect the components axially or radially or both axially and radially to one another. The respective wave can do the same 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 Längsmittelachse 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 Längsmittelachse liegt.In the context of the invention, “axial” means an orientation in the direction of a longitudinal center axis along which the planetary gear sets are arranged lying coaxially with one another. “Radial” is then to be understood as an orientation in the diameter direction of a shaft that lies on this longitudinal center 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 insbesondere axial im Bereich eines Endes des Getriebes liegt, an welchem auch eine die Verbindung zur vorgeschalteten Antriebsmaschine herstellende 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 a toothing, 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. The toothing is preferably provided at a connection point of the output shaft, this connection point of the output shaft in particular being located axially in the region of one end of the gearbox, at which a connection point of the drive shaft is also provided to establish the connection to the upstream drive machine. This type of arrangement is particularly suitable for use in a motor vehicle with a drive train oriented transversely to the direction of travel of the motor vehicle.

Alternativ dazu könnte ein Abtrieb des Getriebes prinzipiell aber auch an einem entgegengesetzt zu einer Anschlussstelle der Antriebswelle liegenden, axialen Ende des Getriebes vorgesehen sein. Dabei ist eine Anschlussstelle der Abtriebswelle dann an einem axialen Ende der Abtriebswelle koaxial zu einer Anschlussstelle der Antriebswelle ausgestaltet, so dass Antrieb und Abtrieb des Getriebes an einander entgegengesetzten axialen Enden des Getriebes platziert sind. Ein derartig gestaltetes Getriebe eignet sich dabei zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang. Die Antriebswelle, und die Abtriebswelle liegen in beiden vorgenannten Fällen bevorzugt koaxial zueinander.As an alternative to this, an output of the transmission could in principle also be provided at an axial end of the transmission that is opposite to a connection point of the drive shaft. A connection point of the output shaft is then configured at one axial end of the output shaft coaxially to a connection point of the drive shaft, so that the drive and output of the transmission are placed on opposite axial ends of the transmission. A transmission designed in this way is suitable for use in a motor vehicle with a drive train oriented in the direction of travel of the motor vehicle. The drive shaft and the output shaft are preferably coaxial with one another in both of the aforementioned cases.

Die Planetenradsätze sind bevorzugt axial auf die Anschlussstelle der Antriebswelle folgend in der Reihenfolge erster Planetenradsatz und zweiter Planetenradsatz angeordnet. Allerdings kann im Rahmen der Erfindung auch eine anderweitige Anordnung der Planetenradsätze getroffen sein. Zudem sind die Planetenradsätze bevorzugt koaxial zu der Antriebswelle und der Abtriebswelle vorgesehen.The planetary gear sets are preferably arranged axially following the connection point of the drive shaft in the order of the first planetary gear set and the second planetary gear set. However, a different arrangement of the planetary gear sets can also be made within the scope of the invention. In addition, the planetary gear sets are preferably provided coaxially with the drive shaft and the output shaft.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass das erste Element des zweiten Planetenradsatzes über das dritte Schaltelement festsetzbar ist. Zudem steht die Antriebswelle drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes in Verbindung, während das erste Element des ersten Planetenradsatzes und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes mittels des vierten Schaltelements drehfest miteinander in Verbindung gebracht werden können.The invention now includes the technical teaching that the first element of the second planetary gear set can be fixed via the third shift element. In addition, the drive shaft is non-rotatably connected to the second element of the second planetary gear set, while the first element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set can be connected non-rotatably to one another by means of the fourth switching element.

Mit anderen Worten ist bei dem erfindungsgemäßen Getriebe also die Abtriebswelle ständig drehfest mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes und dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden, während die Antriebswelle permanent drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes in Verbindung steht.In other words, in the transmission according to the invention, the output shaft is permanently connected to the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set, while the drive shaft is permanently connected to the second element of the second planetary gear set.

Durch Schließen des ersten Schaltelements wird das erste Element des ersten Planetenradsatzes festgesetzt und damit in der Folge an einer Drehbewegung gehindert, während ein Betätigen des zweiten Schaltelements eine drehfeste Verbindung der Antriebswelle mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes nach sich zieht. Im geschlossenen Zustand des dritten Schaltelements wird das erste Element des zweiten Planetenradsatzes festgesetzt und damit an einer Drehbewegung gehindert, wohingegen das vierte Schaltelement bei Betätigung das erste Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes verbindet.By closing the first shifting element, the first element of the first planetary gear set is locked and consequently prevented from rotating, while actuation of the second shifting element results in a non-rotatable connection of the drive shaft to the third element of the first planetary gear set. In the closed state of the third switching element, the first element of the second planetary gear set is fixed and thus prevented from rotating, whereas the fourth switching element, when actuated, connects the first element of the second planetary gear set to the first element of the first planetary gear set in a rotationally fixed manner.

Vorliegend sind also das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement als Kupplungen gestaltet, die bei Betätigung jeweils die jeweils hieran unmittelbar anknüpfenden Komponenten des Getriebes gegebenenfalls in ihren Drehbewegungen angleichen und anschließend drehfest miteinander verbinden. Dagegen liegen das erste Schaltelement und das dritte Schaltelement jeweils als Bremse vor, welche im geschlossenen Zustand die hieran jeweils unmittelbar anknüpfende Komponente festsetzt und in der Folge an einer Drehbewegung hindert.In the present case, the second shift element and the fourth shift element are designed as clutches which, when actuated, match the respective directly connected components of the transmission in their rotational movements and then connect them to one another in a rotationally fixed manner. In contrast, the first switching element and the third switching element are each in the form of a brake which, in the closed state, fixes the component directly connected to it and subsequently prevents it from rotating.

Bevorzugt sind das erste Schaltelement, das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement axial auf einer dem zweiten Planetenradsatz abgewandt liegenden Seite des ersten Planetenradsatzes vorgesehen, wobei hierbei weiter bevorzugt das erste Schaltelement axial benachbart zum ersten Planetenradsatz liegt und hierauf dann axial zunächst das vierte Schaltelement und dann das dritte Schaltelement folgen. Hingegen ist das zweite Schaltelement insbesondere axial auf einer dem ersten Planetenradsatz abgewandt liegenden Seite des zweiten Planetenradsatzes platziert.The first shifting element, the third shifting element and the fourth shifting element are preferably provided axially on a side of the first planetary gear set facing away from the second planetary gear set, the first shifting element being furthermore preferably axially adjacent to the first planetary gear set and then axially first the fourth shifting element and then the third switching element follow. In contrast, the second shift element is placed in particular axially on a side of the second planetary gear set facing away from the first planetary gear set.

Eine jeweilige drehfeste Verbindung der rotierbaren Komponenten des Getriebes ist erfindungsgemäß bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen realisiert, die dabei bei räumlich dichter Lage der Komponenten auch als kurze Zwischenstücke vorliegen können. Konkret können die Komponenten, die permanent drehfest miteinander verbunden sind, dabei jeweils entweder als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen. Im zweitgenannten Fall werden dann die jeweiligen Komponenten und die ggf. vorhandene Welle durch ein gemeinsames Bauteil gebildet, wobei dies insbesondere eben dann realisiert wird, wenn die jeweiligen Komponenten im Getriebe räumlich dicht beieinander liegen.A respective non-rotatable connection of the rotatable components of the transmission is preferably implemented according to the invention via one or more intermediate shafts, which can also be present as short intermediate pieces if the components are spatially close together. Specifically, the components that are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner can either be used as Individual components connected to one another in a rotationally fixed manner or in one piece. In the second-mentioned case, the respective components and the possibly present shaft are then formed by a common component, this being realized 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.In the case of components of the transmission that are only connected to one another by actuating a respective shift 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.It is fixed in particular by a non-rotatable connection with a non-rotatable component of the transmission, which is preferably a permanently stationary component, preferably a housing of the transmission, a part of such a housing or a component connected to it in a rotationally fixed manner.

Unter der „Verbindung“ der Elektromaschine mit der Antriebswelle, der Abtriebswelle oder mindestens einem der Elemente der Planetenradsätze ist im Sinne der Erfindung eine derartige Verbindung zu verstehen, dass zwischen einem Rotor der Elektromaschine und der jeweiligen Komponente des Getriebes eine gleichbleibende Drehzahlabhängigkeit vorherrscht.The "connection" of the electric machine with the drive shaft, the output shaft or at least one of the elements of the planetary gear sets is understood in the context of the invention to be such a connection that a constant speed dependency prevails between a rotor of the electric machine and the respective component of the transmission.

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 gear efficiency and low losses.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung verbindet das fünfte Schaltelement bei Betätigung das erste Element und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander. Alternativ dazu bewirkt eine Betätigung des fünften Schaltelements eine drehfeste Verbindung des zweiten Elements und des dritten Elements des zweiten Planetenradsatzes, während weiter alternativ zu beiden vorgenannten Varianten durch Schließen des fünften Schaltelements eine drehfeste Verbindung des ersten Elements und des dritten Elements des zweiten Planetenradsatzes nach sich zieht. Bei allen drei vorgenannten Varianten wird also durch Schließen des fünften Schaltelements jeweils ein Verblocken des zweiten Planetenradsatzes durch drehfestes Verbinden von zwei der drei Elemente des zweiten Planetenradsatzes herbeigeführt.According to one embodiment of the invention, the fifth switching element, when actuated, connects the first element and the second element of the second planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner. Alternatively, actuation of the fifth switching element causes a rotationally fixed connection of the second element and the third element of the second planetary gear set, while further, as an alternative to both of the aforementioned variants, by closing the fifth switching element, a rotationally fixed connection of the first element and the third element of the second planetary gear set entails . In all three of the aforementioned variants, locking of the second planetary gear set is brought about by locking the fifth shifting element by connecting two of the three elements of the second planetary gear set in a rotationally fixed manner.

Das jeweils als Kupplung ausgeführte, fünfte Schaltelement ist hierbei bei der ersten und auch der zweiten vorgenannten Variante bevorzugt axial auf einer dem ersten Planetenradsatz abgewandt liegenden Seite des zweiten Planetenradsatzes vorgesehen, wobei hierbei weiter bevorzugt das zweite Schaltelement axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz und dem fünften Schaltelement liegt. Verbindet das fünfte Schaltelement bei Betätigung hingegen das erste Element und das dritte Element drehfest miteinander, so ist das fünfte Schaltelement insbesondere axial zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz vorgesehen.The fifth shift element, designed as a clutch, is provided in the first and second aforementioned variant preferably axially on a side of the second planetary gear set facing away from the first planetary gear set, the second shift element being furthermore preferably axially between the second planetary gear set and the fifth shift element lies. If, on the other hand, the fifth shift element connects the first element and the third element to one another in a rotationally fixed manner when actuated, the fifth shift element is provided in particular axially between the first planetary gear set and the second planetary gear set.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Rotor der Elektromaschine drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden. Alternativ dazu ist der Rotor über mindestens eine Übersetzungsstufe permanent mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes gekoppelt. Prinzipiell kann die Elektromaschine entweder koaxial zu dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes oder achsversetzt zu diesem liegend angeordnet sein. Im erstgenannten Fall kann der Rotor der Elektromaschine dabei entweder unmittelbar drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden oder aber über eine oder auch mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen mit diesem gekoppelt sein, wobei Letzteres eine günstigere Auslegung der Elektromaschine mit höheren Drehzahlen und geringeren Drehmoment ermöglicht. Die mindestens eine Übersetzungsstufe kann dabei als Stirnradstufe und/oder als Planetenstufe ausgeführt sein. Bei einer koaxialen Anordnung der Elektromaschine können die Planetenradsätze dann zudem weiter bevorzugt zumindest zum Teil axial im Bereich der Elektromaschine sowie radial innen liegend zu dieser angeordnet sein, so dass sich die axiale Baulänge des Getriebes verkürzen lässt.In a further development of the invention, a rotor of the electric machine is non-rotatably connected to the third element of the first planetary gear set. Alternatively, the rotor is permanently coupled to the third element of the first planetary gear set via at least one transmission stage. In principle, the electric machine can be arranged either coaxially to the third element of the first planetary gear set or horizontally offset from the third element. In the former case, the rotor of the electric machine can either be directly connected to the third element of the first planetary gear set in a rotationally fixed manner or it can be coupled to it via one or more intermediate gear stages, the latter allowing 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. In the case of a coaxial arrangement of the electric machine, the planetary gear sets can then furthermore preferably be arranged at least partially axially in the area of the electric machine and radially on the inside of the electric machine, so that the overall axial length of the transmission can be shortened.

Ist die Elektromaschine hingegen achsversetzt zu dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes 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 offset from the axis of the third element of the first planetary gear set, a coupling takes place via one or more intermediate transmission stages and / or a traction drive. The one or more translation stages can also be implemented individually either as a spur gear stage or as a planetary stage. A traction drive can either be a belt drive or a chain drive.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, insbesondere in Kombination mit der vorstehend beschriebenen Anordnung der Elektromaschine, ergeben sich durch selektives Schließen der fünf Schaltelemente drei Gänge zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle. So kann ein erster Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten und des zweiten Schaltelements dargestellt werden, während sich ein zweiter Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle in einer ersten Variante durch Schließen des ersten und des fünften Schaltelements ergibt. Darüber hinaus kann der zweite Gang noch in einer zweiten Variante durch Betätigen des vierten und des fünften Schaltelements, in einer dritten Variante durch Schließen des zweiten und des vierten Schaltelements, in einer vierten Variante durch Betätigen des fünften Schaltelements sowie in einer fünften Variante durch Schließen des zweiten und des fünften Schaltelements geschaltet werden. Bei der vierten Variante ergibt sich bereits der zweite Gang, da dann die Antriebswelle und die Abtriebswelle über den dann verblockten, zweiten Planetenradsatz drehfest miteinander verbunden sind. In vorteilhafter Weise ist dabei dann eine an dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes angebundene Elektromaschine abgekoppelt, so dass ein reines Fahren über die vorgeschaltete Antriebsmaschine realisiert und somit Nulllastverluste der Elektromaschine vermieden werden können. Allerdings ist bei den ersten drei Varianten und auch der fünften Variante des zweiten Ganges die Elektromaschine mit eingebunden, so dass Hybridfunktionen dargestellt werden können.According to a further possible embodiment of the invention, in particular in combination with the above-described arrangement of the electric machine, three gears are obtained between the drive shaft and the output shaft by selectively closing the five shifting elements. Thus, a first gear between the drive shaft and the output shaft can be achieved by actuating the first and the second shift element, while a second gear between the drive shaft and the output shaft results in a first variant by closing the first and the fifth shift element. In addition, the second gear can also be used in a second variant by actuating the fourth and fifth shift elements, in a third Variant can be switched by closing the second and fourth switching element, in a fourth variant by actuating the fifth switching element and in a fifth variant by closing the second and fifth switching element. In the fourth variant, the second gear already results, since the drive shaft and the output shaft are then connected to one another in a rotationally fixed manner via the then blocked, second planetary gear set. In an advantageous manner, an electric machine connected to the third element of the first planetary gear set is then decoupled, so that pure driving can be realized via the upstream drive machine and thus no-load losses of the electric machine can be avoided. However, in the first three variants and also in the fifth variant of the second gear, the electric machine is integrated so that hybrid functions can be displayed.

Der dritte Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wird in einer ersten Variante durch Betätigen des ersten und des dritten Schaltelements, in einer zweiten Variante durch Schließen des zweiten und des dritten Schaltelements, in einer dritten Variante durch Betätigen des ersten und des vierten Schaltelements, in einer vierten Variante durch Schließen des dritten Schaltelements sowie in einer fünften Variante durch Betätigen des dritten und des vierten Schaltelements geschaltet. In der vierten Variante ist eine an dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes angebundene Elektromaschine abgekoppelt, während bei geschlossenem, dritten Schaltelement die Antriebswelle und die Abtriebswelle über den zweiten Planetenradsatz miteinander gekoppelt sind. Insofern können hier Nulllastverluste der Elektromaschine vermieden werden. In den ersten drei Varianten und der fünften Variante des dritten Ganges ist die Elektromaschine hingegen durch die zusätzliche Betätigung eines weiteren Schaltelements mit eingebunden, so dass Hybridfunktionen realisierbar sind.The third gear between the drive shaft and the output shaft is activated in a first variant by actuating the first and third shift elements, in a second variant by closing the second and third shift elements, in a third variant by actuating the first and fourth shift elements in in a fourth variant by closing the third switching element and in a fifth variant by actuating the third and fourth switching elements. In the fourth variant, an electric machine connected to the third element of the first planetary gear set is decoupled, while when the third shift element is closed, the drive shaft and the output shaft are coupled to one another via the second planetary gear set. In this respect, no-load losses from the electric machine can be avoided here. In the first three variants and the fifth variant of the third gear, on the other hand, the electric machine is integrated through the additional actuation of a further shift element, so that hybrid functions can be implemented.

Bei geeigneter Wahl von Standgetriebeübersetzungen der Planetenradsätze wird 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 of the planetary gear sets, a series of ratios suitable for use in the field of a motor vehicle is realized. Here, shifts between the gears can be implemented in which only the state of two shift elements each needs to be varied by opening one of the shifting elements involved in the preceding gear and closing another shifting element to represent the next gear. This then also means that shifting between the gears can take place very quickly.

Bei Verbindung der Elektromaschine mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes lassen sich außerdem unterschiedliche Betriebsmodi auf einfache Art und Weise verwirklichen:

  • So kann ein erster Gang zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der Abtriebswelle für ein rein elektrisches Fahren genutzt werden, wobei sich dieser erste Gang durch Schließen des ersten Schaltelements ergibt. Dadurch ist der Rotor der Elektromaschine über den ersten Planetenradsatz mit der Abtriebswelle gekoppelt, wobei eine Übersetzung dieses ersten Ganges einer Übersetzung des ersten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges entspricht.
When the electric machine is connected to the third element of the first planetary gear set, different operating modes can also be implemented in a simple manner:
  • A first gear between the rotor of the electric machine and the output shaft can thus be used for purely electric driving, this first gear being obtained by engaging the first shifting element. As a result, the rotor of the electric machine is coupled to the output shaft via the first planetary gear set, a ratio of this first gear corresponding to a ratio of the first gear effective between the drive shaft and the output shaft.

Ausgehend von einem rein elektrischen Fahren im ersten, zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der Abtriebswelle wirksamen Gang kann dann die vorgeschaltete Antriebsmaschine in den ersten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang oder in die erste Variante des zweiten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges oder in die erste Variante oder in die dritte Variante des dritten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges jeweils zugestartet werden, da an diesen jeweils das erste Schaltelement beteiligt ist.Starting from a purely electric drive in the first gear effective between the rotor of the electric machine and the output shaft, the upstream drive machine can then switch to the first gear, which is effective between the drive shaft and the output shaft, or to the first variant of the second, between the drive shaft and the output shaft effective gear or in the first variant or in the third variant of the third, effective between the drive shaft and the output shaft gear, since the first shift element is involved in each of these.

Als weiterer Betriebsmodus kann zudem ein Ladebetrieb eines elektrischen Energiespeichers verwirklicht werden, indem lediglich das zweite Schaltelement geschlossen und damit eine drehfeste Verbindung der Antriebswelle mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und damit auch eine Verbindung mit der Elektromaschine hergestellt wird. Dabei laufen die Antriebswelle und das dritte Element des ersten Planetenradsatzes gleich schnell. 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.A charging mode of an electrical energy store can also be implemented as a further operating mode by simply closing the second switching element and thus establishing a non-rotatable connection between the drive shaft and the third element of the first planetary gear set and thus also establishing a connection with the electric machine. The drive shaft and the third element of the first planetary gear set run at the same speed. At the same time, there is no frictional connection to the output shaft, so that the transmission is in a neutral position. Aside from a charging operation, this also enables the upstream drive machine to be started via the electric machine.

Des Weiteren können Lastschaltungen mit Zugkraftstützung dargestellt werden: beim Gangwechsel zwischen dem ersten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang und der ersten Variante des zweiten, zwischen der Antriebswelle und Abtriebswelle wirksamen Ganges kann die Zugkraft bei geschlossenem, ersten Schaltelement über die Elektromaschine gestützt werden, wobei die Synchronisation des zu schließenden Schaltelements dabei über eine Drehzahlregelung der vorgeschalteten Antriebsmaschine erfolgt. Alternativ kann dies aber auch durch synchronisierte Schaltelemente oder auch durch eine andere, separate Synchronisationseinrichtung erfolgen, wie zum Beispiel eine Getriebebremse oder auch eine weitere Elektromaschine, die dabei direkt oder indirekt mit der Antriebswelle wirkverbunden sein kann. Wird antriebsseitig der Antriebswelle zudem ein weiteres Schaltelement als Trennkupplung vorgesehen, kann die Trägheitsmasse der vorgeschalteten Antriebsmaschine während der Synchronisierung abgekoppelt werden. Ebenso kann auch ein Gangwechsel zwischen der ersten Variante des zweiten Ganges und der ersten Variante des dritten Ganges unter Last bei geschlossenem, ersten Schaltelement realisiert werden.Furthermore, power shifts with traction support can be displayed: when changing gear between the first gear effective between the drive shaft and the output shaft and the first variant of the second gear effective between the drive shaft and output shaft, the traction force can be supported by the electric machine when the first shift element is closed , whereby the synchronization of the switching element to be closed takes place via a speed control of the upstream drive machine. Alternatively, this can also be done by synchronized shifting elements or by another, separate synchronization device, such as a transmission brake or another electric machine, which can be directly or indirectly operatively connected to the drive shaft. If a further switching element is also provided as a separating clutch on the drive side of the drive shaft the inertial mass of the upstream drive machine can be decoupled during synchronization. A gear change between the first variant of the second gear and the first variant of the third gear can also be implemented under load with the first shift element closed.

Als weiterer Betriebsmodus kann zudem ein Anfahrmodus für Vorwärtsfahrt bei Antrieb über die Antriebswelle und damit die vorgeschaltete Antriebsmaschine realisiert werden. Dazu wird das vierte Schaltelement geschlossen, so dass die Antriebsmaschine über das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes antreibt und gleichzeitig die Elektromaschine am dritten Element des ersten Planetenradsatzes abstützt, während ein Abtrieb über das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes erfolgt. Dabei sind das erste Element des ersten Planetenradsatzes und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes über das vierte Schaltelement drehfest miteinander verbunden und koppeln dadurch die beiden Planetenradsätze miteinander. Durch Abstützen des Drehmoments über die Elektromaschine kann dabei ein Anfahren für Vorwärtsfahrt verwirklicht werden. Aus diesem Anfahrmodus heraus kann die vorgeschaltete Antriebsmaschine dabei in die zweite Variante oder in die dritte Variante des zweiten Ganges oder in die dritte Variante oder in die fünfte Variante des dritten Ganges gelangen.As a further operating mode, a starting mode for forward travel when driven via the drive shaft and thus the upstream drive machine can also be implemented. For this purpose, the fourth shift element is closed so that the drive machine drives via the second element of the second planetary gear set and at the same time supports the electric machine on the third element of the first planetary gear set, while an output takes place via the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set. The first element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set are non-rotatably connected to one another via the fourth shifting element and thereby couple the two planetary gear sets with one another. By supporting the torque via the electric machine, a start-up for forward travel can be achieved. From this starting mode, the upstream drive machine can move into the second variant or the third variant of the second gear or the third variant or the fifth variant of the third gear.

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 dritten Ganges gefahren werden, indem entweder nach einer über die Elektromaschine drehmomentgestützten Schaltung vom zweiten in den dritten Gang oder nach einem Zustarten der Antriebsmaschine in den dritten Gang das erste Schaltelement zunächst geschlossen bleibt. Um nun aber eine Drehzahl der Elektromaschine im dritten Gang bei höheren Fahrgeschwindigkeiten abzusenken, kann von der ersten Variante des dritten Ganges in die zweite Variante des dritten Ganges umgeschaltet werden, da hier der Rotor der Elektromaschine eine geringere Drehzahl aufweist als in der ersten Variante des dritten Ganges. Diese Umschaltung erfolgt dabei mit Erhaltung der Zugkraft über die vorgeschaltete Antriebsmaschine bei geschlossenem, dritten Schaltelement. Zunächst wird dabei das lastfreie, erste Schaltelement ausgelegt und im Folgenden das lastfreie, zweite Schaltelement eingelegt, wobei die Drehzahlanpassung dabei durch Drehzahlregelung der Elektromaschine erfolgt.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. It is initially possible to drive hybridly in the first variant of third gear, in that either after a torque-assisted shift from second to third gear or after starting the drive machine into third gear, the first shift element remains closed. However, in order to lower the speed of the electric machine in third gear at higher driving speeds, you can switch from the first variant of the third gear to the second variant of the third gear, since the rotor of the electric machine has a lower speed here than in the first variant of the third Ganges. This changeover takes place with maintenance of the tractive force via the upstream drive machine with the third switching element closed. First of all, the load-free, first shift element is disengaged and then the load-free, second shift element is inserted, with the speed adjustment being carried out by regulating the speed of the electric machine.

Ist zudem zwischen dem Getriebe und der vorgeschalteten Antriebsmaschine eine Trennkupplung vorgesehen, so kann die vorgeschaltete Antriebsmaschine in der zweiten Variante des dritten Ganges abgekoppelt werden, um auch aus höheren Fahrgeschwindigkeiten heraus ein regeneratives Bremsen über die Elektromaschine darzustellen, während die vorgeschaltete Antriebsmaschine abgekoppelt oder abgeschaltet ist.If a separating clutch is also provided between the transmission and the upstream drive machine, the upstream drive machine can be decoupled in the second variant of third gear in order to provide regenerative braking via the electric machine even from higher driving speeds, while the upstream drive machine is decoupled or switched off .

Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass zudem ein sechstes Schaltelement vorgesehen ist, welches bei Betätigung zwei der drei Elemente des ersten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbindet. Mit anderen Worten verfügt das Getriebe also zusätzlich über ein sechstes Schaltelement, welches im geschlossenen Zustand ein Verblocken des ersten Planetenradsatzes hervorruft, indem das sechste Schaltelement bei Betätigung das erste Element und das zweite Element des ersten Planetenradsatzes oder das zweite Element und das dritte Element des ersten Planetenradsatzes oder das erste Element und das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbindet. Dieses als Kupplung ausgeführte, sechste Schaltelement ist hierbei bevorzugt axial auf einer dem zweiten Planetenradsatz abgewandt liegenden Seite des ersten Planetenradsatzes vorgesehen und liegt hierbei insbesondere axial zwischen dem ersten Schaltelement und dem ersten Planetenradsatz.It is a further embodiment of the invention that a sixth switching element is also provided which, when actuated, connects two of the three elements of the first planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner. In other words, the transmission also has a sixth shifting element, which in the closed state causes the first planetary gear set to lock up by the sixth shifting element, when actuated, the first element and the second element of the first planetary gear set or the second element and the third element of the first Planetary gear set or the first element and the third element of the first planetary gear set non-rotatably connected to one another. This sixth shifting element, designed as a clutch, is preferably provided axially on a side of the first planetary gear set facing away from the second planetary gear set and is in particular axially between the first shifting element and the first planetary gear set.

Durch Vorsehen des sechsten Schaltelements können dabei weitere Varianten des zweiten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges sowie auch eine weitere Variante des dritten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges dargestellt werden. So ergibt sich der zweite Gang zudem in einer sechsten Variante durch Schließen des fünften und des sechsten Schaltelements, in einer siebten Variante durch Betätigen des zweiten und des sechsten Schaltelements sowie in einer achten Variante durch Schließen des vierten und des sechsten Schaltelements. Eine sechste Variante des dritten Ganges wird durch Betätigen des dritten und des sechsten Schaltelements geschaltet.By providing the sixth shift element, further variants of the second gear effective between the drive shaft and the output shaft and also a further variant of the third gear effective between the drive shaft and the output shaft can be represented. The second gear is also obtained in a sixth variant by closing the fifth and sixth shifting element, in a seventh variant by actuating the second and sixth shifting element and in an eighth variant by closing the fourth and sixth shifting element. A sixth variant of the third gear is shifted by actuating the third and sixth shifting elements.

In Kombination mit der Ausführungsform, nach welcher der Rotor der Elektromaschine an dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes angebunden ist, kann zudem ein zweiter Gang zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der Abtriebswelle durch Betätigen des sechsten Schaltelements geschaltet werden. Aufgrund des dann verblockten, ersten Planetenradsatzes ist die Abtriebswelle dann direkt drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden, so dass auch der Rotor bei drehfester Anbindung an dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes direkt drehfest mit der Abtriebswelle in Verbindung steht. Eine Übersetzung des zweiten, zwischen dem Rotor und der Abtriebswelle wirksamen Ganges entspricht dabei einer Übersetzung des zweiten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges.In combination with the embodiment according to which the rotor of the electric machine is connected to the third element of the first planetary gear set, a second gear can also be switched between the rotor of the electric machine and the output shaft by actuating the sixth shifting element. Due to the then blocked, first planetary gear set, the output shaft is then directly non-rotatably connected to the third element of the first planetary gear set, so that the rotor is directly non-rotatably connected to the output shaft when it is non-rotatably connected to the third element of the first planetary gear set. A translation of the second gear effective between the rotor and the output shaft corresponds to one Translation of the second gear effective between the drive shaft and the output shaft.

Ausgehend von dem zweiten, zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der Abtriebswelle wirksamen Ganges kann ein Zustarten der vorgeschalteten Antriebsmaschine in die sechste Variante, in die siebte oder auch in die achte Variante des zweiten Ganges sowie in die sechste Variante des dritten Ganges realisiert werden, da an diesen jeweils ebenfalls das sechste Schaltelement beteiligt ist.Starting from the second gear effective between the rotor of the electric machine and the output shaft, the upstream drive machine can be switched to the sixth variant, the seventh or eighth variant of the second gear and the sixth variant of the third gear, since the sixth switching element is also involved in each of these.

Zusätzlich kann eine Drehzahlabsenkung des Rotors der Elektromaschine durch Umschalten von der ersten Variante des dritten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges in die sechste Variante des dritten Ganges verwirklicht werden. Dazu wird nach einer elektrisch gestützten Schaltung vom zweiten in den dritten Gang oder einem Zustart der Antriebsmaschine in den dritten Gang von der ersten Variante des dritten Ganges in die sechste Variante umgeschaltet, in welcher der Rotor eine geringere Drehzahl aufweist als in der ersten Variante des dritten Ganges. Dabei erfolgt diese Umschaltung mit Erhaltung der Zugkraft über die vorgeschaltete Antriebsmaschine bei geschlossenem, dritten Schaltelement, wobei das lastfreie, erste Schaltelement ausgelegt und das ebenfalls lastfreie, sechste Schaltelement eingelegt wird. Die Drehzahlanpassung erfolgt dabei durch Drehzahlregelung über die Elektromaschine.In addition, the speed of the rotor of the electric machine can be reduced by switching from the first variant of the third gear, which is effective between the drive shaft and the output shaft, to the sixth variant of the third gear. For this purpose, after an electrically supported shift from second to third gear or a start of the drive machine to third gear, the first variant of the third gear is switched to the sixth variant, in which the rotor has a lower speed than in the first variant of the third Ganges. This changeover takes place while maintaining the tensile force via the upstream drive machine with the third shift element closed, the load-free, first shift element being disengaged and the likewise load-free, sixth shift element being inserted. The speed is adjusted by regulating the speed via the electric machine.

Dabei ist außerdem zur Abkoppelung der vorgeschalteten Antriebsmaschine kein separates Schaltelement erforderlich, da die vorgeschaltete Antriebsmaschine in der sechsten Variante des dritten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges durch Öffnen des dritten 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 dritten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang in den zweiten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang vorbereitet werden, indem zunächst von der sechsten Variante in die erste Variante des dritten Ganges gewechselt und dabei die Zugkraft bei geschlossenem dritten Schaltelement über die vorgeschaltete Antriebsmaschine erhalten wird. In der ersten Variante des dritten Ganges ist dann wiederum das erste Schaltelement geschlossen, welches benötigt wird, um im Zuge der Rückschaltung vom dritten in den zweiten Gang die Zugkraft über die Elektromaschine zu stützen.In addition, no separate shifting element is required to decouple the upstream drive machine, since the upstream drive machine in the sixth variant of the third gear effective between the drive shaft and the output shaft can be decoupled by opening the third shifting element. This then realizes 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 third gear effective between the drive shaft and the output shaft to the second gear effective between the drive shaft and the output shaft can be prepared by first switching from the sixth variant to the first variant of the third gear and while the tensile force is obtained when the third switching element is closed via the upstream drive machine. In the first variant of the third gear, the first shift element is then closed, which is required to support the tractive force via the electric machine when shifting down from third to second 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 geringere 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. Prinzipiell könnte aber auch eines oder mehrere Schaltelemente als kraftschlüssige Schaltelemente und hierbei insbesondere als Lamellenschaltelemente ausgeführt sein.In a further development of the invention, one or more switching elements are each implemented as a form-fitting switching element. Here, the respective switching element is preferably designed either as a claw switching element or as a locking synchronization. Positive shifting elements have the advantage over non-positive shifting elements that lower drag losses occur in the open state, so that a better efficiency of the transmission can be achieved. In particular, in the transmission according to the invention, all of the shift elements are implemented as form-fitting shift elements, so that drag losses can be achieved that are as low as possible. In principle, however, one or more switching elements could also be designed as non-positive switching elements and in this case in particular as lamellar switching elements.

Die Planetenradsätze können, sofern es eine Anbindung der Elemente ermöglicht, im Rahmen der Erfindung jeweils als Minus-Planetensatz vorliegen, wobei es sich bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Sonnenrad, bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen Planetensteg und bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt. Ein Minus-Planetensatz setzt sich auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise aus den Elementen Sonnenrad, Planetensteg und Hohlrad zusammen, wobei der Planetensteg mindestens ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder drehbar gelagert führt, die im Einzelnen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad, als auch dem umliegenden Hohlrad kämmen.The planetary gear sets can, as far as a connection of the elements is made possible, within the scope of the invention, in each case as a minus planetary gear set, 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 is a ring gear. A minus planetary set is composed of the elements sun gear, planetary web and ring gear in a manner known in principle to the person skilled in the art, the planetary web guiding at least one, but preferably several, planetary gears that are rotatably mounted, each with both the sun gear and the Comb 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 be present as a plus planetary gear set, provided that the connection of the respective elements permits, 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 carrier. A plus planetary set also has the elements sun gear, ring gear and planetary web, the latter leading at least one planet gear pair, in which one planet gear meshes with the inner sun gear and the other planet gear meshes with the surrounding ring gear, and the planet gears mesh with one another.

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. Besonders bevorzugt liegen aber beide Planetenradsätze als Minus-Planetensätze vor.Where a connection of the individual elements allows, a minus planetary gear set can be converted into a plus planetary gear set, whereby the ring gear and planetary web connection have to be swapped and a gear ratio has to be increased by one compared to the design as a minus planetary gear set. Conversely, a plus planetary gear set could also be replaced by a minus planetary gear set, provided that the connection of the elements of the transmission allows this. This would then be compared to the plus planetary gear set also to swap the ring gear and the planetary web connection with each other, as well as to reduce a gear ratio by one. However, both planetary gear sets are particularly preferably in the form of minus planetary gear sets.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement zu einem Schaltelementpaar zusammengefasst, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist. Dabei kann über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das dritte Schaltelement und andererseits das vierte Schaltelement betätigt werden. Dies hat den Vorteil, dass durch dieses Zusammenfassen die Anzahl an Betätigungselementen reduziert und damit auch der Herstellungsaufwand gemindert werden kann. Allerdings kann hierdurch dann die fünfte Variante des dritten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges nicht realisiert werden, da hierfür ein gleichzeitiges Betätigen des dritten und des vierten Schaltelements notwendig ist.According to a further embodiment of the invention, the third switching element and the fourth switching element are combined to form a switching element pair to which an actuating element is assigned. In this case, on the one hand, the third switching element and, on the other hand, the fourth switching element can be actuated via the actuating element from a neutral position. This has the advantage that the number of actuating elements can be reduced by this combination and thus the manufacturing costs can also be reduced. However, this means that the fifth variant of the third gear effective between the drive shaft and the output shaft cannot be implemented, since this requires simultaneous actuation of the third and fourth shifting elements.

Alternativ oder ergänzend zu der vorgenannten Ausführungsform sind das zweite Schaltelement und das fünfte Schaltelement zu einem Schaltelementpaar zusammengefasst, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist. Dabei kann über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das zweite Schaltelement und andererseits das fünfte Schaltelement betätigt werden. Durch das Zusammenfassen des zweiten und des fünften Schaltelements zu einem Schaltelementpaar kann auch hier der Herstellungsaufwand reduziert werden, indem ein gemeinsames Betätigungselement für das zweite und das fünfte Schaltelement genutzt wird. In der Folge kann aber die fünfte Variante des zweiten Ganges nicht realisiert werden, da für deren Schaltung ein gleichzeitiges Betätigen des zweiten und des fünften Schaltelements notwendig ist.As an alternative or in addition to the aforementioned embodiment, the second switching element and the fifth switching element are combined to form a switching element pair to which an actuating element is assigned. Here, on the one hand, the second switching element and, on the other hand, the fifth switching element can be actuated via the actuating element from a neutral position. By combining the second and the fifth switching element into a switching element pair, the manufacturing effort can also be reduced here by using a common actuating element for the second and the fifth switching element. As a result, however, the fifth variant of the second gear cannot be implemented, since it requires simultaneous actuation of the second and fifth shifting elements.

Ist zudem ein sechstes Schaltelement vorgesehen, so können auch das erste Schaltelement und das sechste Schaltelement zu einem Schaltelementpaar zusammengefasst sein. Dabei ist dann ein gemeinsames Betätigungselement vorgesehen, über welches aus einer Neutralstellung heraus einerseits das erste Schaltelement und andererseits das sechste Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt werden kann. Hierdurch ist eine weitere Reduzierung des Herstellungsaufwandes möglich.If a sixth switching element is also provided, the first switching element and the sixth switching element can also be combined to form a switching element pair. A common actuating element is then provided, via which, on the one hand, the first switching element and, on the other hand, the sixth switching element can be transferred into a closed state from a neutral position. This enables a further reduction in manufacturing costs.

Alternativ zu dem vorgenannten können aber auch das erste Schaltelement und das vierte Schaltelement, sowie das zweite Schaltelement und das fünfte Schaltelement jeweils zu Schaltelementpaaren zusammengefasst sein. Weiter alternativ können auch das dritte Schaltelement und das fünfte Schaltelement sowie das erste Schaltelement und das vierte Schaltelement Schaltelementpaare bilden.As an alternative to the aforementioned, however, the first switching element and the fourth switching element, as well as the second switching element and the fifth switching element, can each be combined to form switching element pairs. As a further alternative, the third switching element and the fifth switching element as well as the first switching element and the fourth switching element can also form switching element pairs.

Besonders bevorzugt sind bei dem erfindungsgemäßen Getriebe möglichst viele Schaltelementpaare verwirklicht, um die Anzahl an Betätigungselementen zu reduzieren und damit den Herstellungsaufwand zu mindern.In the transmission according to the invention, as many pairs of shifting elements as possible are particularly preferably implemented in order to reduce the number of actuating elements and thus to reduce the manufacturing costs.

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 dann insbesondere als Brennkraftmaschine gestalteten Antriebsmaschine und der Antriebswelle des Getriebes ermöglicht. Hierbei kann auch eines der Schaltelemente des Getriebes oder die evtl. vorhandene Trennkupplung als ein solches Anfahrelement ausgebildet sein, indem es bzw. sie als Reibschaltelement vorliegt. Zudem kann auf jeder Welle des Getriebes prinzipiell ein Freilauf zum Getriebegehäuse oder zu einer anderen Welle angeordnet werden.In the context of the invention, a starting element can be connected upstream of the transmission, 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 enabling a slip speed between the drive machine, which is then designed in particular as an internal combustion engine, and the drive shaft of the transmission. In this case, one of the shifting 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 shifting element. In addition, a freewheel to the transmission housing or to another shaft can in principle be arranged on each shaft of the transmission.

Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug und ist dann zwischen einer als Verbrennungskraftmaschine oder als Elektromaschine 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 bzw. der Rotorwelle der Elektromaschine gekoppelt oder über eine zwischenliegende Trennkupplung bzw. ein Anfahrelement mit dieser verbindbar, wobei zwischen einer Verbrennungskraftmaschine und dem 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 ggf. vorhandener 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 or electric vehicle and is then arranged between a drive machine of the motor vehicle designed as an internal combustion engine or as an electric machine 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 rotatably coupled to a crankshaft of the internal combustion engine or the rotor shaft of the electric machine or can be connected to it via an intermediate clutch or a starting element, with a torsional vibration damper also being provided between an internal combustion engine and the transmission. On the output side, the gearbox within the motor vehicle drive train is then preferably coupled to a differential gear of a drive axle of the motor vehicle, although a connection to a longitudinal differential can also be present here, 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. Likewise, a torsional vibration damper that may be present can also be integrated into this housing.

Dass zwei Bauelemente des Getriebes „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 mit gleichbleibender Drehzahlabhängigkeit miteinander gekoppelt.The fact that two components of the transmission are “connected” or “coupled” or “are connected to one another” means in the context of the invention a permanent coupling of these components so that they cannot rotate independently of one another. In this respect, there is between these components, which are elements of the planetary gear sets and / or shafts and / or a non-rotatable component of the transmission can act, no switching element is provided, but the corresponding components are coupled to one another with constant speed dependency.

Ist hingegen ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent miteinander gekoppelt, sondern eine Koppelung wird erst durch Betätigen des zwischenliegenden Schaltelements vorgenommen. If, on the other hand, a switching element is provided between two components, these components are not permanently coupled to one another, but rather a coupling is only carried out by actuating the switching element located between them.

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 angebundenen Bauelemente ggf. 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.In this context, actuation of the switching element within the meaning of the invention means that the relevant switching element is brought into a closed state and, as a result, the components directly connected to it, if necessary, adjust their rotational movements to one another. In the case of a design of the switching element in question as a form-fitting switching element, the components connected directly to one another in a rotationally fixed manner will run at the same speed, while in the case of a non-positive switching element, the same speed differences may exist between the components even after actuation. In the context of the invention, this desired or unwanted state is nevertheless referred to as a non-rotatable 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 restricted to the specified combination of the features of the main claim or the claims dependent thereon. In addition, there are possibilities of combining individual features with one another, also insofar as they emerge from the claims, the following description of preferred embodiments of the invention or directly from the drawings. The reference of the claims to the drawings through the use of reference signs is not intended to limit the scope of protection of the claims.

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

  • 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges;
  • 2 bis 5 je eine schematische Ansicht jeweils eines Getriebes, wie es jeweils bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus 1 zur Anwendung kommen kann;
  • 6 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den 2 bis 5;
  • 7 und 8 jeweils eine schematische Darstellung je eines Getriebes, wie es ebenfalls jeweils bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus 1 zur Anwendung kommen kann;
  • 9 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den 7 und 8; und
  • 10 bis 15 jeweils eine schematische Darstellung je einer Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe aus den 2 bis 5, 7 und 8.
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;
  • 2 until 5 each a schematic view of a transmission, as is the case with the motor vehicle drive train 1 can be used;
  • 6th an exemplary shift pattern of the transmission from the 2 until 5 ;
  • 7th and 8th each a schematic representation of a transmission, as is also the case with the motor vehicle drive train 1 can be used;
  • 9 an exemplary shift pattern of the transmission from the 7th and 8th ; and
  • 10 until 15th each a schematic representation of a possible modification of the transmission from the 2 until 5 , 7th and 8th .

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, with an internal combustion engine in the motor vehicle drive train VKM via an intermediate torsional vibration damper TS with a gear G connected is. The transmission G is a differential gear on the output side AG downstream, via which a drive power to drive wheels DW a drive axle of the motor vehicle is distributed. The gear G and the torsional vibration damper TS are in a common housing of the transmission G arranged, in which then the differential gear AG can be integrated. As also in 1 can be seen are the internal combustion engine VKM , the torsional vibration damper TS , The gear G and also the differential gear AG aligned transversely to a direction of travel of the motor vehicle.

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

Im vorliegenden Fall liegen also der erste Planetenradsatz P1 und der zweite Planetenradsatz P2 jeweils als Minus-Planetensatz vor, dessen 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 dem ersten Planetenradsatz P1 und auch bei dem zweiten Planetenradsatz P2 jeweils mehrere Planetenräder vorgesehen.In the present case, the first planetary gear set is located P1 and the second planetary gear set P2 each as a minus planetary set, the respective planetary web of which leads rotatably mounted at least one planet gear, which meshes with both the respective radially inner sun gear and the respective radially surrounding ring gear. However, they are particularly preferred for the first planetary gear set P1 and also with the second planetary gear set P2 several planetary gears each provided.

Sofern es die Anbindung zulässt, könnten der erste Planetenradsatz P1 und der zweite Planetenradsatz P2 jeweils auch 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 jeweilige Getriebestandübersetzung um eins erhöht werden muss. Bei einem Plus-Planetenradsatz führt der Planetensteg dann mindestens ein Planetenradpaar drehbar gelagert, von dessen Planetenrädern ein Planetenrad mit dem radial innenliegenden Sonnenrad und ein Planetenrad mit dem radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.If the connection allows it, the first planetary gear set could P1 and the second planetary gear set P2 each also as a plus planetary set are executed, with the respective second element then compared to the execution as a minus planetary gear set E21 or. E22 by the respective ring gear and the respective third element E31 or. E32 formed by the respective planetary web and also a respective gear ratio must be increased by one. In the case of a plus planetary gear set, the planet carrier then has at least one pair of planet gears rotatably mounted, one of whose planet gears a planet gear meshes with the radially inner sun gear and a planet gear meshes with the radially surrounding ring gear, and the planet gears mesh with one another.

Wie in 2 zu erkennen ist, umfasst das Getriebe G insgesamt fünf Schaltelemente in Form eines ersten Schaltelements A, eines zweiten Schaltelements B, eines dritten Schaltelements C, eines vierten Schaltelements D und eines fünften Schaltelements E. Dabei sind die Schaltelemente A, B, C, D und E jeweils als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt und liegen bevorzugt als Klauenschaltelemente vor. Zudem sind das zweite Schaltelement B, das vierte Schaltelement D und das fünfte Schaltelement E als Kupplungen gestaltet, während das erste Schaltelement A und das dritte Schaltelement C als Bremsen vorliegen.As in 2 can be seen, includes the transmission G a total of five switching elements in the form of a first switching element A. , a second switching element B. , a third switching element C. , a fourth switching element D. and a fifth switching element E. . Here are the switching elements A. , B. , C. , D. and E. each designed as form-fitting switching elements and are preferably present as claw switching elements. In addition, are the second switching element B. , the fourth switching element D. and the fifth switching element E. designed as clutches, while the first switching element A. and the third switching element C. present as brakes.

Eine Antriebswelle GW1 des Getriebes G ist drehfest mit dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden und kann mittels des zweiten Schaltelements B drehfest mit dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 in Verbindung gebracht werden, welches ständig drehfest mit einem Rotor R der Elektromaschine EM verbunden ist. Ein Stator S der Elektromaschine EM ist permanent an einem drehfesten Bauelement GG festgesetzt, bei welchem es sich bevorzugt um das Getriebegehäuse des Getriebes G oder einen Teil dieses Getriebegehäuses handelt. An dem drehfesten Bauelement GG kann auch das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 durch Betätigen des ersten Schaltelements A festgesetzt und damit in der Folge an einer Drehbewegung gehindert werden. Ebenso wird auch durch Schließen des dritten Schaltelements C das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt.A drive shaft GW1 of the transmission G is rotationally fixed to the second element E22 of the second planetary gear set P2 connected and can by means of the second switching element B. rotatably with the third element E31 of the first planetary gear set P1 be brought into connection, which is permanently rotationally fixed with a rotor R. the electric machine EM connected is. A stator S. the electric machine EM is permanently attached to a non-rotatable component GG set, which is preferably the gearbox of the gearbox G or part of this gearbox housing. On the non-rotatable component GG can also be the first element E11 of the first planetary gear set P1 by actuating the first switching element A. fixed and thus prevented from rotating as a result. Likewise, by closing the third switching element C. the first element E12 of the second planetary gear set P2 on the non-rotatable component GG fixed.

Wie zudem in 2 zu erkennen ist, verbindet eine Abtriebswelle GWA des Getriebes G das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 und das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest miteinander. Durch Schließen des vierten Schaltelements D werden zudem das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 und das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest miteinander in Verbindung gebracht. Schließlich hat noch ein Betätigen des fünften Schaltelements E eine drehfeste Verbindung des ersten Elements E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 mit der Antriebswelle GW1 und damit auch dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 zur Folge, was in einem Verblocken des zweiten Planetenradsatzes P2 resultiert.As also in 2 can be seen, connects an output shaft GWA of the transmission G the second element E21 of the first planetary gear set P1 and the third element E32 of the second planetary gear set P2 rotatably with each other. By closing the fourth switching element D. also become the first element E11 of the first planetary gear set P1 and the first element E12 of the second planetary gear set P2 non-rotatably connected to each other. Finally, you have to press the fifth switching element E. a rotationally fixed connection of the first element E12 of the second planetary gear set P2 with the drive shaft GW1 and thus also the second element E22 of the second planetary gear set P2 result in a blocking of the second planetary gear set P2 results.

Sowohl die Antriebswelle GW1, als auch die Abtriebswelle GWA bilden jeweils je eine Anschlussstelle GW1-A bzw. GWA-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 GWA-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 GWA-A der Abtriebswelle GWA an demselben axialen Ende liegt und hierbei quer zur Anschlussstelle GW1-A der Antriebswelle GW1 ausgerichtet ist. Zudem sind die Antriebswelle GW1 und die Abtriebswelle GWA koaxial zueinander liegend angeordnet.Both the drive shaft GW1 , as well as the output shaft GWA each form a junction GW1-A or. GWA-A off, being the junction GW1-A in the motor vehicle drive train 1 a connection to the internal combustion engine VKM serves while the transmission G at the junction GWA-A with the following differential gear AG connected is. The junction GW1-A the drive shaft GW1 is at one axial end of the transmission G designed, the junction GWA-A the output shaft GWA lies at the same axial end and here transversely to the connection point GW1-A the drive shaft GW1 is aligned. In addition, the drive shaft GW1 and the output shaft GWA arranged lying coaxially to one another.

Die Planetenradsätze P1 und P2 liegen ebenfalls koaxial zu der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA, wobei sie auf die Anschlussstelle GW1-A der Antriebswelle GW1 axial folgend in der Reihenfolge erster Planetenradsatz P1 und zweiter Planetenradsatz P2 angeordnet sind. Ebenso ist auch die Elektromaschine EM koaxial zu den Planetenradsätzen P1 und P2 und damit auch der Antriebswelle GW1 sowie der Abtriebswelle GWA platziert, wobei die Elektromaschine EM dabei axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem zweiten Planetenradsatz P2 vorgesehen ist.The planetary gear sets P1 and P2 are also coaxial with the drive shaft GW1 and the output shaft GWA , taking them to the junction GW1-A the drive shaft GW1 following axially in the order of the first planetary gear set P1 and second planetary gear set P2 are arranged. So is the electric machine EM coaxial with the planetary gear sets P1 and P2 and thus also the drive shaft GW1 as well as the output shaft GWA placed, with the electric machine EM while axially between the first planetary gear set P1 and the second planetary gear set P2 is provided.

Wie zudem aus 2 hervorgeht, sind das erste Schaltelement A, das dritte Schaltelement C und auch das vierte Schaltelement D axial auf einer dem zweiten Planetenradsatz P2 abgewandt liegenden Seite des ersten Planetenradsatzes P1 vorgesehen, wobei hierbei das erste Schaltelement A axial benachbart zum ersten Planetenradsatz P1 liegt und hierauf dann axial zunächst das vierte Schaltelement D und dann das dritte Schaltelement C folgen. Hingegen sind das zweite Schaltelement B und das fünfte Schaltelement E axial auf einer dem ersten Planetenradsatz P1 abgewandt liegenden Seite des zweiten Planetenradsatzes P2 platziert, wobei das zweite Schaltelement B dabei axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz P2 und dem fünften Schaltelement E liegt.How also from 2 shown are the first switching element A. , the third switching element C. and also the fourth switching element D. axially on one of the second planetary gear set P2 remote side of the first planetary gear set P1 provided, in this case the first switching element A. axially adjacent to the first planetary gear set P1 and then axially first the fourth switching element D. and then the third switching element C. consequences. In contrast, the second switching element B. and the fifth switching element E. axially on one of the first planetary gear set P1 remote side of the second planetary gear set P2 placed, the second switching element B. while being axially between the second planetary gear set P2 and the fifth switching element E. lies.

Das dritte Schaltelement C und das vierte Schaltelement D sind axial unmittelbar nebeneinander sowie radial auf derselben Höhe platziert und weisen ein gemeinsames Betätigungselement auf, über welches aus einer Neutralstellung heraus einerseits das dritte Schaltelement C und andererseits das vierte Schaltelement D betätigt werden kann. Insofern sind das dritte Schaltelement C und das vierte Schaltelement D zu einem ersten Schaltelementpaar SP1 zusammengefasst.The third switching element C. and the fourth switching element D. are placed axially directly next to each other as well as radially at the same height and have a common actuating element, via which the third switching element on the one hand from a neutral position C. and on the other hand the fourth switching element D. can be operated. To that extent are the third switching element C. and the fourth switching element D. to a first pair of switching elements SP1 summarized.

Ebenso sind auch das zweite Schaltelement B und das fünfte Schaltelement E axial unmittelbar nebeneinander sowie radial im Wesentlichen auf derselben Höhe angeordnet, wobei das zweite Schaltelement B und das fünfte Schaltelement E dabei zu einem zweiten Schaltelementpaar SP2 zusammengefasst sind. Dabei verfügen das zweite Schaltelement B und das fünfte Schaltelement E über ein gemeinsames Betätigungselement, über welches aus einer Neutralstellung heraus einerseits das zweite Schaltelement B und andererseits das fünfte Schaltelement E in einen geschlossenen Zustand überführt werden kann. Hingegen liegt das erste Schaltelement A als Einzelschaltelement vor.The same is also true for the second switching element B. and the fifth switching element E. arranged axially directly next to one another and radially essentially at the same height, the second switching element B. and the fifth switching element E. thereby to a second pair of switching elements SP2 are summarized. Have the second switching element B. and the fifth switching element E. via a common actuating element, via which, on the one hand, the second switching element from a neutral position B. and on the other hand the fifth switching element E. can be brought into a closed state. In contrast, the first switching element is located A. as a single switching element.

Ferner zeigt 3 eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wie sie ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang in 1 zur Anwendung kommen kann. Dabei entspricht diese Ausführungsform im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 2, wobei im Unterschied dazu nun ein fünftes Schaltelement E bei Betätigung das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 und das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest miteinander verbindet. Dies hat dann neben einem Verblocken des zweiten Planetenradsatzes P2 auch unmittelbar eine drehfeste Verbindung der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA zur Folge. Erneut ist das fünfte Schaltelement E dabei mit dem zweiten Schaltelement B zu einem Schaltelementpaar SP2 zusammengefasst. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 3 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Also shows 3 a schematic representation of a transmission G according to a second embodiment of the invention, as it is also in the motor vehicle drive train in 1 can be used. This embodiment essentially corresponds to the preceding variant 2 In contrast to this, there is now a fifth switching element E. the second element when actuated E22 of the second planetary gear set P2 and the third element E32 of the second planetary gear set P2 non-rotatably connects to each other. This then has, in addition to blocking the second planetary gear set P2 also directly a non-rotatable connection of the drive shaft GW1 and the output shaft GWA result. Again is the fifth switching element E. with the second switching element B. to a pair of switching elements SP2 summarized. Otherwise, the embodiment corresponds to 3 according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described in this regard.

Aus 4 geht eine schematische Ansicht eines Getriebes G gemäß einer dritten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor, wobei diese Ausgestaltungsmöglichkeit ebenfalls weitestgehend der Variante nach 2 entspricht. Auch diese Ausgestaltungsmöglichkeit kann dabei bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang in 1 Anwendung finden. Unterschiedlich gegenüber der Variante nach 2 ist hierbei, dass das dritte Schaltelement C und das vierte Schaltelement D nun als Einzelschaltelemente vorliegen und dementsprechend nicht mehr zu einem Schaltelementpaar zusammengefasst sind. Dies hat dann auch zur Folge, dass das dritte Schaltelement C und das vierte Schaltelement D auch gleichzeitig betätigt werden können. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 4 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Out 4th is a schematic view of a transmission G according to a third embodiment of the invention, this embodiment also largely according to the variant 2 is equivalent to. This configuration option can also be used in the motor vehicle drive train in FIG 1 Find application. Different from the variant after 2 is here that the third switching element C. and the fourth switching element D. are now available as individual switching elements and are accordingly no longer combined to form a switching element pair. This then also has the consequence that the third switching element C. and the fourth switching element D. can also be operated at the same time. Otherwise the design option corresponds to 4th according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described in this regard.

Ferner 5 eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Auch diese Ausführungsform kann dabei bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang in 1 zur Anwendung kommen und stimmt weitestgehend mit der Variante nach 2 überein. Im Unterschied zu der Variante nach 2 verbindet ein fünftes Schaltelement E bei Betätigung jedoch das erste Element E12 und das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest miteinander und bewirkt hierdurch das Verblocken des zweiten Planetenradsatzes P2. Das als Kupplung ausgeführte, fünfte Schaltelement E ist dabei axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem zweiten Planetenradsatz P2 vorgesehen und dementsprechend auch nicht mit dem vierten Schaltelement D zu einem Schaltelementpaar zusammengefasst. Die als Einzelschaltelemente vorliegenden Schaltelemente D und E können dementsprechend auch gleichzeitig in einen geschlossenen Zustand überführt werden. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 5 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Furthermore, FIG. 5 shows a schematic representation of a transmission G according to a fourth embodiment of the invention. This embodiment can also be used in the motor vehicle drive train in 1 come into use and largely matches the variant 2 match. In contrast to the variant after 2 connects a fifth switching element E. when actuated, however, the first element E12 and the third element E32 of the second planetary gear set P2 non-rotatably with each other and thereby causes the locking of the second planetary gear set P2 . The fifth shift element designed as a clutch E. is axial between the first planetary gear set P1 and the second planetary gear set P2 provided and accordingly not with the fourth switching element D. combined into a pair of switching elements. The switching elements present as individual switching elements D. and E. can accordingly also be brought into a closed state at the same time. Otherwise the embodiment corresponds to 5 according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described in this regard.

In 6 ist ein beispielhaftes Schaltschema für die Getriebe G aus den 2 bis 5 tabellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei zwischen der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA jeweils insgesamt drei Gänge 1 bis 3.5 realisiert werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente A bis E in welchem der Gänge 1 bis 3.5 jeweils geschlossen ist.In 6th is an exemplary shift pattern for the transmission G from the 2 until 5 shown in a table. As can be seen, here between the drive shaft GW1 and the output shaft GWA a total of three courses each 1 until 3.5 can be realized, with an X in the columns of the circuit diagram indicating which of the switching elements A. until E. in which of the aisles 1 until 3.5 is always closed.

Wie in 6 zu erkennen ist, wird ein erster Gang 1 zwischen der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA durch Betätigen des ersten Schaltelements A und des zweiten Schaltelements B geschaltet. Des Weiteren wird ein zweiter Gang zwischen der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA in einer ersten Variante 2.1 durch Betätigen des ersten Schaltelements A und des fünften Schaltelements E geschaltet, wobei sich der zweite Gang zudem noch in einer zweiten Variante 2.2 durch Betätigen des vierten Schaltelements D und des fünften Schaltelements E, in einer dritten Variante 2.3 durch Schließen des zweiten Schaltelements B und des vierten Schaltelements D, in einer vierten Variante 2.4 durch Betätigen des fünften Schaltelements E sowie in einer fünften Variante 2.5 durch Schließen des zweiten Schaltelements B und des fünften Schaltelements E ergibt. Während bei den Varianten 2.1, 2.2, 2.3 und 2.5 die Elektromaschine EM jeweils mit eingebunden ist, so dass hybridisch unter gleichzeitigem Einsatz der Verbrennungskraftmaschine VKM gefahren werden kann, ist die Elektromaschine EM im Fall der vierten Variante 2.4 abgekoppelt. Dadurch können Nulllastverluste der Elektromaschine EM vermieden werden, während die Antriebswelle GW1 über das fünfte Schaltelement E mittels des dann verblockten, zweiten Planetenradsatzes P2 direkt drehfest mit der Abtriebswelle GWA verbunden ist. Die fünfte Variante 2.5 kann zudem nur bei den Getriebe G aus 5 realisiert werden, bei welchem eine gleichzeitige Betätigung des zweiten Schaltelements B und des fünften Schaltelements E möglich ist.As in 6th can be seen, is a first course 1 between the drive shaft GW1 and the output shaft GWA by actuating the first switching element A. and the second switching element B. switched. There is also a second gear between the drive shaft GW1 and the output shaft GWA in a first variant 2.1 by actuating the first switching element A. and the fifth switching element E. shifted, with the second gear also still in a second variant 2.2 by actuating the fourth switching element D. and the fifth switching element E. , in a third variant 2.3 by closing the second switching element B. and the fourth switching element D. , in a fourth variant 2.4 by actuating the fifth switching element E. as well as a fifth variant 2.5 by closing the second switching element B. and the fifth switching element E. results. While with the variants 2.1 , 2.2 , 2.3 and 2.5 the electric machine EM is involved in each case, so that it is hybrid with the simultaneous use of the internal combustion engine VKM can be driven is the electric machine EM in the case of the fourth variant 2.4 disconnected. This can lead to no-load losses from the electric machine EM be avoided while the drive shaft GW1 via the fifth switching element E. by means of then blocked, second planetary gear set P2 directly rotatably with the output shaft GWA connected is. The fifth variant 2.5 can also only be done with the gearbox G the end 5 be realized, in which a simultaneous actuation of the second switching element B. and the fifth switching element E. is possible.

Ein dritter Gang zwischen der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA wird in einer ersten Variante 3.1 durch Betätigen des ersten Schaltelements A und des dritten Schaltelements C geschaltet, wobei sich der dritte Gang zudem in einer zweiten Variante 3.2 durch Schließen des zweiten Schaltelements B und des dritten Schaltelements C, in einer dritten Variante 3.3 durch Betätigen des ersten Schaltelements A und des vierten Schaltelements D, in einer vierten Variante 3.4 durch Schließen des dritten Schaltelements C sowie in einer fünften Variante 3.5 durch Betätigen des dritten Schaltelements C und des vierten Schaltelements D ergibt. Während bei den Varianten 3.1, 3.2, 3.3 und 3.5 jeweils die Elektromaschine EM mit eingebunden ist, so dass hybridisch unter gleichzeitigem Einsatz der Verbrennungskraftmaschine VKM gefahren werden kann, ist die Elektromaschine EM im Fall der vierten Variante 3.4 des dritten Ganges abgekoppelt. Letzteres hat dabei den Vorteil, dass die Elektromaschine EM im Betrieb nicht mitlaufen muss und somit Nulllastverluste vermieden werden können. Allerdings kann die fünfte Variante 3.5 des dritten Ganges nur bei dem Getriebe G aus 4 geschaltet werden, bei welchem ein gleichzeitiges Schließen des dritten Schaltelements C und des vierten Schaltelements D stattfinden kann.A third gear between the drive shaft GW1 and the output shaft GWA is in a first variant 3.1 by actuating the first switching element A. and the third switching element C. shifted, with the third gear also in a second variant 3.2 by closing the second switching element B. and the third switching element C. , in a third variant 3.3 by actuating the first switching element A. and the fourth switching element D. , in a fourth variant 3.4 by closing the third switching element C. as well as a fifth variant 3.5 by actuating the third switching element C. and the fourth switching element D. results. While with the variants 3.1 , 3.2 , 3.3 and 3.5 each the electric machine EM is involved, so that it is hybrid with the simultaneous use of the internal combustion engine VKM can be driven is the electric machine EM in the case of the fourth variant 3.4 the third gear disconnected. The latter has the advantage that the electric machine EM does not have to run during operation and thus no-load losses can be avoided. However, the fifth variant can 3.5 of the third gear only with the transmission G the end 4th are switched, in which a simultaneous closing of the third switching element C. and the fourth switching element D. can take place.

Obwohl die Schaltelemente A bis E jeweils als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sind, kann ein Schalten zwischen dem ersten Gang 1 und der ersten Variante 2.1 des zweiten Ganges unter Last realisiert werden, da an beiden jeweils das erste Schaltelement A beteiligt ist. Ebenso kann eine Lastschaltung zwischen der ersten Variante 2.1 des zweiten Ganges und der ersten Variante 3.1 des dritten Ganges vollzogen werden, da auch hier jeweils das erste Schaltelement A geschlossen ist. Eine Synchronisation bei den Schaltungen kann dabei jeweils durch eine entsprechende Regelung der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine VKM erfolgen, so dass das jeweils auszulegende Schaltelement lastfrei geöffnet und das im Folgenden zu schließende Schaltelement lastfrei geschlossen werden kann.Although the switching elements A. until E. are each designed as positive shifting elements, a shift between the first gear 1 and the first variant 2.1 of the second gear can be realized under load, since the first shift element on both A. is involved. Likewise, a load shift between the first variant 2.1 of the second gear and the first variant 3.1 of the third gear, as here too the first shift element A. closed is. A synchronization of the shifts can be achieved by corresponding regulation of the upstream internal combustion engine VKM take place so that the respective switching element to be designed can be opened load-free and the switching element to be closed subsequently can be closed load-free.

Die Getriebe G aus den 2 bis 5 können zudem noch in anderweitigen Betriebsmodi unter Zuhilfenahme der Elektromaschine EM betrieben werden: so kann ein rein elektrisches Fahren in einem ersten Gang E1 stattfinden, welcher zwischen dem Rotor R der Elektromaschine EM und der Abtriebswelle GWA wirksam ist und zu dessen Darstellung das erste Schaltelement A in einen geschlossenen Zustand zu überführen ist. Dadurch wird der Rotor R über den ersten Planetenradsatz P1 mit der Abtriebswelle GWA gekoppelt, wobei die Übersetzung des ersten Ganges E1 in diesem Fall der Übersetzung des ersten, zwischen der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA wirksamen Ganges 1 entspricht.The transmission G from the 2 until 5 can also be used in other operating modes with the aid of the electric machine EM operated: this is how purely electric driving can be done in first gear E1 take place, which is between the rotor R. the electric machine EM and the output shaft GWA is effective and the first switching element to represent it A. is to be transferred to a closed state. This will make the rotor R. about the first planetary gear set P1 with the output shaft GWA coupled, the translation of the first gear E1 in this case the translation of the first, between the drive shaft GW1 and the output shaft GWA effective Ganges 1 is equivalent to.

In vorteilhafter Weise kann ausgehend vom ersten Gang E1 jeweils ein Zustarten der Verbrennungskraftmaschine VKM in den ersten Gang 1, in die erste Variante 2.1 des zweiten Ganges, in die erste Variante 3.1 des dritten Ganges und auch in die dritte Variante 3.3 des dritten Ganges vorgenommen werden, da auch in jedem dieser Gänge jeweils das erste Schaltelement A geschlossen ist. Insofern kann zügig vom rein elektrischen Fahren in ein Fahren über die Verbrennungskraftmaschine bzw. ein hybridisches Fahren übergegangen werden.Advantageously, starting from first gear E1 a restart of the internal combustion engine in each case VKM in first gear 1 , in the first variant 2.1 of the second gear, in the first variant 3.1 of the third gear and also in the third variant 3.3 of the third gear, since the first shift element is also used in each of these gears A. closed is. In this respect, it is possible to move quickly from purely electric driving to driving via the internal combustion engine or hybrid driving.

Des Weiteren kann durch Schließen des zweiten Schaltelements B eine Lade- oder Startfunktion realisiert werden. Denn im geschlossenen Zustand des zweiten Schaltelements B ist der Rotor R der Elektromaschine EM direkt drehfest mit der Antriebswelle GW1 verbunden und damit auch mit der Verbrennungskraftmaschine VKM. Gleichzeitig besteht dabei aber kein Kraftschluss zur Abtriebswelle GWA, wobei der Rotor R und die Antriebswelle GW1 dabei gleich schnell drehen. Im generatorischen Betrieb der Elektromaschine EM kann dabei jeweils ein elektrischer Energiespeicher über die Verbrennungskraftmaschine VKM geladen werden, während im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine EM jeweils ein Starten der Verbrennungskraftmaschine VKM über die Elektromaschine EM realisierbar ist.Furthermore, by closing the second switching element B. a loading or start function can be implemented. Because in the closed state of the second switching element B. is the rotor R. the electric machine EM directly rotatably with the drive shaft GW1 connected and thus also with the internal combustion engine VKM . At the same time, however, there is no frictional connection to the output shaft GWA , with the rotor R. and the drive shaft GW1 turn at the same speed. In generator operation of the electric machine EM can each have an electrical energy store via the internal combustion engine VKM be charged while in the electric motor operation of the electric machine EM starting the internal combustion engine in each case VKM via the electric machine EM is feasible.

Als weiterer Betriebsmodus kann zudem eine Anfahrfunktion für Vorwärtsfahrt EDA-V verwirklicht werden. Hierzu ist das vierte Schaltelement D zu schließen, wodurch über die Antriebswelle GW1 mittels des zweiten Elements E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 angetrieben wird, während die Elektromaschine EM am dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 das Drehmoment der Verbrennungskraftmaschine VKM abstützen kann. Ein Abtrieb erfolgt dann über das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 und das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 auf die Abtriebswelle GWA, wobei das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 und das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 durch die drehfeste Verbindung über das vierte Schaltelement D eine Koppelung zwischen den Planetenradsätzen P1 und P2 herstellen. Hierdurch kann ein Anfahren für Vorwärtsfahrt dargestellt werden.A start-up function for driving forward can also be used as a further operating mode EDA-V be realized. This is the fourth switching element D. to close, making about the drive shaft GW1 by means of the second element E22 of the second planetary gear set P2 is driven while the electric machine EM on the third element E31 of the first planetary gear set P1 the torque of the internal combustion engine VKM can support. An output then takes place via the second element E21 of the first planetary gear set P1 and the third element E32 of the second planetary gear set P2 on the output shaft GWA , where the first element E11 of the first planetary gear set P1 and the first element E12 of the second planetary gear set P2 by the non-rotatable connection via the fourth switching element D. a coupling between the planetary gear sets P1 and P2 manufacture. In this way, starting for forward travel can be displayed.

Zudem kann noch eine Drehzahlabsenkung der Elektromaschine EM im mechanischen bzw. hybriden Betrieb gestaltet werden: nach einer über die Elektromaschine EM drehmomentgestützten Schaltung vom zweiten Gang in den dritten Gang oder nach einem Zustart der Verbrennungskraftmaschine VKM in den dritten Gang ergibt sich ein hybridisches Fahren in der ersten Variante 3.1 des dritten Ganges. Um die Drehzahl der Elektromaschine EM im dritten Gang bei höheren Fahrgeschwindigkeiten abzusenken, kann von der ersten Variante 3.1 des dritten Ganges in die zweite Variante 3.2 umgeschaltet werden, in welcher der Rotor R eine geringere Drehzahl aufweist. Diese Umschaltung erfolgt dabei mit Erhaltung der Zugkraft über die Verbrennungskraftmaschine VKM bei geschlossenem, dritten Schaltelement C. Dazu wird das dann lastfreie, erste Schaltelement A ausgelegt und das ebenfalls lastfreie, zweite Schaltelement B eingelegt, wobei die Drehzahlanpassung durch Drehzahlregelung der Elektromaschine EM erfolgt.In addition, the speed of the electric machine can be reduced EM be designed in mechanical or hybrid operation: after one over the Electric machine EM Torque-assisted shift from second gear to third gear or after starting the internal combustion engine VKM third gear results in hybrid driving in the first variant 3.1 of the third gear. About the speed of the electric machine EM Lowering in third gear at higher speeds is possible from the first variant 3.1 the third gear to the second variant 3.2 be switched in which the rotor R. has a lower speed. This changeover takes place while maintaining the tractive force via the internal combustion engine VKM when the third switching element is closed C. . For this purpose, the first switching element is then unloaded A. designed and the also load-free, second switching element B. inserted, the speed adjustment by speed control of the electric machine EM he follows.

Ferner zeigt 7 eine schematische Darstellung eines Getriebes G gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung, die ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang in 1 zur Anwendung kommen kann und weitestgehend der Variante nach 2 entspricht. Unterschiedlich ist dabei aber, dass nun zusätzlich ein sechstes Schaltelement F vorgesehen ist, welches bei Betätigung das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit der Abtriebswelle GWA und damit auch dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 verbindet, so dass es zu einem Verblocken des ersten Planetenradsatzes P1 kommt. Das sechste Schaltelement F ist hierbei axial auf einer dem zweiten Planetenradsatz P2 abgewandt liegenden Seite des ersten Planetenradsatzes P1 vorgesehen und liegt konkret axial zwischen dem ersten Schaltelement A und dem ersten Planetenradsatz P1. Dabei sind das erste Schaltelement A und das sechste Schaltelement F axial unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet und zu einem dritten Schaltelementpaar SP3 zusammengefasst, indem über ein gemeinsames Betätigungselement einerseits das erste Schaltelement A und andererseits das sechste Schaltelement F betätigt werden kann. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 7 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Also shows 7th a schematic representation of a transmission G according to a fifth embodiment of the invention, which is also used in the motor vehicle drive train in FIG 1 can be used and largely according to the variant 2 is equivalent to. What is different, however, is that there is now a sixth switching element F. is provided which, when actuated, the first element E11 of the first planetary gear set P1 non-rotatably with the output shaft GWA and thus also the second element E21 of the first planetary gear set P1 connects, so that there is a blocking of the first planetary gear set P1 comes. The sixth switching element F. is here axially on one of the second planetary gear set P2 remote side of the first planetary gear set P1 provided and is specifically axially between the first switching element A. and the first planetary gear set P1 . Here are the first switching element A. and the sixth switching element F. arranged axially directly next to one another and to form a third pair of switching elements SP3 summarized by on the one hand the first switching element via a common actuating element A. and on the other hand the sixth switching element F. can be operated. Otherwise the embodiment corresponds to 7th according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described in this regard.

Aus 8 geht eine schematische Ansicht eines Getriebes G entsprechend einer sechsten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor, wobei auch diese Ausgestaltungsmöglichkeit dabei bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang in 1 Anwendung finden kann und im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 7 entspricht. Einziger Unterschied ist dabei, dass ein fünftes Schaltelement E nun bei Betätigung das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 und das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest miteinander verbindet, was neben einem Verblocken des zweiten Planetenradsatzes P2 auch unmittelbar eine drehfeste Verbindung der Antriebswelle GW1 mit der Abtriebswelle GWA zur Folge hat. Erneut ist das fünfte Schaltelement E dabei mit dem zweiten Schaltelement B zu einem Schaltelementpaar SP2 zusammengefasst. Auch ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 8 der Variante nach 7, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Out 8th is a schematic view of a transmission G according to a sixth embodiment of the invention, this embodiment also in the case of the motor vehicle drive train in FIG 1 Can be used and essentially according to the previous variant 7th is equivalent to. The only difference is that there is a fifth switching element E. now the second element when actuated E22 of the second planetary gear set P2 and the third element E32 of the second planetary gear set P2 non-rotatably connects with each other, which in addition to a blocking of the second planetary gear set P2 also directly a non-rotatable connection of the drive shaft GW1 with the output shaft GWA has the consequence. Again is the fifth switching element E. with the second switching element B. to a pair of switching elements SP2 summarized. Otherwise, too, the design option corresponds to 8th according to the variant 7th , so that reference is made to what has been described in this regard.

9 zeigt ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe G aus den 7 und 8, wobei dieses Schaltschema im Wesentlichen dem Schaltschema aus 6 entspricht. Unterschiedlich ist nun, dass durch das zusätzliche Vorsehen des sechsten Schaltelements F weitere Varianten 2.6, 2.7 und 2.8 des zweiten, zwischen der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA wirksamen Ganges sowie eine weitere Variante 3.6 des dritten, zwischen der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA wirksamen Ganges realisiert werden können. So ergibt sich eine sechste Variante 2.6 des zweiten Ganges durch Schließen des fünften Schaltelements E und des sechsten Schaltelements F, während eine siebte Variante 2.7 durch Betätigen des zweiten Schaltelements B und des sechsten Schaltelements F sowie eine achte Variante 2.8 durch Schließen des vierten Schaltelements D und des sechsten Schaltelements F geschaltet werden kann. Eine sechste Variante 3.6 des dritten Ganges ergibt sich durch Betätigen des dritten Schaltelements C und des sechsten Schaltelements F. Für die Darstellung der fünften Variante 2.5 des zweiten Ganges und der fünften Variante 3.5 des dritten Ganges wären allerdings die Getriebe G aus den 7 und 8 jeweils dahingehend zu modifizieren, dass das zweite Schaltelement B und das fünfte Schaltelement E bzw. das dritte Schaltelement C und das vierte Schaltelement D jeweils als Einzelschaltelemente vorliegen, wie es bereits bei den Getrieben G aus den 4 und 5 der Fall war. 9 shows an exemplary gearshift diagram for the transmission G from the 7th and 8th , this circuit diagram being essentially the same as the circuit diagram 6th is equivalent to. The difference now is that the additional provision of the sixth switching element F. further variants 2.6 , 2.7 and 2.8 the second, between the drive shaft GW1 and the output shaft GWA effective Ganges as well as another variant 3.6 the third, between the drive shaft GW1 and the output shaft GWA effective gear can be realized. This results in a sixth variant 2.6 of the second gear by closing the fifth shift element E. and the sixth switching element F. , while a seventh variant 2.7 by actuating the second switching element B. and the sixth switching element F. as well as an eighth variant 2.8 by closing the fourth switching element D. and the sixth switching element F. can be switched. A sixth variant 3.6 the third gear is obtained by actuating the third shift element C. and the sixth switching element F. . For the representation of the fifth variant 2.5 of the second gear and the fifth variant 3.5 of the third gear, however, would be the transmission G from the 7th and 8th to modify each to the effect that the second switching element B. and the fifth switching element E. or the third switching element C. and the fourth switching element D. in each case as individual switching elements, as is already the case with the gearboxes G from the 4th and 5 was the case.

Zudem kann noch zwischen der zweiten Antriebswelle GW2 und der Abtriebswelle GWA ein zweiter Gang E2 dargestellt werden, zu dessen Darstellung das sechste Schaltelement F zu schließen ist. Dadurch wird die Abtriebswelle GWA über den dann verblockten, zweiten Planetenradsatz P2 drehfest mit dem Rotor R der Elektromaschine EM verbunden. Eine Übersetzung dieses Ganges E2 entspricht dabei der Übersetzung des zweiten Ganges zwischen der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA.In addition, between the second drive shaft GW2 and the output shaft GWA a second course E2 are shown, for its representation the sixth switching element F. is to close. This becomes the output shaft GWA via the then blocked, second planetary gear set P2 non-rotatably with the rotor R. the electric machine EM connected. A translation of this passage E2 corresponds to the translation of the second gear between the drive shaft GW1 and the output shaft GWA .

Außerdem kann eine Drehzahlabsenkung des Rotors R der Elektromaschine EM durch Umschalten von der ersten Variante 3.1 des dritten Ganges in die sechste Variante 3.6 realisiert werden: nach einer elektrisch gestützten Schaltung vom zweiten in den dritten Gang oder nach einem Zustart der Verbrennungskraftmaschine VKM in den dritten Gang ergibt sich zunächst ein hybridisches Fahren in der ersten Variante 3.1 des dritten Ganges. Um die Drehzahl des Rotors im dritten Gang bei höheren Fahrgeschwindigkeiten abzusenken, wird nun von der ersten Variante 3.1 in die sechste Variante 3.6 umgeschaltet, da hier der Rotor eine geringere Drehzahl aufweist als in der ersten Variante 3.1. Dabei erfolgt diese Umschaltung mit Erhaltung der Zugkraft über die Verbrennungskraftmaschine VKM, wobei bei Drehzahlanpassung durch Drehzahlregelung der Elektromaschine das lastfreie, erste Schaltelement A ausgelegt und das ebenfalls lastfreie, sechste Schaltelement F eingelegt wird.In addition, a reduction in the speed of the rotor R. the electric machine EM by switching from the first variant 3.1 the third gear to the sixth variant 3.6 can be realized: after an electrically assisted shift from second to third gear or after starting the internal combustion engine VKM in the third 1st gear, hybrid driving results in the first variant 3.1 of the third gear. The first variant is now used to reduce the speed of the rotor in third gear at higher driving speeds 3.1 in the sixth variant 3.6 switched, because here the rotor has a lower speed than in the first variant 3.1 . This switchover takes place while maintaining the tractive force via the internal combustion engine VKM , with the load-free, first switching element when the speed is adjusted by regulating the speed of the electric machine A. designed and the also load-free, sixth switching element F. is inserted.

Die Umschaltung in die sechste Variante 3.6 hat zudem den Vorteil, dass die Verbrennungskraftmaschine VKM durch Öffnen des dritten Schaltelements C auch ohne Vorhandensein einer zusätzlichen Trennkupplung jederzeit abgekoppelt werden kann, während die Elektromaschine EM das Fahrzeug antreibt oder bremst. Des Weiteren kann bei langsamer werdendem Fahrzeug eine Rückschaltung vom dritten Gang in den zweiten Gang vorbereitet werden, indem zunächst von der sechsten Variante 3.6 in die erste Variante 3.1 gewechselt wird, während die Verbrennungskraftmaschine VKM die Zugkraft bei geschlossenem dritten Schaltelement C erhält. In der ersten Variante 3.1 des dritten Ganges ist dann wiederum das erste Schaltelement A geschlossen, welches benötigt wird, um bei der Rückschaltung vom dritten Gang in den zweiten Gang die Zugkraft über die Elektromaschine EM zu stützen.Switching to the sixth variant 3.6 also has the advantage that the internal combustion engine VKM by opening the third switching element C. can be uncoupled at any time, even without the presence of an additional separating clutch, while the electric machine EM the vehicle drives or brakes. Furthermore, when the vehicle slows down, a downshift from third gear to second gear can be prepared by first using the sixth variant 3.6 in the first variant 3.1 is changed while the internal combustion engine VKM the tensile force when the third switching element is closed C. receives. In the first variant 3.1 of the third gear is then again the first shift element A. closed, which is required to use the electric machine when shifting down from third gear to second gear EM to support.

Bei den Getrieben G nach 7 und 8 kann alternativ auch eine Abwandlung dahingehend getroffen sein, dass ein sechstes Schaltelement bei Betätigung das zweite Element und das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbindet, da dies ebenfalls ein Verblocken des ersten Planetenradsatzes zur Folge hat. Sofern es eine Anordnung des sechsten Schaltelements ermöglicht, könnte ebenso gut auch ein drehfestes Verbinden des ersten Elements und des dritten Elements des ersten Planetenradsatzes bei Betätigung eines sechsten Schaltelements herbeigeführt werden.With the gearboxes G to 7th and 8th Alternatively, a modification can also be made such that a sixth shifting element, when actuated, connects the second element and the third element of the first planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner, since this also results in the first planetary gear set being blocked. If it is possible to arrange the sixth shifting element, a rotationally fixed connection of the first element and the third element of the first planetary gear set could equally well be brought about when a sixth shifting element is actuated.

Schließlich zeigen noch die 10 bis 15 Abwandlungsmöglichkeiten der Getriebe G aus den 2 bis 5, 7 und 8, wobei diese Abwandlungsmöglichkeiten dabei anderweitige Einbindungsmöglichkeiten der Elektromaschine EM betreffen. So ist in 10 die Elektromaschine EM nicht koaxial zu dem jeweiligen - vorliegend nicht weiter im Detail 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 bei den Getrieben G nach 2 bis 5, 7 und 8 und drehfest an dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 angebunden. 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 10 until 15th Modification options for the gearbox G from the 2 until 5 , 7th and 8th , with these modification options other ways of integrating the electric machine EM affect. So is in 10 the electric machine EM not coaxial with the respective - not shown in any further detail here - wheelset RS of the transmission G placed, but offset from the axis. A connection is made via a spur gear stage SRS arising from a first spur gear SR1 and a second spur gear SR2 composed. The first spur gear SR1 is on the part of the wheelset RS at the gearboxes G to 2 until 5 , 7th and 8th and rotatably on the third element E31 of the first planetary gear set P1 tied up. The spur gear SR1 then stands with the spur gear SR2 in tooth engagement, which rotatably on an input shaft EW of the electric machine EM that is placed inside the electric machine EM the connection to the rotor of the electric machine - not shown any further here EM manufactures.

Auch bei der Abwandlungsmöglichkeit nach 11 ist die Elektromaschine EM achsversetzt zu dem jeweiligen Radsatz RS des jeweiligen Getriebes G platziert. Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante nach 10 ist eine Anbindung dabei aber nicht über eine Stirnradstufe, 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 bei den Getrieben G nach 2 bis 5, 7 und 8 drehfest an dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 angebunden. Über den Zugmitteltrieb ZT wird dabei dann eine Koppelung zu einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM hergestellt, die wiederum innerhalb der Elektromaschine EM eine Anbindung an den Rotor der Elektromaschine vornimmt.Even with the possibility of modification 11 is the electric machine EM off-axis to the respective wheelset RS of the respective gear G placed. In contrast to the previous variant after 10 a connection is not via a spur gear stage, but via a traction drive ZT performed. This traction drive ZT can be designed as a belt or chain drive. On the part of the wheelset RS is the traction drive ZT then with the gearboxes G to 2 until 5 , 7th and 8th rotatably on the third element E31 of the first planetary gear set P1 tied up. Via the traction drive ZT there is then a coupling to an input shaft EW of the electric machine EM produced, in turn, within the electrical machine EM makes a connection to the rotor of the electric machine.

Im Falle der Abwandlungsmöglichkeit nach 12 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 after 12th is an integration of the axially offset to the respective wheelset RS placed electric machine EM via a planetary stage PS and a spur gear stage SRS realized. Here is the planetary stage PS the wheelset RS downstream, with the planetary stage on the output side PS then the spur gear stage SRS is provided via which the connection to the electric machine EM is made. The planetary stage PS consists of a ring gear HO , a planetary bridge PT and a sun gear SO together, with the planetary web PT at least one planet gear PR rotatably mounted leads, which both with the sun gear SO as well as the ring gear HO is in mesh.

Vorliegend ist der Planetensteg PT seitens des Radsatzes RS bei den Getrieben G nach 2 bis 5, 7 und 8 drehfest an dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 angebunden. Dagegen ist das Hohlrad HO permanent am drehfesten Bauelement GG festgesetzt, während das Sonnenrad SO drehfest mit einem ersten Stirnrad SR1 der Stirnradstufe SRS verbunden ist. Das erste Stirnrad SR1 kämmt dann mit einem zweiten Stirnrad SR2 der Stirnradstufe SRS, welches drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM vorgesehen ist. In diesem Fall ist die Elektromaschine EM also seitens des Radsatzes RS über zwei Übersetzungsstufen angebunden.The present is the planetary bridge PT on the part of the wheelset RS at the gearboxes G to 2 until 5 , 7th and 8th rotatably on the third element E31 of the first planetary gear set P1 tied up. The ring gear is against it HO permanently on the non-rotatable component GG fixed while the sun gear SO non-rotatably with a first spur gear SR1 the spur gear stage SRS connected is. The first spur gear SR1 then meshes with a second spur gear SR2 the spur gear stage SRS , which rotatably on an input shaft EW of the electric machine EM is provided. In this case it is the electric machine EM so on the part of the wheelset RS connected via two translation levels.

Auch bei der Abwandlungsmöglichkeit aus 13 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 12, 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 HO an einem Außenumfang mit einer Verzahnung ausgestattet ist. Im Übrigen entspricht die Abwandlungsmöglichkeit nach 13 sonst der Variante nach 12, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Also with the possibility of modification 13th is an integration of the electric machine EM on the part of the wheelset RS via a planetary stage PS and a spur gear stage SRS performed. The modification option largely corresponds to the variant 12th , with the difference that at the planetary stage PS now the sun gear SO on the non-rotatable component GG is fixed while the ring gear HO non-rotatably with the first spur gear SR1 the spur gear stage SRS connected is. Specifically, the ring gear is here HO and the first spur gear SR1 preferably formed in one piece by the ring gear HO is equipped with a toothing on an outer circumference. Otherwise, the possibility of modification corresponds to 13th otherwise according to the variant 12th , so that reference is made to what has been described in this regard.

Des Weiteren zeigt 14 eine weitere Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe G aus den 2 bis 5, 7 und 8, wobei auch hier eine Einbindung der Elektromaschine EM über eine Stirnradstufe SRS und eine Planetenstufe PS vorgenommen ist. Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante nach 13 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 14th Another possibility to modify the gearbox G from the 2 until 5 , 7th and 8th , whereby also here an integration of the electric machine EM via a spur gear stage SRS and a planetary stage PS is made. In contrast to the previous variant after 13th follows the wheelset RS but here the spur gear stage first SRS while the planetary stage PS in the power flow between the spur gear stage SRS and electric machine EM is provided. The planetary stage PS again includes the elements ring gear HO , Planetary bridge PT and sun gear SO , with the planetary web PT several planet gears PR1 and PR2 rotatably mounted leads, each with both the sun gear SO as well as the ring gear HO are in mesh.

Wie in 14 zu erkennen ist, ist ein erstes Stirnrad SR1 der Stirnradstufe SRS seitens des Radsatzes RS drehfest angebunden, wobei diese Anbindung dabei bei den Getrieben G nach 2 bis 5, 7 und 8 drehfest an dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 vollzogen ist. 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 14th can be seen is a first spur gear SR1 the spur gear stage SRS on the part of the wheelset RS non-rotatably connected, with this connection in the case of the gearboxes G to 2 until 5 , 7th and 8th rotatably on the third element E31 of the first planetary gear set P1 is completed. The first spur gear SR1 meshes with a second spur gear SR2 the spur gear stage SRS , which rotates with the planetary bridge PT the planetary stage PS connected is. The ring gear HO is permanently on the non-rotatable component GG fixed while the sun gear SO non-rotatably on an input shaft EW of the electric machine EM is provided.

Schließlich zeigt noch 15 eine weitere Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe G aus den 2 bis 5, 7 und 8, wobei diese Abwandlungsmöglichkeit im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 14 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 15 sonst der Variante nach 14, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Finally still shows 15th Another possibility to modify the gearbox G from the 2 until 5 , 7th and 8th , whereby this possibility of modification is essentially according to the previous variant 14th is equivalent to. The only difference is that now the sun gear SO the planetary stage PS permanently on the non-rotatable component GG is fixed while the ring gear HO the planetary stage PS non-rotatably with the input shaft EW of the electric machine EM connected is. Otherwise, the possibility of modification corresponds to 15th otherwise according to the variant 14th , so that reference is made to what has been described in this regard.

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 with good efficiency can be realized.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

GG
Getriebetransmission
RSRS
RadsatzWheelset
GGGG
Drehfestes BauelementNon-rotatable 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
AA.
Erstes SchaltelementFirst switching element
BB.
Zweites SchaltelementSecond switching element
CC.
Drittes SchaltelementThird switching element
DD.
Viertes SchaltelementFourth switching element
EE.
Fünftes SchaltelementFifth switching element
FF.
Sechstes SchaltelementSixth switching element
SP1SP1
erstes Schaltelementpaarfirst pair of switching elements
SP2SP2
zweites Schaltelementpaarsecond pair of switching elements
SP3SP3
drittes Schaltelementpaarthird pair of switching elements
11
Erster GangFirst course
2.12.1
Zweiter GangSecond gear
2.22.2
Zweiter GangSecond gear
2.32.3
Zweiter GangSecond gear
2.42.4
Zweiter GangSecond gear
2.52.5
Zweiter GangSecond gear
2.62.6
Zweiter GangSecond gear
2.72.7
Zweiter GangSecond gear
2.82.8
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
3.53.5
Dritter GangThird gear
3.63.6
Dritter GangThird gear
E1E1
erster Gangfirst course
E2E2
zweiter Gangsecond gear
EDA-VEDA-V
Anfahrmodus für VorwärtsfahrtApproach mode for forward travel
GW1GW1
Antriebswelledrive shaft
GW1-AGW1-A
AnschlussstelleJunction
GWAGWA
AbtriebswelleOutput shaft
GWA-AGWA-A
AnschlussstelleJunction
EMEM
ElektromaschineElectric machine
SS.
Statorstator
RR.
Rotorrotor
SRSSRS
StirnradstufeSpur gear stage
SR1SR1
StirnradSpur gear
SR2SR2
StirnradSpur gear
PSPS
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
TSTS
TorsionsschwingungsdämpferTorsional vibration damper
AGAG
DifferentialgetriebeDifferential gear
DWDW
AntriebsräderDrive wheels

Claims (17)

Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine (EM), eine Antriebswelle (GW1), eine Abtriebswelle (GWA), 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 (A), ein zweites (B), ein drittes (C), ein viertes (D) und ein fünftes Schaltelement (E) vorgesehen sind, wobei die Elektromaschine (EM) mit der Antriebswelle (GW1), mit der Abtriebswelle (GWA) oder mindestens einem der Elemente (E11, E21, E31, E12, E22, E32) der Planetenradsätze (P1, P2) in Verbindung steht, wobei das erste Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) mittels des ersten Schaltelements (A) festsetzbar ist, wobei die Abtriebswelle (GWA) das zweite Element (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) und das dritte Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest miteinander verbindet, und wobei die Antriebswelle (GW1) über das zweite Schaltelement (B) drehfest mit dem dritten Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, - dass das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) über das dritte Schaltelement (C) festsetzbar ist, - dass die Antriebswelle (GW1) drehfest mit dem zweiten Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) in Verbindung steht, - und dass das erste Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) und das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) mittels des vierten Schaltelements (D) drehfest miteinander in Verbindung bringbar sind.Transmission (G) for a motor vehicle, comprising an electric machine (EM), a drive shaft (GW1), an output shaft (GWA), and a first planetary gear set (P1) and a second planetary gear set (P2), the planetary gear sets (P1, P2) each comprise several elements (E11, E21, E31, E12, E22, E32), a first (A), a second (B), a third (C), a fourth (D) and a fifth switching element (E) being provided The electric machine (EM) is connected to the drive shaft (GW1), the output shaft (GWA) or at least one of the elements (E11, E21, E31, E12, E22, E32) of the planetary gear sets (P1, P2), wherein the first element (E11) of the first planetary gear set (P1) can be fixed by means of the first switching element (A), the output shaft (GWA) being the second element (E21) of the first planetary gear set (P1) and the third element (E32) of the second Planetary gear set (P2) non-rotatably connected to one another, and the drive shaft (GW1) via the second switching element nt (B) can be connected non-rotatably to the third element (E31) of the first planetary gear set (P1), characterized in that - that the first element (E12) of the second planetary gear set (P2) can be fixed via the third shift element (C), - that the drive shaft (GW1) is rotatably connected to the second element (E22) of the second planetary gear set (P2), - and that the first element (E11) of the first planetary gear set (P1) and the first element (E12) of the second planetary gear set (P2 ) can be brought into connection with one another in a rotationally fixed manner by means of the fourth switching element (D). Getriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (E12) und das zweite Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) oder das zweite Element (E22) und das dritte Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) oder das erste Element (E12) und das dritte Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) über das fünfte Schaltelement (E) drehfest miteinander verbindbar sind.Gearbox (G) Claim 1 , characterized in that the first element (E12) and the second element (E22) of the second planetary gear set (P2) or the second element (E22) and the third element (E32) of the second planetary gear set (P2) or the first element (E12 ) and the third element (E32) of the second planetary gear set (P2) can be connected to one another in a rotationally fixed manner via the fifth shift element (E). Getriebe (G) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotor (R) der Elektromaschine (EM) drehfest mit dem dritten Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) verbunden oder über mindestens eine Übersetzungsstufe mit dem dritten Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) gekoppelt ist.Gearbox (G) Claim 1 or 2 , characterized in that a rotor (R) of the electric machine (EM) is non-rotatably connected to the third element (E31) of the first planetary gear set (P1) or is coupled to the third element (E31) of the first planetary gear set (P1) via at least one transmission stage . Getriebe (G) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich durch selektives Schließen der fünf Schaltelemente (A, B, C, D, E) - ein erster Gang (1) zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GWA) durch Betätigen des ersten (A) und des zweiten Schaltelements (B), - ein zweiter Gang zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GWA) in einer ersten Variante (2.1) durch Schließen des ersten (A) und des fünften Schaltelements (E), in einer zweiten Variante (2.2) durch Betätigen des vierten (D) und des fünften Schaltelements (E), in einer dritten Variante (2.3) durch Schließen des zweiten (B) und des vierten Schaltelements (D), in einer vierten Variante (2.4) durch Betätigen des fünften Schaltelements (E) sowie in einer fünften Variante (2.5) durch Schließen des zweiten (B) und des fünften Schaltelements (E), - sowie ein dritter Gang zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GWA) in einer ersten Variante (3.1) durch Schließen des ersten (A) und des dritten Schaltelements (C), in einer zweiten Variante (3.2) durch Schließen des zweiten (B) und des dritten Schaltelements (C), in einer dritten Variante (3.3) durch Betätigen des ersten (A) und des vierten Schaltelements (D), in einer vierten Variante (3.4) durch Schließen des dritten Schaltelements (C) sowie in einer fünften Variante (3.5) durch Betätigen des dritten (C) und des vierten Schaltelements (D) ergibt.Gearbox (G) Claim 2 , characterized in that by selectively closing the five shift elements (A, B, C, D, E) - a first gear (1) between the drive shaft (GW1) and the output shaft (GWA) by pressing the first (A) and of the second shift element (B), - a second gear between the drive shaft (GW1) and the output shaft (GWA) in a first variant (2.1) by closing the first (A) and the fifth shift element (E), in a second variant ( 2.2) by actuating the fourth (D) and fifth switching element (E), in a third variant (2.3) by closing the second (B) and fourth switching element (D), in a fourth variant (2.4) by actuating the fifth Shift element (E) and in a fifth variant (2.5) by closing the second (B) and fifth shift element (E), - and a third gear between the drive shaft (GW1) and the output shaft (GWA) in a first variant (3.1 ) by closing the first (A) and the third switching element (C), in a second variant (3.2) by closing the second (B) and the third switching element (C), in a third variant (3.3) by actuating the first (A) and fourth switching element (D), in a fourth variant (3.4) by closing the third switching element (C) and in a fifth variant (3.5) by actuating the third (C) and the fourth switching element (D) results. Getriebe (G) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein erster Gang (E1) zwischen dem Rotor (R) der Elektromaschine (EM) und der Abtriebswelle (GWA) durch Schließen des ersten Schaltelements (A) ergibt.Gearbox (G) Claim 3 , characterized in that a first gear (E1) results between the rotor (R) of the electric machine (EM) and the output shaft (GWA) by closing the first shift element (A). Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zudem ein sechstes Schaltelement (F) vorgesehen ist, welches bei Betätigung zwei der drei Elemente (E11, E21, E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest miteinander verbindet.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that a sixth shifting element (F) is also provided which, when actuated, connects two of the three elements (E11, E21, E31) of the first planetary gear set (P1) to one another in a rotationally fixed manner. Getriebe (G) nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich - der zweite Gang zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GWA) zudem in einer sechsten Variante (2.6) durch Schließen des fünften (E) und des sechsten Schaltelements (F), in einer siebten Variante (2.7) durch Betätigen des zweiten (B) und des sechsten Schaltelements (F) sowie in einer achten Variante (2.8) durch Schließen des vierten (D) und des sechsten Schaltelements (F), - sowie der dritte Gang zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GWA) ferner in einer sechsten Variante (3.6) durch Betätigen des dritten (C) und des sechsten Schaltelements (F) ergibt.Gearbox (G) Claim 4 and 6th , characterized in that - the second gear between the drive shaft (GW1) and the output shaft (GWA) is also in a sixth variant (2.6) by closing the fifth (E) and the sixth shift element (F), in a seventh variant ( 2.7) by actuating the second (B) and sixth shifting element (F) and in an eighth variant (2.8) by closing the fourth (D) and sixth shifting element (F), - as well as the third gear between the drive shaft (GW1) and the output shaft (GWA) also results in a sixth variant (3.6) by actuating the third (C) and the sixth switching element (F). Getriebe (G) nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein zweiter Gang (E2) zwischen dem Rotor (R) der Elektromaschine (EM) und der Abtriebswelle (GWA) durch Betätigen des sechsten Schaltelements (F) ergibt.Gearbox (G) Claim 5 and 6th , characterized in that a second gear (E2) results between the rotor (R) of the electric machine (EM) and the output shaft (GWA) by actuating the sixth shifting element (F). Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere der Schaltelemente (A, B, C, D, E; A, B, C, D, E, F) jeweils als formschlüssiges Schaltelement realisiert sind.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that one or more of the shifting elements (A, B, C, D, E; A, B, C, D, E, F) are each implemented as a form-fitting shifting element. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Planetenradsatz (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 the respective planetary gear set (P1, P2) is present as a minus planetary gear set, the respective first element (E11, E12) of the respective planetary gear set (P1, P2) being a respective sun gear, the respective second element (E21, E22) of the respective planetary gear set (P1, P2) is a respective planet carrier and the respective third element (E31, E32) of the respective planetary gear set (P1, P2) is a respective ring gear . Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Planetenradsatz als Plus-Planetensatz vorliegt, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein jeweiliges Hohlrad und bei dem jeweiligen dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen jeweiligen Planetensteg handelt.Transmission according to one of the preceding Claims 1 until 9 , characterized in that the respective planetary gear set is present as a plus planetary gear set, the respective first element of the respective planetary gear set being a respective sun gear, the respective second element of the respective planetary gear set being a respective ring gear and the respective third element of the respective Planetary gear set is a respective planetary web. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Schaltelement (C) und das vierte Schaltelement (D) zu einem Schaltelementpaar (SP1) zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das dritte Schaltelement (C) und andererseits das vierte Schaltelement (D) betätigbar ist.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that the third shift element (C) and the fourth shift element (D) are combined to form a pair of shift elements (SP1) to which an actuation element is assigned, the actuation element being used from a neutral position on the one hand the third switching element (C) and on the other hand the fourth switching element (D) can be actuated. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (B) und das fünfte Schaltelement (E) zu einem Schaltelementpaar (SP2) zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das zweite Schaltelement (B) und andererseits das fünfte Schaltelement (E) betätigbar ist.Transmission (G) according to one of the preceding claims, characterized in that the second shift element (B) and the fifth shift element (E) are combined to form a pair of shift elements (SP2) to which an actuating element is assigned, the actuating element being used from a neutral position on the one hand the second switching element (B) and on the other hand the fifth switching element (E) can be actuated. Getriebe (G) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (A) und das sechste Schaltelement (F) zu einem Schaltelementpaar (SP3) zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das erste Schaltelement (A) und andererseits das sechste Schaltelement (F) betätigbar ist.Gearbox (G) Claim 6 , characterized in that the first switching element (A) and the sixth switching element (F) are combined to form a switching element pair (SP3) to which an actuating element is assigned, the first switching element (A) on the one hand and on the other hand via the actuating element from a neutral position the sixth switching element (F) can be actuated. Kraftfahrzeugantriebsstrang für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, umfassend ein Getriebe (G) nach einem oder auch mehreren der Ansprüche 1 bis 14.Motor vehicle drive train for a hybrid or electric vehicle, comprising a transmission (G) according to one or more of the Claims 1 until 14th . Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (G) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Ladebetriebes oder eines Startbetriebes lediglich das zweite Schaltelement (B) geschlossen wird.Method for operating a transmission (G) according to Claim 3 , characterized in that only the second switching element (B) is closed to display a charging mode or a starting mode. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (G) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Anfahrmodus für Vorwärtsfahrt bei Antrieb über die Antriebswelle (GW1) das vierte Schaltelement (D) geschlossen wird.Method for operating a transmission (G) according to Claim 3 , characterized in that the fourth switching element (D) is closed to display a starting mode for forward travel when driving via the drive shaft (GW1).
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5911642A (en) 1997-02-19 1999-06-15 Delphi France Automotive Systems Automatic transmission
DE102012214266A1 (en) 2011-08-17 2013-02-21 GM Global Technology Operations LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Powertrain with hybrid transmission
DE102016213707A1 (en) 2016-07-26 2018-02-01 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed transmission
DE102016221115A1 (en) 2016-10-26 2018-04-26 Zf Friedrichshafen Ag Transmission for a motor vehicle
DE102017202452A1 (en) 2017-02-15 2018-08-16 Zf Friedrichshafen Ag Transmission for a motor vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5911642A (en) 1997-02-19 1999-06-15 Delphi France Automotive Systems Automatic transmission
DE102012214266A1 (en) 2011-08-17 2013-02-21 GM Global Technology Operations LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Powertrain with hybrid transmission
DE102016213707A1 (en) 2016-07-26 2018-02-01 Zf Friedrichshafen Ag Multi-speed transmission
DE102016221115A1 (en) 2016-10-26 2018-04-26 Zf Friedrichshafen Ag Transmission for a motor vehicle
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