DE102018130784A1 - Gear unit for a hybrid motor vehicle with planetary gear; Drive train and method for performing a gear change - Google Patents

Gear unit for a hybrid motor vehicle with planetary gear; Drive train and method for performing a gear change Download PDF

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DE102018130784A1
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brake
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Martin Vornehm
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit (1) für ein hybrides Kraftfahrzeug, mit einer mit einem Verbrennungsmotor koppelbaren ersten Antriebswelle (2), einer elektrischen Maschine (3), einer mit der elektrischen Maschine (3) gekoppelten zweiten Antriebswelle (4), einem Planetengetriebe (5), wobei das Planetengetriebe (5) mit einem ersten Planetenradsatz (6) und einem zweiten Planetenradsatz (7) ausgestattet ist, ein erstes Hohlrad (8) sowie ein erstes Sonnenrad (9) in Zahneingriff mit mehreren, auf einem ersten Träger (10) drehbar aufgenommenen, ersten Planetenrädern (11) des ersten Planetenradsatzes (6) stehen und ein zweites Hohlrad (12) sowie ein zweites Sonnenrad (13) in Zahneingriff mit mehreren, auf einem zweiten Träger (14) drehbar aufgenommenen, zweiten Planetenrädern (15) des zweiten Planetenradsatzes (7) stehen, und wobei das erste Hohlrad (8) drehfest mit dem zweiten Sonnenrad (13) verbunden ist, mit einer, zwischen der ersten Antriebswelle (2) und dem ersten Träger (10) wirkend eingesetzten, ersten Kupplung (16), einer zum Überbrücken des ersten Planetenradsatzes (6) oder des zweiten Planetenradsatzes (7) eingesetzten zweiten Kupplung (17) sowie einer mit dem ersten Sonnenrad (9) zusammenwirkenden Bremse (18), wobei die zweite Antriebswelle (4) mit dem ersten Träger (10) drehverbunden ist. Zudem betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang (30) mit dieser Getriebeeinheit (1) sowie Verfahren zum Durchführen eines Gangwechsels mittels dieser Getriebeeinheit (1).The invention relates to a transmission unit (1) for a hybrid motor vehicle, having a first drive shaft (2) that can be coupled to an internal combustion engine, an electrical machine (3), a second drive shaft (4) coupled to the electrical machine (3), and a planetary gear ( 5), the planetary gear (5) being equipped with a first planetary gear set (6) and a second planetary gear set (7), a first ring gear (8) and a first sun gear (9) in meshing engagement with several on a first carrier (10 ) rotatably received first planet gears (11) of the first planetary gear set (6) and a second ring gear (12) and a second sun gear (13) mesh with a plurality of second planet gears (15) rotatably received on a second carrier (14) of the second planetary gear set (7), and wherein the first ring gear (8) is non-rotatably connected to the second sun gear (13), with a, between the first drive shaft (2) and the first carrier (10) acting first clutch (16), a second clutch (17) used to bridge the first planetary gear set (6) or the second planetary gear set (7) and a brake (18) interacting with the first sun gear (9), the second drive shaft (4) is rotatably connected to the first carrier (10). The invention also relates to a drive train (30) with this gear unit (1) and a method for performing a gear change by means of this gear unit (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine (hybride) Getriebeeinheit für ein hybrides Kraftfahrzeug, welche Getriebeeinheit auch als Hybridgetriebe bezeichnet ist, mit einer mit einem Verbrennungsmotor koppelbaren ersten Antriebswelle, einer elektrischen Maschine, einer mit der elektrischen Maschine gekoppelten zweiten Antriebswelle, einem Planetengetriebe, wobei das Planetengetriebe mit einem ersten Planetenradsatz und einem zweiten Planetenradsatz ausgestattet ist, ein erstes Hohlrad sowie ein erstes Sonnenrad in Zahneingriff mit mehreren, auf einem ersten Träger drehbar aufgenommenen, ersten Planetenrädern des ersten Planetenradsatzes stehen und ein zweites Hohlrad sowie ein zweites Sonnenrad in Zahneingriff mit mehreren, auf einem zweiten Träger drehbar aufgenommenen, zweiten Planetenrädern des zweiten Planetenradsatzes stehen, und wobei das erste Hohlrad drehfest mit dem zweiten Sonnenrad verbunden ist, mit einer, zwischen der ersten Antriebswelle und dem ersten Träger wirkend eingesetzten, ersten Kupplung, einer zum Überbrücken / Verblocken des ersten Planetenradsatzes oder des zweiten Planetenradsatzes eingesetzten zweiten Kupplung sowie einer mit dem ersten Sonnenrad zusammenwirkenden (ersten) Bremse. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang mit dieser Getriebeeinheit. Auch betrifft die Erfindung Verfahren zum Durchführen eines Gangwechsels unter Ansteuerung der Getriebeeinheit.The invention relates to a (hybrid) transmission unit for a hybrid motor vehicle, which transmission unit is also referred to as a hybrid transmission, with a first drive shaft that can be coupled to an internal combustion engine, an electric machine, a second drive shaft that is coupled to the electric machine, and a planetary gear, the planetary gear being with a first planetary gear set and a second planetary gear set, a first ring gear and a first sun gear are in meshing engagement with a plurality of first planet gears of the first planetary gear set, which are rotatably received on a first carrier, and a second ring gear and a second sun gear are in meshing engagement with one another are second carrier rotatably received, second planet gears of the second planetary gear set, and wherein the first ring gear is rotatably connected to the second sun gear, with a first, acting between the first drive shaft and the first carrier en clutch, a second clutch used for bridging / blocking the first planetary gear set or the second planetary gear set, and a (first) brake interacting with the first sun gear. Furthermore, the invention relates to a drive train with this gear unit. The invention also relates to methods for performing a gear change while controlling the gear unit.

Gattungsgemäße Hybridgetriebe sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 10 2016 224 458 A1 ein Kraftfahrzeuggetriebe für einen Hybridantriebsstrang aufweisend verschiedene Getriebeelemente. Weiterer Stand der Technik ist durch die DE 10 2017 204 970 B3 , die DE 10 2017 008 275 A1 sowie die DE 10 2016 222 220 A1 bekannt.Generic hybrid transmissions are already well known from the prior art. For example, the DE 10 2016 224 458 A1 a motor vehicle transmission for a hybrid drive train comprising different transmission elements. Further state of the art is through the DE 10 2017 204 970 B3 , the DE 10 2017 008 275 A1 as well as the DE 10 2016 222 220 A1 known.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nutzbarkeit der elektrischen Maschine sowie den Komfort bei einem Gangwechsel zu verbessern.The object of the present invention is to improve the usability of the electrical machine and the comfort when changing gear.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die zweite Antriebswelle mit dem ersten Träger drehverbunden ist.This is achieved according to the invention in that the second drive shaft is rotationally connected to the first carrier.

Dadurch lassen sich in unterschiedlichen Betriebszuständen die jeweiligen Gänge der vorzugsweise als 6-Gang-Getriebe ausgebildeten Getriebeeinheit besonders geschickt umschalten. Dies ermöglicht einen hohen Schaltkomfort.As a result, the respective gears of the gear unit, which is preferably designed as a 6-speed gear unit, can be switched in a particularly clever manner in different operating states. This enables a high switching comfort.

Weitere vorteilhafte Ausführungen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.Further advantageous designs are claimed with the subclaims and explained in more detail below.

Demnach ist es weiterhin von Vorteil, wenn zusätzlich eine mit einem weiteren (dritten) Planetenradsatz ausgestattete oder eine Vorgelegestufe (umfassend eine Vorgelegewelle) bildende Übersetzungseinrichtung vorgesehen ist.Accordingly, it is also advantageous if, in addition, a translation device is provided which is equipped with a further (third) planetary gear set or forms a countershaft (comprising a countershaft).

In diesem Zusammenhang ist es zudem zweckmäßig, wenn zumindest eine mit einer (dritten) Kupplung und/oder einer (zweiten) Bremse ausgestattete Schalteinrichtung vorhanden ist, mittels welcher zumindest einen Schalteinrichtung ein erster Teilausgang eines den ersten Planetenradsatz aufweisenden ersten Teilgetriebes des Planetengetriebes oder ein zweiter Teilausgang eines den zweiten Planetenradsatz aufweisenden zweiten Teilgetriebes des Planetengetriebes unter Zusammenwirkung mit der Übersetzungseinrichtung mit einem Abtrieb verbindbar oder schaltbar ist. Dadurch ist es möglich unterschiedliche Ausführungen der Getriebeeinheit bauraumsparend umzusetzen.In this context, it is also expedient if there is at least one switching device equipped with a (third) clutch and / or a (second) brake, by means of which at least one switching device a first partial output of a first partial gear of the planetary gear having the first planetary gear set or a second Partial output of a second partial gearbox of the planetary gearbox having the second planetary gear set can be connected or switched to an output in cooperation with the transmission device. This makes it possible to implement different versions of the gear unit in a space-saving manner.

Hinsichtlich der Anbringung des ersten Trägers hat es sich zudem als vorteilhaft herausgestellt, wenn dieser zu zwei einander axial abgewandten Seiten aus den ersten Planetenrädern herausragt, wobei der erste Träger zu einer ersten axialen Seite (der ersten Planetenräder) mit der zweiten Antriebswelle verbunden ist und zu einer, der ersten axialen Seite abgewandten, zweiten axialen Seite (der ersten Planetenräder) mit der ersten Kupplung verbunden ist. Dadurch ergibt sich eine besonders kompakte Ausbildung des ersten Trägers.With regard to the attachment of the first carrier, it has also proven to be advantageous if it protrudes from the first planet gears on two axially facing sides, the first carrier being connected to the second drive shaft on a first axial side (the first planet gears) and to a second axial side facing away from the first axial side (the first planet gears) is connected to the first clutch. This results in a particularly compact design of the first carrier.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die erste Kupplung sowie die zweite Kupplung in einer radialen Richtung und/oder in einer axialen Richtung in Bezug auf eine zentrale Drehachse der Getriebeeinheit zueinander versetzt angeordnet sind.It is also expedient if the first clutch and the second clutch are arranged offset to one another in a radial direction and / or in an axial direction with respect to a central axis of rotation of the gear unit.

Die erste Antriebswelle ist vorzugsweise permanent mit dem zweiten Träger verbunden oder wahlweise (vorzugsweise über eine Kupplung) mit dem zweiten Träger verbindbar.The first drive shaft is preferably permanently connected to the second carrier or optionally (preferably via a coupling) can be connected to the second carrier.

Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die mit dem ersten Sonnenrad zusammenwirkende (erste) Bremse als eine über einen Formschluss (z. B. über Klinken, Klauen, etc.) oder über einen Reibkraftschluss (vorzugsweise mittels eines Konus oder mehrerer Lamellen) wirkende Bremse ausgebildet ist. Dadurch lassen sich über die Bremse besonders hohe Momente abstützen.Furthermore, it is advantageous if the (first) brake interacting with the first sun gear acts as one via a form fit (e.g. via pawls, claws, etc.) or via a frictional engagement (preferably by means of a cone or several disks) Brake is formed. As a result, particularly high moments can be supported via the brake.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen (hybriden) Antriebsstrang für ein hybrides Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen sowie einer eine weitere (zweite) elektrische Maschine aufweisenden elektrischen Antriebsachse.Furthermore, the invention relates to a (hybrid) drive train for a hybrid motor vehicle, with a transmission unit according to the invention according to at least one of the embodiments described above and an electric drive axle having a further (second) electrical machine.

Diesbezüglich ist es auch von Vorteil, wenn die Antriebsachse an einer Hinterachse eingesetzt ist und die Getriebeeinheit an einer Vorderachse eingesetzt ist. Dadurch ergibt sich ein effizienter Allradantrieb. In this regard, it is also advantageous if the drive axle is used on a rear axle and the gear unit is used on a front axle. This results in efficient all-wheel drive.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Durchführen eines Gangwechsels mittels einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen, wobei in einem ersten Gang (bspw. ein fünfter Gang der Getriebeeinheit) die erste Kupplung geschlossen ist sowie die mit dem ersten Sonnenrad zusammenwirkende (erste) Bremse geöffnet ist und in einem zweiten Gang (bspw. ein sechster Gang der Getriebeeinheit) die erste Kupplung geöffnet ist sowie die mit dem ersten Sonnenrad zusammenwirkende (erste) Bremse geschlossen ist, wobei ein durch die elektrische Maschine erzeugtes Generatormoment zunächst derart erhöht wird, dass ein an der ersten Kupplung anliegendes Gesamtmoment reduziert wird bis die erste Kupplung vollständig geöffnet ist und im Anschluss das Generatormoment derart gesteuert wird, dass eine Drehzahl des ersten Sonnenrades bis zu einem Stillstand des ersten Sonnenrades reduziert wird, wobei im Anschluss daran die mit dem ersten Sonnenrad zusammenwirkende (erste) Bremse vollständig geschlossen wird.Furthermore, the invention relates to a method for performing a gear change by means of a transmission unit according to the invention according to at least one of the embodiments described above, the first clutch being engaged in a first gear (for example a fifth gear of the transmission unit) and the one that interacts with the first sun gear ( first) brake is open and in a second gear (for example a sixth gear of the transmission unit) the first clutch is open and the (first) brake cooperating with the first sun gear is closed, a generator torque generated by the electric machine initially being increased in this way that a total torque applied to the first clutch is reduced until the first clutch is fully open and then the generator torque is controlled in such a way that a speed of the first sun gear is reduced until the first sun gear comes to a standstill; first Sonnenra d cooperating (first) brake is fully closed.

Zudem betrifft die Erfindung ein weiteres Verfahren zum Durchführen eines Gangwechsels mittels einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen und/oder eines Antriebsstranges nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen, wobei in einem ersten Gang (bspw. ein sechster Gang der Getriebeeinheit) und in einem zweiten Gang (bspw. ein siebter Gang der Getriebeeinheit) die erste Kupplung und die zweite Kupplung geschlossen sind, während die mit dem ersten Sonnenrad zusammenwirkende (erste) Bremse in dem ersten Gang geschlossen ist und in dem zweiten Gang geöffnet ist, wobei ein durch die elektrische Maschine erzeugtes Generatormoment zunächst derart erhöht wird, dass ein an der mit dem ersten Sonnenrad zusammenwirkenden (ersten) Bremse anliegendes Moment reduziert wird, bis die mit dem ersten Sonnenrad zusammenwirkende (erste) Bremse lastfrei ist, wobei die mit dem ersten Sonnenrad zusammenwirkende (erste) Bremse daraufhin geöffnet wird und im Anschluss das Generatormoment derart gesteuert wird, dass eine Drehzahl eines Verbrennungsmotors gezielt eingestellt / gesteuert wird.In addition, the invention relates to a further method for performing a gear change by means of a transmission unit according to the invention according to at least one of the previously described designs and / or a drive train according to at least one of the previously described designs, wherein in a first gear (for example a sixth gear of the gear unit) and in a second gear (e.g. a seventh gear of the transmission unit) the first clutch and the second clutch are closed, while the (first) brake cooperating with the first sun gear is closed in the first gear and is open in the second gear, wherein a Generator torque generated by the electric machine is initially increased such that a torque applied to the (first) brake cooperating with the first sun gear is reduced until the (first) brake interacting with the first sun gear is load-free, the one interacting with the first sun gear Then (first) brake open t and the generator torque is then controlled in such a way that a rotational speed of an internal combustion engine is set / controlled in a targeted manner.

In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein 6-Gang-Planeten-DHT (Dediziertes Hybridgetriebe als 6-Gang-Ausführung) realisiert. Erfindungsgemäß weist das Hybridgetriebe (Getriebeeinheit) eine erste Eingangswelle (ersten Antriebswelle) und eine zweite Eingangswelle (zweite Antriebswelle), eine erste Kupplung, eine zweite Kupplung, einen ersten Planetenradsatz mit einem ersten Sonnenrad, einem ersten Hohlrad und einem ersten Träger, einen zweiten Planetenradsatz mit einem zweiten Sonnenrad, einem zweiten Hohlrad und einem zweiten Träger sowie eine erste Bremse auf. Die zweite Eingangswelle ist mit der ersten Eingangswelle durch die erste Kupplung verbindbar. Ein erster Teilausgang ist durch eine Verbindung des zweiten Sonnenrades und des ersten Hohlrades gebildet. Ein zweiter Teilausgang ist durch das zweite Hohlrad gebildet. Die zweite Kupplung dient zum Verblocken des ersten Planetenradsatzes oder des zweiten Planetenradsatzes mit beispielsweise dem ersten Sonnenrad und dem ersten Hohlrad. Die erste Bremse dient zum Blockieren des ersten Sonnenrades. Der erste Träger ist mit einer elektrischen Maschine verbunden. Eine feste oder lösbare Verbindung ist zwischen einer Eingangsseite (Eingang) und dem zweiten Träger vorgesehen. Des Weiteren weist das Hybridgetriebe Übersetzungseinrichtungen auf, die eine weitere Planetenradstufe oder ein Vorgelege sowie eine weitere (dritte) Kupplung zum Koppeln / Entkoppeln des ersten Teilausgangs oder des zweiten Teilausgangs mit/von einem Abtrieb aufweisen.In other words, a 6-speed planetary DHT (dedicated hybrid transmission as a 6-speed version) is thus implemented according to the invention. According to the invention, the hybrid transmission (transmission unit) has a first input shaft (first drive shaft) and a second input shaft (second drive shaft), a first clutch, a second clutch, a first planetary gear set with a first sun gear, a first ring gear and a first carrier, and a second planetary gear set with a second sun gear, a second ring gear and a second carrier and a first brake. The second input shaft can be connected to the first input shaft by the first clutch. A first partial output is formed by a connection of the second sun gear and the first ring gear. A second partial output is formed by the second ring gear. The second clutch is used to block the first planetary gear set or the second planetary gear set with, for example, the first sun gear and the first ring gear. The first brake is used to lock the first sun gear. The first carrier is connected to an electrical machine. A fixed or detachable connection is provided between an input side (input) and the second carrier. Furthermore, the hybrid transmission has transmission devices which have a further planetary gear stage or a countershaft and a further (third) clutch for coupling / decoupling the first partial output or the second partial output with / from an output.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to figures.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 2 eine schematische Darstellung der Getriebeeinheit nach 1, mit der die Wirkverbindung der einzelnen Bestandteile der Getriebeeinheit gut zu erkennen ist,
  • 3 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, die sich von dem ersten Ausführungsbeispiel insbesondere durch die Positionierung einer elektrischen Maschine sowie eines ersten Planetenradsatzes relativ zu einem zweiten Planetenradsatz unterscheidet,
  • 4 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einem dritten Ausführungsbeispiel, die sich von dem ersten Ausführungsbeispiel insbesondere hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung einer dritten Planetenradstufe unterscheidet,
  • 5 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einem vierten Ausführungsbeispiel, in der die elektrische Maschine wiederum auf eine andere Weise an die beiden ersten und zweiten Kupplungen der Getriebeeinheit angebunden ist,
  • 6 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einem fünften Ausführungsbeispiel, wobei zwei Kupplungen der Getriebeeinheit nun auf axial einander abgewandten Seiten des ersten Planetenradsatzes angeordnet sind,
  • 7 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einem sechsten Ausführungsbeispiel, wobei statt eines weiteren dritten Planetenradsatzes eine Vorgelegestufe vorhanden ist,
  • 8 eine schematische Darstellung der Getriebeeinheit nach 7 zur Veranschaulichung der Wirkverbindung der einzelnen Bestandteile der Getriebeeinheit,
  • 9 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einem siebten Ausführungsbeispiel, die sich im Wesentlichen von dem sechsten Ausführungsbeispiel durch Ausbilden und Anordnen der Vorgelegestufe unterscheidet,
  • 10 ein beispielhafter Drehmomentenverlauf der elektrischen Maschine zum Umschalten zwischen einem fünften und einem sechsten Gang,
  • 11 ein beispielhafter Drehmomentenverlauf der elektrischen Maschine zum Umschalten zwischen einem sechsten und einem siebten Gang, sowie
  • 12 ein beispielhafter Drehmomentenverlauf der elektrischen Maschine zum Veranschaulichen eines Zustandes eines Kraftfahrzeuges bei einem Standladen sowie einem Anfahren.
Show it:
  • 1 2 shows a schematic longitudinal sectional illustration of a transmission unit according to the invention according to a first exemplary embodiment,
  • 2nd is a schematic representation of the gear unit 1 , with which the operative connection of the individual components of the gear unit can be clearly seen,
  • 3rd 2 shows a schematic longitudinal sectional illustration of a transmission unit according to the invention according to a second exemplary embodiment, which differs from the first exemplary embodiment in particular by the positioning of an electrical machine and a first planetary gear set relative to a second planetary gear set,
  • 4th 2 shows a schematic longitudinal sectional illustration of a transmission unit according to the invention according to a third exemplary embodiment, which differs from the first exemplary embodiment in particular with regard to the design and arrangement of a third planetary gear stage,
  • 5 2 shows a schematic longitudinal sectional illustration of a transmission unit according to the invention according to a fourth exemplary embodiment, in which the electrical machine is in turn connected in a different way to the two first and second clutches of the transmission unit,
  • 6 2 shows a schematic longitudinal sectional view of a transmission unit according to the invention according to a fifth exemplary embodiment, two clutches of the transmission unit now being arranged on axially facing sides of the first planetary gear set,
  • 7 2 shows a schematic longitudinal sectional illustration of a transmission unit according to the invention according to a sixth exemplary embodiment, a countershaft being present instead of a further third planetary gear set,
  • 8th is a schematic representation of the gear unit 7 to illustrate the operative connection of the individual components of the gear unit,
  • 9 2 shows a schematic longitudinal sectional illustration of a transmission unit according to the invention according to a seventh exemplary embodiment, which essentially differs from the sixth exemplary embodiment in that the countershaft stage is designed and arranged,
  • 10th an exemplary torque curve of the electrical machine for switching between a fifth and a sixth gear,
  • 11 an exemplary torque curve of the electrical machine for switching between a sixth and a seventh gear, and
  • 12 an exemplary torque curve of the electrical machine to illustrate a state of a motor vehicle with a stall and a start.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch sind die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele prinzipiell frei miteinander kombinierbar.The figures are only schematic in nature and serve only to understand the invention. The same elements are provided with the same reference symbols. In principle, the different features of the different exemplary embodiments can also be freely combined with one another.

In Verbindung mit den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit 1 dargestellt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die weiteren mit den 3 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiele diesem ersten Ausführungsbeispiel weitestgehend entsprechen und daher nachfolgend der Kürze wegen lediglich die wesentlichen Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen beschrieben sind.In connection with the 1 and 2nd is a first embodiment of the transmission unit according to the invention 1 shown. In this context, it should be noted that the further with the 3rd to 9 The illustrated exemplary embodiments largely correspond to this first exemplary embodiment and are therefore described below for brevity only the essential differences between the individual exemplary embodiments.

Die Getriebeeinheit 1 ist als ein Hybridgetriebe realisiert, d. h. als eine Kombination eines Getriebes mit einer elektrischen Maschine 3 ausgebildet. Die Getriebeeinheit 1 dient daher zum bevorzugten Einsatz in einem hybriden Antriebsstrang 30 eines Kraftfahrzeuges. Die Getriebeeinheit 1 ist daher auf typische Weise zwischen einem Verbrennungsmotor, der im Betrieb mit einem Eingang 28 die Getriebeeinheit 1 verbunden ist, und einem Abtrieb 27, der weiterhin mit Rädern des Kraftfahrzeuges verbunden ist, angeordnet. Die Getriebeeinheit 1 ist bevorzugt an einer Vorderachse des Kraftfahrzeuges eingesetzt und somit als Wandlereinheit zwischen dem Verbrennungsmotor / der elektrischen Maschine 3 und den beiden Rädern der Vorderachse eingesetzt. Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der Antriebsstrang 30 eine der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellte Hinterachse aufweist, die eine elektrische Antriebseinheit aufweist, wobei die elektrische Antriebseinheit wiederum eine weitere elektrische Maschine aufweist. Die weitere elektrische Maschine der Hinterachse ist bevorzugt über eine durch die elektrische Maschine 3 der Getriebeeinheit 1 generierbare Antriebsleistung antreibbar.The gear unit 1 is implemented as a hybrid transmission, ie as a combination of a transmission with an electrical machine 3rd educated. The gear unit 1 is therefore preferred for use in a hybrid drive train 30th of a motor vehicle. The gear unit 1 is therefore typically between an internal combustion engine operating with an input 28 the gear unit 1 is connected, and an output 27 , which is also connected to wheels of the motor vehicle, arranged. The gear unit 1 is preferably used on a front axle of the motor vehicle and thus as a converter unit between the internal combustion engine / the electrical machine 3rd and the two wheels on the front axle. Furthermore, it is advantageous if the drive train 30th has a rear axle, not shown for the sake of clarity, which has an electrical drive unit, the electrical drive unit in turn having a further electrical machine. The further electrical machine of the rear axle is preferably via a through the electrical machine 3rd the gear unit 1 Generable drive power can be driven.

Die Getriebeeinheit 1 weist ein Planetengetriebe 5 auf. Das Planetengetriebe 5 weist in dem ersten Ausführungsbeispiel, wie in 1 gut zu erkennen, ein mit einem ersten Planetenradsatz 6 ausgebildetes erstes Teilgetriebe auf. Das erste Teilgetriebe weist neben dem ersten Planetenradsatz 6 einen mehrere erste Planetenräder 11 des ersten Planetenradsatzes 6 drehbar aufnehmenden ersten Träger 10, ein mit den ersten Planetenrädern 11 in Zahneingriff befindliches erstes Sonnenrad 9 sowie ein mit den ersten Planetenrädern 11 ebenfalls in Zahneingriff stehendes erstes Hohlrad 8 auf. Das erste Sonnenrad 9 ist mit einer ersten Bremse 18 wirkverbunden. In einer aktivierten Stellung der ersten Bremse 18 ist das erste Sonnenrad 9 somit relativ zu einem fahrzeugrahmenfesten Bereich 37 gehalten / abgestützt, in einer deaktivierten Stellung der ersten Bremse 18 hingegen frei relativ zu dem fahrzeugrahmenfesten Bereich 37 verdrehbar.The gear unit 1 has a planetary gear 5 on. The planetary gear 5 in the first embodiment, as in 1 well recognizable, one with a first planetary gear set 6 trained first partial transmission. The first sub-transmission has next to the first planetary gear set 6 one of several first planet gears 11 of the first planetary gear set 6 rotatably receiving first carrier 10th , one with the first planet gears 11 first sun gear in mesh 9 as well as one with the first planet gears 11 first ring gear also meshing 8th on. The first sun gear 9 is with a first brake 18th connected. In an activated position of the first brake 18th is the first sun gear 9 thus relative to an area fixed to the vehicle frame 37 held / supported, in a deactivated position of the first brake 18th on the other hand freely relative to the area fixed to the vehicle frame 37 rotatable.

Das erste Hohlrad 8 ist mit einem zweiten Sonnenrad 13 eines zweiten Teilgetriebes der Getriebeeinheit 1 / des Planetengetriebes 5 unmittelbar (permanent) weiter verbunden. Somit ist ein erster Teilausgang 25 des ersten Teilgetriebes permanent mit dem zweiten Sonnenrad 13 gekoppelt.The first ring gear 8th is with a second sun gear 13 a second sub-transmission of the transmission unit 1 / of the planetary gear 5 immediately (permanently) connected. This is a first partial exit 25th of the first sub-gear permanently with the second sun gear 13 coupled.

Das zweite Teilgetriebe weist wiederum einen zweiten Planetenradsatz 7 auf, der in axialer Richtung beabstandet zu dem ersten Planetenradsatz 6 angeordnet ist. Der jeweilige Planetenradsatz 6, 7 bildet somit eine Übersetzungsstufe des Planetengetriebes 5 aus. Neben dem zweiten Sonnenrad 13 befindet sich ein (zweites) Hohlrad 12 des zweiten Teilgetriebes mit den auf einem zweiten Träger 14 drehbar angeordneten zweiten Planetenrädern 15 des zweiten Planetenradsatzes 7 in Zahneingriff. Der zweite Träger 14 ist zudem dauerhaft mit einer den Eingang 28 mit ausbildenden ersten Antriebswelle 2 seitens des Verbrennungsmotors verbunden. Das zweite Hohlrad 12 bildet einen zweiten Teilausgang 26 des Planetengetriebes 5.The second sub-transmission in turn has a second planetary gear set 7 on, which is axially spaced from the first planetary gear set 6 is arranged. The respective planetary gear set 6 , 7 thus forms a gear ratio of the planetary gear 5 out. Next to the second sun gear 13 there is a (second) ring gear 12 of the second sub-transmission with those on a second carrier 14 rotatably arranged second planet gears 15 of the second planetary gear set 7 in meshing. The second carrier 14 is also permanent with an entrance 28 with forming first drive shaft 2nd connected by the internal combustion engine. The second ring gear 12 forms a second partial exit 26 of the planetary gear 5 .

Neben der ersten Antriebswelle 2 ist eine zweite Antriebswelle 4 vorhanden, die die Koppelung zu der elektrischen Maschine 3 darstellt. Ein hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellter Rotor der elektrischen Maschine 3 ist drehfest mit dieser zweiten Antriebswelle 4 verbunden. Die zweite Antriebswelle 4 ist erfindungsgemäß mit dem ersten Träger 10 drehfest verbunden. Dadurch besteht eine permanente Koppelung der elektrischen Maschine 3 / eines Rotors der elektrischen Maschine 3 mit dem ersten Teilgetriebe.In addition to the first drive shaft 2nd is a second drive shaft 4th present, which is the coupling to the electrical machine 3rd represents. A rotor of the electrical machine, not shown here for the sake of clarity 3rd is non-rotatable with this second drive shaft 4th connected. The second drive shaft 4th is according to the invention with the first carrier 10th non-rotatably connected. As a result, the electrical machine is permanently coupled 3rd / a rotor of the electrical machine 3rd with the first sub-transmission.

In 1 ist diesbezüglich näher zu erkennen, dass der erste Träger 10 in Bezug auf eine zentrale Drehachse 29 der Getriebeeinheit 1 (unter anderem eine Drehachse 29 der Sonnenräder 9, 13, der Träger 10, 14 und der ersten Antriebswelle 2) zu einer ersten axialen Seite des ersten Planetenradsatzes 6 unmittelbar mit der zweiten Antriebswelle 4 verbunden ist und zu einer, der ersten axialen Seite abgewandten, zweiten axialen Seite des ersten Planetenradsatzes 6 über zwei verschiedene Kupplungen 16, 17 mit weiteren Bestandteilen des Planetengetriebes 5 koppelbar ist. Eine erste Kupplung 16 ist dazu eingesetzt, die erste Antriebswelle 2 wahlweise mit dem ersten Träger 10 zu verbinden oder von diesem rotatorisch zu entkoppeln. In einer geöffneten Stellung der ersten Kupplung 16 lässt sich daher der erste Träger 10 / die zweite Antriebswelle 4 frei relativ zu der ersten Antriebswelle 2 verdrehen, in einer geschlossenen Stellung der ersten Kupplung 16 besteht ein drehfester Verbund zwischen der ersten Antriebswelle 2 und dem ersten Träger 10 / der zweiten Antriebswelle 4.In 1 In this regard, it can be seen in more detail that the first carrier 10th with respect to a central axis of rotation 29 the gear unit 1 (including an axis of rotation 29 the sun gears 9 , 13 , the carrier 10th , 14 and the first drive shaft 2nd ) to a first axial side of the first planetary gear set 6 directly with the second drive shaft 4th is connected and to a second axial side of the first planetary gear set facing away from the first axial side 6 via two different couplings 16 , 17th with other components of the planetary gear 5 can be coupled. A first clutch 16 is used to drive the first drive shaft 2nd optionally with the first carrier 10th to connect or to decouple from it rotationally. In an open position of the first clutch 16 can therefore be the first carrier 10th / the second drive shaft 4th free relative to the first drive shaft 2nd twist, in a closed position of the first clutch 16 there is a rotationally fixed connection between the first drive shaft 2nd and the first carrier 10th / the second drive shaft 4th .

Radial außerhalb der ersten Kupplung 16 ist eine zweite Kupplung 17 angeordnet. Diese zweite Kupplung 17 ist zwischen dem ersten Hohlrad 8 und dem ersten Träger 10 / der zweiten Antriebswelle 4 wirkend eingesetzt. In einer geöffneten Stellung der zweiten Kupplung 17 lassen sich somit der erste Träger 10 und das erste Hohlrad 8 zueinander verdrehen, sodass ein Drehmomentenfluss über den ersten Planetenradsatz 6 zustande kommt, in einer geschlossenen Stellung der zweiten Kupplung 17 dient diese zweite Kupplung 17 zum Verblocken / Überbrücken des ersten Planetenradsatzes 6, sodass der erste Träger 10 direkt drehfest an dem ersten Hohlrad 8 gehalten ist.Radially outside the first clutch 16 is a second clutch 17th arranged. This second clutch 17th is between the first ring gear 8th and the first carrier 10th / the second drive shaft 4th used effectively. In an open position of the second clutch 17th can thus be the first carrier 10th and the first ring gear 8th twist to each other so that a torque flow over the first planetary gear set 6 comes about in a closed position of the second clutch 17th serves this second clutch 17th to block / bridge the first planetary gear set 6 so that the first carrier 10th directly rotatably on the first ring gear 8th is held.

Des Weiteren ist eine Übersetzungseinrichtung 21, unter Ausbildung eines dritten Teilgetriebes der Getriebeeinheit 1 vorhanden. Diese Übersetzungseinrichtung 21 weist einen weiteren dritten Planetenradsatz 19 auf und ist somit ebenfalls als Planetengetriebestufe (des Planetengetriebes 5) realisiert. Der dritte Planetenradsatz 19 weist dritte Planetenräder 31 auf, die mit einem dritten Sonnenrad 32 und einem dritten Hohlrad 33 des dritten Teilgetriebes in Zahneingriff stehen. Das dritte Sonnenrad 32 ist (permanent) drehfest mit dem ersten Hohlrad 8 verbunden. Das dritte Hohlrad 33 wirkt mit einer weiteren zweiten Bremse 23, die eine (zweite) Schalteinrichtung 24b ausbildet, zusammen. In einer aktivierten Stellung der zweiten Bremse 23 ist das dritte Hohlrad 33 relativ zu einem fahrzeugrahmenfesten Bereich 37 gehalten / abgestützt; in einer deaktivierten Stellung der zweiten Bremse 23 ist das dritte Hohlrad 33 relativ zu diesem fahrzeugrahmenfesten Bereich 37 verdrehbar.There is also a translation facility 21st , forming a third sub-transmission of the transmission unit 1 available. This translation facility 21st has another third planetary gear set 19th and is therefore also a planetary gear stage (of the planetary gear 5 ) realized. The third planetary gear set 19th has third planet gears 31 on that with a third sun gear 32 and a third ring gear 33 of the third sub-gear mesh. The third sun gear 32 is (permanently) non-rotatable with the first ring gear 8th connected. The third ring gear 33 acts with another second brake 23 , the one (second) switching device 24b trains together. In an activated position of the second brake 23 is the third ring gear 33 relative to an area fixed to the vehicle frame 37 held / supported; in a deactivated position of the second brake 23 is the third ring gear 33 relative to this area fixed to the vehicle frame 37 rotatable.

Ein die dritten Planetenräder 31 drehbar lagernder dritter Träger 34 ist mit dem zweiten Hohlrad 12 über eine als (dritte) Kupplung 22 ausgebildete erste Schalteinrichtung 24a koppelbar. Des Weiteren ist der dritte Träger 34 mit einem Abtrieb 27 der Getriebeeinheit 1 weiter gekoppelt. Dadurch ist es prinzipiell möglich, den ersten Teilausgang 25 und/oder einen zweiten Teilausgang 26 des Planetengetriebes 5 in Zusammenwirkung mit der Übersetzungseinrichtung 21 mit dem Abtrieb 27 zu verbinden / zu verschalten.One of the third planet gears 31 third carrier rotatably mounted 34 is with the second ring gear 12 via a (third) clutch 22 trained first switching device 24a connectable. Furthermore, the third carrier 34 with an output 27 the gear unit 1 further coupled. In principle, this makes it possible to use the first partial output 25th and / or a second partial exit 26 of the planetary gear 5 in cooperation with the translation facility 21st with the downforce 27 to connect / interconnect.

Das zweite Ausführungsbeispiel nach 3 lässt erkennen, dass die beiden ersten und zweiten Teilgetriebe in Bezug auf die Übersetzungseinrichtung 21 auch auf unterschiedlichen axialen Seiten angeordnet sein können. Auch die elektrische Maschine 3 ist in dieser Ausführung relativ zu der Übersetzungseinrichtung 21 auf einer anderen axialen Seite angeordnet.The second embodiment according to 3rd reveals that the two first and second sub-transmissions in relation to the translation device 21st can also be arranged on different axial sides. Even the electrical machine 3rd is relative to the translation device in this version 21st arranged on another axial side.

In dem dritten Ausführungsbeispiel nach 4 ist der dritte Träger 34 etwas anders ausgebildet als in dem ersten Ausführungsbeispiel. Der dritte Träger 34 erstreckt sich topfartig über das zweite Teilgetriebe hinweg erstreckt hin zu dem Abtrieb 27, der auf einer der Übersetzungseinrichtung 21 axial abgewandten Seite des zweiten Teilgetriebes anschließt. Dadurch ist das Planetengetriebe 5 in axialer Richtung noch kompakter ausgebildet.In the third embodiment according to 4th is the third carrier 34 somewhat differently than in the first embodiment. The third carrier 34 extends in a pot-like manner over the second sub-transmission towards the output 27 on one of the translation facilities 21st axially facing side of the second sub-transmission connects. This is the planetary gear 5 even more compact in the axial direction.

In dem vierten Ausführungsbeispiel nach 5 sind die beiden ersten und zweiten Kupplungen 16, 17 auch in axialer Richtung (in Bezug auf die Drehachse 29) relativ zueinander versetzt und nicht nur, wie in den Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 umgesetzt, in radialer Richtung (in Bezug auf die Drehachse 29) versetzt. Auch ist die elektrische Maschine 3 mit einer auf andere Weise ausgeformten zweiten Antriebswelle 4 gekoppelt. Die zweite Antriebswelle 4 weist nun einen ersten Bereich, in dem sie unmittelbar den ersten Träger 10 mit ausbildet, und einen zweiten Bereich auf, der radial außerhalb des ersten Bereiches angeordnet ist und unmittelbar einen Kupplungsbestandteil der zweiten Kupplung 17 ausbildet.In the fourth embodiment according to 5 are the first two and second clutches 16 , 17th also in the axial direction (in relation to the axis of rotation 29 ) offset relative to each other and not only, as in the embodiment of the 1 to 4th implemented, in the radial direction (in relation to the axis of rotation 29 ) offset. Also the electrical machine 3rd with a differently shaped second drive shaft 4th coupled. The second drive shaft 4th now has a first area in which it is directly the first carrier 10th forms with, and a second area, which is arranged radially outside of the first area and immediately a clutch component of the second clutch 17th trains.

Gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der 6 ist es auch von Vorteil, wenn die beiden ersten und zweiten Kupplungen 16, 17 in der radialen Richtung auf gleicher Höhe angeordnet sind und demnach in der axialen Richtung relativ zueinander versetzt angeordnet sind. Die zweite Kupplung 17 ist hier zu der ersten axialen Seite des ersten Planetenradsatzes 6 hin, zu der auch die elektrische Maschine 3 an die zweite Antriebswelle 4 angebunden ist, angeordnet; die zweite Kupplung 17 ist auf der zweiten axialen Seite des ersten Planetenradsatzes 6 angeordnet. According to the fifth embodiment of the 6 it is also beneficial if the first two and second clutches 16 , 17th are arranged at the same height in the radial direction and accordingly are arranged offset relative to one another in the axial direction. The second clutch 17th here is to the first axial side of the first planetary gear set 6 towards which also the electrical machine 3rd to the second drive shaft 4th tied up, arranged; the second clutch 17th is on the second axial side of the first planetary gear set 6 arranged.

Mit den 7 und 8 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die Übersetzungseinrichtung 21 ist nun nicht mehr als Planetengetriebestufe, sondern als Vorgelegestufe 20, d. h. als Vorgelegegetriebe, realisiert. Demnach weist die Übersetzungseinrichtung 21 eine Vorgelegewelle 35 auf, die parallel zu der ersten Antriebswelle 2 angeordnet ist. Über Zahnradstufen 36a und 36b ist die Vorgelegewelle 35 mit den jeweiligen Teilgetrieben koppelbar oder gekoppelt. Hierbei ist zu erkennen, dass das erste Hohlrad 8 / der erste Teilausgang 25 über eine erste Zahnradstufe 36a sowie die erste Schalteinrichtung 24a (dritte Kupplung 22) mit der Vorgelegewelle 35 koppelbar ist. Eine axial zu der ersten Zahnradstufe 36a versetzte, zweite Zahnradstufe 36b befindet sich permanent mit dem zweiten Hohlrad 12 / dem zweiten Teilausgang 26 in Drehverbindung. Ein Abtrieb 27 ist gleichzeitig durch die Vorgelegewelle 35 gebildet. Auch ist die erste Antriebswelle 2 nun wahlweise über eine vierte Kupplung 38 mit dem zweiten Träger 14 verbindbar.With the 7 and 8th a sixth embodiment is illustrated. The translation facility 21st is now no longer as a planetary gear stage, but as an additional stage 20th , ie realized as countershaft transmission. Accordingly, the translation device 21st a countershaft 35 on that is parallel to the first drive shaft 2nd is arranged. About gear stages 36a and 36b is the countershaft 35 can be coupled or coupled to the respective sub-transmissions. It can be seen here that the first ring gear 8th / the first partial exit 25th via a first gear stage 36a as well as the first switching device 24a (third clutch 22 ) with the countershaft 35 can be coupled. One axially to the first gear stage 36a offset, second gear stage 36b is permanently with the second ring gear 12 / the second partial exit 26 in slewing ring. An output 27 is at the same time through the countershaft 35 educated. Also is the first drive shaft 2nd now optionally via a fourth clutch 38 with the second carrier 14 connectable.

Ein noch kompakterer Aufbau der Getriebeeinheit 1, die ähnlich zu der Getriebeeinheit nach den 7 und 8 umgesetzt ist, ist mit dem siebten Ausführungsbeispiel der 9 realisiert. Die beiden Zahnradstufen 36a, 36b befinden sich nun gemeinsam axial zwischen dem ersten und zweiten Teilgetriebe.An even more compact construction of the gear unit 1 which are similar to the gear unit according to the 7 and 8th is implemented with the seventh embodiment 9 realized. The two gear stages 36a , 36b are now together axially between the first and second sub-transmission.

In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein Hybridgetriebe 1 bestehend aus einem ersten Teil (Teil A) und einem zweiten Teil (Teil B) umgesetzt, wobei Teil A eine erste (Verbrenner-) Antriebswelle 2, eine zweite (E-) Antriebswelle 4, welche mit einer Kupplung K1 (erste Kupplung 16) mit der ersten Antriebswelle 2 verbindbar ist, zwei Planetensätze 6, 7 mit einer Sonne-Hohlrad-Verbindung, die einen ersten Teilausgang 25 bildet, ein (zweites) Hohlrad 12, das einen zweiten Teilausgang 26 bildet, eine Kupplung KB (zweite Kupplung 17), welche einen Planetensatz verblocken kann (also z.B. zwischen erstem Sonnenrad 9 und erstem Hohlrad 8), eine Bremse B1 (erste Bremse 18), welche die Sonne 9 des Planetensatzes 6 festhalten kann, dessen Träger 10 mit dem E-Antrieb verbunden ist, und eine festen oder koppelbare Verbindung zwischen dem Antrieb und dem verbleibenden Träger (zweiter Träger 14) aufweist, und wobei Teil B mindestens eine Übersetzungseinrichtung 21 (mindestens ein weiterer Planetensatz 19 oder mindestens eine Vorgelegestufe 20) sowie eine Kupplung KA (dritte Kupplung 22), mit welcher einer der Getriebe-Teilausgänge 25, 26 mit dem Abtrieb 27 verbindbar ist (1:1 oder übersetzt), aufweist. Des Weiteren ist der Träger 10 des ersten Planetenrades 11 konstruktiv zu beiden Seiten herausgeführt, wobei auf der einen Seite die Kupplung K1 und auf der anderen Seite der Rotor / die zweite Antriebswelle 4 der E-Maschine 3 angebunden ist. Der Triebstrang 30 besteht vorzugsweise aus dem Hybridgetriebe 1 mit einer E-Achse (elektrische Antriebseinheit / Achsantriebseinheit). Die Bremse B1 ist vorzugsweise mit einem Formschluss (Klinke, Klaue, etc.) oder einer hohen Momentenverstärkung (Konus, viele Lamellen, etc.) ausgeführt.In other words, a hybrid transmission is thus according to the invention 1 consisting of a first part (part A ) and a second part (part B ) implemented, part A a first (combustion) drive shaft 2nd , a second (E-) drive shaft 4th which with a clutch K1 (first clutch 16 ) with the first drive shaft 2nd is connectable, two planetary gear sets 6 , 7 with a sun ring gear connection that has a first partial output 25th forms a (second) ring gear 12 , which has a second partial exit 26 forms a clutch KB (second clutch 17th ), which can block a planetary set (e.g. between the first sun gear 9 and the first ring gear 8th ), a brake B1 (first brake 18th ) the sun 9 of the planetary set 6 can hold on to its bearer 10th is connected to the electric drive, and a fixed or couplable connection between the drive and the remaining carrier (second carrier 14 ), and being part B at least one translation facility 21st (at least one other planetary set 19th or at least one additional stage 20th ) and a clutch KA (third clutch 22 ) with which one of the gearbox partial outputs 25th , 26 with the downforce 27 is connectable (1: 1 or translated). Furthermore, the carrier 10th of the first planet gear 11 constructively led out on both sides, with the coupling on one side K1 and on the other side the rotor / the second drive shaft 4th the electric machine 3rd is connected. The drive train 30th consists preferably of the hybrid transmission 1 with an E-axis (electric drive unit / final drive unit). The brake B1 is preferably designed with a form fit (ratchet, claw, etc.) or a high torque gain (cone, many slats, etc.).

Das Hybridgetriebe 1 kann alleine betrieben werden oder kombiniert mit einem zweiten Elektromotor (weitere elektrische Maschine) am Abtrieb. Dabei bestehen verschiedene Anbindungsvarianten hinsichtlich der weiteren E-Maschine (direkt, übersetzt, abkoppelbar) und hinsichtlich des Gesamttriebstrangs 30 (gemeinsame Antriebsachse, getrennte Achse, Vorder-/Hinterachse). Besonders vorteilhaft ist die Kombination dieses Hybridgetriebes 1 mit einer E-Achse im Fahrzeugheck.The hybrid transmission 1 can be operated alone or combined with a second electric motor (additional electric machine) on the output. There are various connection options with regard to the additional e-machine (direct, translated, disconnectable) and with regard to the overall drive train 30th (common drive axle, separate axle, front / rear axle). The combination of this hybrid transmission is particularly advantageous 1 with an E-axis in the rear of the vehicle.

Folgende Fahrfunktionen sind dabei gemäß 13 darstellbar. Durch die erfindungsgemäße Getriebeeinheit 1 ist insbesondere ein 6-Gang-Getriebe realisiert, das sechs Gänge (Modus 1 bis 6 in 13) für den Verbrennungsmotor ermöglicht. Auch sind zumindest zwei Gänge (Modus EM1 und EM2 in 13) für eine rein elektrische Fahrt ermöglicht. Auch sind zwei variable Modi (V1 und V2 in 13) vorhanden, in denen ein fünfter bzw. ein sechster oder ein vierter bzw. der sechste Gang individuell nutzbar sind. Auch ist ein Modus zum Laden, Sichern sowie zum Start des Verbrennungsmotors (S in 13) vorhanden. Auch ein neutraler Modus (N in 13) ist ermöglicht. Die Bezeichnung „max 1 aus 4“ bedeutet hierbei, dass fünf Möglichkeiten bestehen (0000, 1000, 0100, 0010, 0001), die sich nur in internen Getriebedetails unterscheiden, aber nicht in der externen Getriebefunktion „Neutral“. In 13 sind die jeweiligen Schaltzustände der ersten bis dritten Kupplungen 16, 17, 22 und der beiden Bremsen 18 und 23 für den jeweiligen Betriebsmodus veranschaulicht und eine Funktion ohne eine weitere elektrische Maschine (E-Maschine) und eine Funktion mit einer weiteren E-Maschine im Heck ersichtlich. Hinsichtlich der weiteren in 13 vorhandenen Abkürzungen sei darauf hingewiesen, dass unter ICE der Verbrennungsmotor, EM die elektrische Maschine, Gen 1 die als Generator wirkende elektrische Maschine und EMot 2 die weitere elektrische Maschine zu verstehen ist. Als K1 ist die erste Kupplung 16, als KB die zweite Kupplung 17, als KA die dritte Kupplung 22, als K2 die vierte Kupplung 38, als B1 die erste Bremse 18 und als B2 die zweite Bremse 23 bezeichnet.The following driving functions are according to 13 representable. Through the gear unit according to the invention 1 In particular, a 6-speed gearbox is implemented that has six gears (mode 1 to 6 in 13 ) for the internal combustion engine. There are also at least two courses (mode EM1 and EM2 in 13 ) for a purely electric ride. There are also two variable modes ( V1 and V2 in 13 ) available in which a fifth or a sixth or a fourth or the sixth gear can be used individually. There is also a mode for charging, securing and starting the internal combustion engine ( S in 13 ) available. Also a neutral mode ( N in 13 ) is possible. The term “max 1 out 4th “Means that there are five options (0000, 1000, 0100, 0010, 0001) that differ only in the internal gearbox details, but not in the external gearbox function“ neutral ”. In 13 are the respective switching states of the first to third clutches 16 , 17th , 22 and the two brakes 18th and 23 for the respective operating mode and a function without another electrical machine (e-machine) and a function with another e-machine in the rear can be seen. With regard to the other in 13 existing abbreviations it should be noted that under ICE the internal combustion engine, EM the electrical machine, gen 1 the electrical machine acting as a generator and EMot 2nd the other electrical machine is to be understood. As K1 is the first clutch 16 , as KB the second clutch 17th , as KA the third clutch 22 , as K2 the fourth clutch 38 , as B1 the first brake 18th and as B2 the second brake 23 designated.

Zwei konkrete Übersetzungsbeispiele sind in den 14 und 15 veranschaulicht. Mit 14 ist die Variante mit drei Planetensätzen 6, 7, 19 gewählt, wobei beispielsweise folgende Übersetzungen umgesetzt sind: Vom erstem Sonnenrad 9 zum ersten Hohlrad 8 bei stehendem Träger 34 ca. i0=-1.6 bis -2.0, im Beispiel -1.8. Vom zweiten Sonnenrad 13 zum zweiten Hohlrad 12 bei stehendem Träger 34 ca. i0=-2.3 bis -3.3, im Beispiel -2.8. Vom dritten Sonnenrad 32 zum dritten Hohlrad 33 bei stehendem Träger ca. i0=-1.8 bis -2.6, im Beispiel -2.2. Die E-Maschine 3 darf wegen der hohen E-Übersetzung und dem kleinen V-Verhältnis vorteilhaft klein ausfallen. Beide V-Modi können vorteilhaft mit „langen“ Drehzahlübersetzungen betrieben werden, insbesondere länger als der 6.Gang, so dass de facto ein ggf. stufenloser Overdrive / 7.Gang entsteht. Mit 15 ist die Variante mit zwei Planetensätzen 6, 7, 19 gewählt, wobei beispielsweise folgende Übersetzungen umgesetzt sind: Vom erstem Sonnenrad 9 zum ersten Hohlrad 8 bei stehendem Träger 34 ca. i0=-1.6 bis -2.0, im Beispiel -1.8. Vom zweiten Sonnenrad 9 zum zweiten Hohlrad 12 bei stehendem Träger 34 ca. i0=-2.3 bis -3.3, im Beispiel -2.8. Vorgelege -0.9 (ungeschalteter Ast) und -3.6 (geschalteter Ast). Die E-Maschine 3 darf wegen der hohen E-Übersetzung und dem kleinen V-Verhältnis vorteilhaft klein ausfallen. Beide V-Modi können vorteilhaft mit „langen“ Drehzahlübersetzungen betrieben werden, insbesondere länger als der 6. Gang, so dass de facto ein ggf. stufenloser Overdrive / 7.Gang entsteht.Two specific translation examples are in the 14 and 15 illustrated. With 14 is the variant with three planetary gear sets 6 , 7 , 19th selected, with the following translations implemented, for example: From the first sun gear 9 to the first ring gear 8th when the carrier is standing 34 approx. i0 = -1.6 to -2.0, in the example -1.8. From the second sun gear 13 to the second ring gear 12 when the carrier is standing 34 approx. i0 = -2.3 to -3.3, in the example -2.8. From the third sun gear 32 to the third ring gear 33 i0 = -1.8 to -2.6, in the example -2.2. The electric machine 3rd may be small due to the high E-translation and the low V ratio. Both V-Modes can advantageously be operated with "long" speed ratios, especially longer than 6th gear, so that a stepless Overdrive / 7th gear is created. With 15 is the variant with two planetary gear sets 6 , 7 , 19th selected, with the following translations implemented, for example: From the first sun gear 9 to the first ring gear 8th when the carrier is standing 34 approx. i0 = -1.6 to -2.0, in the example -1.8. From the second sun gear 9 to the second ring gear 12 when the carrier is standing 34 approx. i0 = -2.3 to -3.3, in the example -2.8. Gear reduction -0.9 (unswitched branch) and -3.6 (switched branch). The electric machine 3rd may be small due to the high E-translation and the low V ratio. Both V-Modes can advantageously be operated with "long" speed ratios, especially longer than 6th gear, so that a possibly stepless overdrive / 7th gear is created.

In Verbindung mit den 10 bis 12 sind dann bevorzugte Steuerungsverfahren für die erfindungsgemäße Getriebeeinheit 1 nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele veranschaulicht.In connection with the 10th to 12 are then preferred control methods for the transmission unit according to the invention 1 illustrated according to one of the embodiments described above.

Hierbei ist mit 10 erkennbar, dass die erfindungsgemäßen Getriebe 1 sich im Vergleich zu konventionellen 6-Gang Getrieben durch folgende Merkmale unterscheiden: Anzahl Komponenten (drei Planetensätze, fünf Reibelemente); bei hinreichend großer / zugkraftstarker E-Maschine kann ein Drehmomentwandler entfallen, da die Anfahrfunktion elektrisch erfolgt (auch rückwärts). Ein besonderer Vorteil entsteht, indem mit geeigneter EM-Ansteuerung während Gangwechseln die Bremse B1 schlupffrei betrieben wird, was Energieverluste minimiert und zudem eine kompaktere formschlüssige Bauweise der B1 und ihrer Betätigung ermöglicht. Ein erfindungsgemäßes Gangwechselverfahren wird am Beispiel des Gangwechsel 5->6 beschrieben (Wechsel K1->B1, bei KA=1 und KB=1): Zu Beginn des Gangwechselverfahrens wird das generatorische Moment der E-Maschine auf etwa 36% des Momentes des Verbrennungsmotors langsam angehoben. Aus Folge hiervon reduziert sich das tatsächliche Drehmoment an der K1 von 56% des ICE-Momentes auf Null. Der Grund hierfür ist, dass das K1-Moment in Gang 5 ein Momentenrückfluss zum Eingang und hinüber zum anderen Planetensatz darstellt, der nun von der E-Maschine aufgenommen wird. Durch diese Generation sinkt die Zugkraft bereits auf das Niveau des 6.Ganges, weshalb der Momentenanstieg komfortabel langsam (typisch innerhalb 200-1000ms) erfolgt. Die Ansteuerung der K1-Kupplung kann - muss aber nicht - dem kontinuierlichen Abfall des K1-Momentes folgen. Zum Zeitpunkt, wenn das K1-Moment Null beträgt, muss die K1 aber auf Null Moment (offen) gesteuert werden. Bis zu dieser Phase ist also keine Reibenergie entstanden. Die Zwischenphase ist gemäß dem Schaltschema dem Modus V1 zuzuordnen, in dem das Drehzahlverhältnis stufenlos eingestellt werden kann (bei Einhaltung eines Drehmoment-Verhältnisses MICE:MEM von ca. 2.8:1). In dieser Phase wird das EM-Generatormoment derart angesteuert bzw. geregelt, dass als Folge davon die Drehzahl an der Bremse B1 reduziert wird bis auf Stillstand. Diese Drehzahl kann entweder gemessen werden oder durch Verrechnung anderer Drehzahlsignale erhalten werden, unter Anwendung der Planeten-Gleichungen. Bei Erreichen der Drehzahl Null, wird die Bremse B1 geschlossen (auf ein Moment > 36% des ICE-Momentes). Dem Schaltschema nach ist hiermit Gang 6 eingelegt, und es ist ebenfalls wieder keine Reibenergie angefallen. In der letzten Phase des Gangwechsels kann (je nach Batterie-Ladezustand auch nicht) das Generatormoment der E-Maschine reduziert werden. Als Folge hiervon erhöht sich das tatsächliche Moment in der Bremse 1 und übernimmt das Abstützungsmoment (Bremse 18 ist ja bereits geschlossen).Here is with 10th recognizable that the transmission according to the invention 1 differ from conventional 6-speed transmissions by the following features: number of components (three planetary gear sets, five friction elements); if the electric machine is sufficiently large / powerful, a torque converter can be omitted, since the start-up function is electrical (also backwards). A special advantage arises when the brake is activated with suitable EM control during gear changes B1 is operated without slip, which minimizes energy losses and also a more compact, form-fitting design of the B1 and enables their operation. A gear change method according to the invention is described using the example of gear change 5-> 6 (change K1-> B1, with KA = 1 and KB = 1): At the beginning of the gear change method, the generator torque of the electric machine is approximately 36% of the torque of the internal combustion engine slowly raised. As a result, the actual torque on the K1 is reduced from 56% of the ICE torque to zero. The reason for this is that the K1 moment is underway 5 represents a torque reflux to the entrance and over to the other planetary set, which is now picked up by the electric machine. This generation already reduces the tractive force to the 6th gear level, which is why the torque increase is comfortably slow (typically within 200-1000ms). The activation of the K1 clutch can - but does not have to - follow the continuous drop in the K1 torque. At the time when the K1 torque is zero, the K1 must be controlled to zero torque (open). So no friction energy has arisen up to this phase. The intermediate phase is the mode according to the circuit diagram V1 assign, in which the speed ratio can be continuously adjusted (if a torque ratio M ICE : M EM of approx. 2.8: 1 is maintained). In this phase, the EM generator torque is controlled or regulated in such a way that, as a result, the speed at the brake B1 is reduced to a standstill. This speed can either be measured or obtained by offsetting other speed signals using the planetary equations. When the speed reaches zero, the brake B1 closed (for a moment> 36% of the ICE moment). According to the circuit diagram, this is going 6 inserted, and again there is no friction energy. In the last phase of changing gears, the generator torque of the electric motor can be reduced (depending on the battery charge level, not either). As a result, the actual torque in the brake increases 1 and takes over the support torque (brake 18th is already closed).

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Getriebes 1 entsteht, indem der V-Modus wie ein 7.Gang genutzt wird (11). Dies senkt die ICE-Drehzahlen unterhalb des 6.Ganges und spart Kraftstoff. Dazu muss die E-Maschine und der ICE-Motor in geeigneter Kombination gemeinsam angesteuert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren hierzu wird anhand des Gangwechsel 6->V/7 (Öffnen B1, bei KA=1 und KB=1), und Betriebes in Gang 7 beschrieben: Hierbei ist mit 11 erkennbar, dass zu Beginn des Gangwechselverfahrens das generatorische Moment der E-Maschine auf etwa 36% des Momentes des Verbrennungsmotors angehoben wird. Aus Folge hiervon reduziert sich das tatsächliche Drehmoment an der B1 von 36% des ICE-Momentes auf Null. Der Grund hierfür ist, dass sich in Gang 6 das Eingangsmoment auf K1 (35%) und Planetensatz 2 (64%) aufteilt, und damit die E-Maschine mit 36% bereits das gesamte Teil-Moment aufnimmt und den Planetenträger entlastet. Als Folge davon werden auch Hohlrad und Sonne mit B1 lastfrei. Die Ansteuerung der B1-Kupplung kann - muss aber nicht - dem kontinuierlichen Abfall des B1-Momentes folgen. Zum Zeitpunkt, wenn das B1-Moment Null beträgt, muss die B1 aber auf Null Moment (offen) gesteuert werden. Ab hier ist der Betriebsmodus dem V1 zuzuordnen, in welchem das Drehzahlverhältnis stufenlos einstellbar ist. Hierzu ist ein Drehmoment-Verhältnisses MICE:MEM von ca. 2.8:1 durch Vorsteuerung einzustellen. Abweichung nach oben (>2.8) führt dazu, dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors steigt (wie bei einer Rückschaltung), Abweichung nach unten (<2.8) führt dazu, dass die Drehzahl des Verbrennungsmotors sinkt (wie Hochschaltung). In dieser Phase wird das EM-Moment angesteuert als Summe aus „Vorsteuerung auf 1/2,8-tel des ICE-Momentes“ plus/minus „Regelkreis-Abweichung (PID) zwischen Soll- und Ist-ICE-Drehzahl“. Optional kann das ICE-Moment angesteuert werden z.B. als Summe aus „Vorsteuerung auf 2,8-fache EM-Moment“ plus/minus „Regelkreis-Abweichung (PID) zwischen Soll- und Ist-ICE-Drehzahl“. Insbesondere kann durch diese ICE-Ansteuerung (ggf. gemeinsam mit EM-Ansteuerung) auch die Gesamt-Zugkraft langsam reduziert werden, was subjektiv einen Gangwechsel 6->7 vortäuscht. Beim Betrieb in diesem „Gang7“ mit niedrigerer Drehzahl des Verbrenners als in Gang 6 dreht aufgrund der Planetengleichungen die E-Maschine am Planetenträger 1 mit negativer Drehzahl. In Verbindung mit ihrem negativen Drehmoment (-36% des ICE-Momentes) stellt sie eine zweite Leistungsquelle dar. Es ist also vorteilhaft, diesen „7.Gang“ nur zu nutzen, wenn die Batterie hinreichend voll ist und/oder der Fahrer-Beschleunigungswunsch gering ist (Teillast).Another advantage of the transmission according to the invention 1 is created by using V mode like a 7th gear ( 11 ). This lowers ICE speeds below 6th gear and saves fuel. To do this, the electric machine and the ICE motor must be controlled together in a suitable combination. The method according to the invention for this is based on the gear change 6-> V / 7 (opening B1 , with KA = 1 and KB = 1), and operation in progress 7 described: Here is with 11 recognizable that at the beginning of the gear change process, the generator torque of the electric machine is raised to approximately 36% of the torque of the internal combustion engine. As a result, the actual torque on the B1 from 36% of the ICE moment to zero. The reason for this is that going on 6 the input torque K1 (35%) and planetary gear 2nd (64%), so that the electric machine with 36% already takes up the entire partial torque and relieves the load on the planet carrier. As a result, the ring gear and sun are also with B1 load-free. The control of the B1 clutch can - but does not have to - follow the continuous drop in the B1 moment. At the time when the B1 moment is zero, the B1 but can be controlled to zero moment (open). From here the operating mode is the V1 assign in which the speed ratio is infinitely adjustable. For this purpose, a torque ratio M ICE : M EM of approx. 2.8: 1 must be set by means of pilot control. Deviation upwards (> 2.8) causes the engine speed to increase (as with a downshift), downward deviation (<2.8) causes the engine speed to decrease (like upshifts). In this phase, the EM torque is controlled as the sum of "feedforward control to 1 / 2.8th of the ICE torque" plus / minus "control loop deviation (PID) between the setpoint and actual ICE speed". Optionally, the ICE torque can be controlled, for example, as the sum of "feedforward control to 2.8 times the EM torque" plus / minus "control loop deviation (PID) between target and actual ICE speed". In particular, this ICE control (possibly together with EM control) can also slowly reduce the total tractive force, which subjectively simulates a gear change 6-> 7. When operating in this "Gang7" at a lower engine speed than in gear 6 turns the electric machine on the planet carrier due to the planetary equations 1 with negative speed. In conjunction with its negative torque (-36% of the ICE torque), it represents a second power source. It is therefore advantageous to use this "7th gear" only if the battery is sufficiently full and / or the driver wants to accelerate is low (partial load).

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Getriebes 1 entsteht, indem der S-Modus bei leerer Batterie genutzt wird. In diesem Modus ist insbesondere der Übergang zum Anfahren (wenn der Fahrer Gas gibt oder die Bremse löst) und die Verzögerungsfreiheit des Anfahrens wichtig. Hier die Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens des Gangwechsel S->1: (Schließen B2, bei K1=1 und KA=1 --- äquivalent wäre Schließen KA, bei K1=1 und B2=1): Vor dem Vorliegen eines Anfahrwunsches wird der Generator mit dem Wunsch-Verbrennermoment betrieben. So wird bei Leerlaufdrehzahl (oder erhöhter Drehzahl) der Leerlaufregler das Moment des Verbrennungsmotors derart erhöhen, dass es dem Lademoment entspricht. Mit dem Vorliegen eines Anfahrwunsches wird gleichzeitig das E-Moment reduziert (wodurch der ICE-Motor hochtouren kann) und andererseits das Drehmoment der Bremse B2 auf ca. 280% des ICE-Momentes erhöht (diese B2 ist ohnehin auf sehr hohes Moment auszulegen, hat also entsprechend große Fläche und deshalb günstige, geringe Flächen-Reibleistung). Als Folge der Bremsenbetätigung reduziert sich die Schlupfdrehzahl an der Bremse 2 auf Null. Je nach Gleichzeitigkeit der EM-Reduktion und der B2-Betätigung wird der Verbrennungsmotor leicht hochtouren. Um dies definiert zu gestalten ist in dieser Phase ist eine Regelungsbeitrag zum EM-Moment vorteilhaft, so dass bei zu starkem Anstieg der ICE-Drehzahl das Generatormoment bremsend entgegenwirkt und andersherum. Kurz vor Erreichen der Null-Drehzahl an B2 kann ein Anstieg des E-Momentes den Gleit-Haft-Übergang glätten. Ab hier ist der Betriebsmodus dem Gang1 zuzuordnen. In Gang1 (in Gängen 1-5) kann die mit gleicher Drehzahl wie der Verbrennungsmotor drehende E-Maschine wahlfrei boostend Zusatzdrehmoment liefern, oder rekuperierend oder generierend die Batterie laden.Another advantage of the transmission according to the invention 1 is created by using S mode when the battery is empty. In this mode, the transition to starting (when the driver accelerates or releases the brakes) and the freedom from starting are particularly important. Here is the description of the method of gear change S-> 1: (close B2 , with K1 = 1 and KA = 1 --- closing would be equivalent KA , with K1 = 1 and B2 = 1): Before there is a start request, the generator is operated with the desired combustion torque. So at idle speed (or increased speed) the idle controller will increase the torque of the internal combustion engine so that it corresponds to the charging torque. If there is a start request, the electric torque is reduced at the same time (which allows the ICE engine to rev up) and, on the other hand, the torque of the brake B2 increased to approx. 280% of the ICE moment (this B2 is to be designed for a very high moment anyway, so it has a correspondingly large area and therefore a low, low surface friction). As a result of the brake application, the slip speed on the brake is reduced 2nd to zero. Depending on the simultaneity of the EM reduction and the B2 actuation, the internal combustion engine can easily rev up. In order to design this in a defined manner, a contribution to the regulation of the EM torque is advantageous in this phase, so that if the ICE speed increases too much, the generator torque counteracts braking and vice versa. Shortly before reaching zero speed B2 an increase in the e-moment can smooth the glide-stick transition. From here, the operating mode can be assigned to gear 1. In aisle1 (in aisles 1-5 ) the e-machine rotating at the same speed as the internal combustion engine can optionally provide boosting additional torque, or recuperate or generate the battery.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
GetriebeeinheitGear unit
22nd
erste Antriebswellefirst drive shaft
33rd
elektrische Maschineelectrical machine
44th
zweite Antriebswellesecond drive shaft
55
PlanetengetriebePlanetary gear
66
erster Planetenradsatzfirst planetary gear set
77
zweiter Planetenradsatzsecond planetary gear set
88th
erstes Hohlradfirst ring gear
99
erstes Sonnenradfirst sun gear
1010th
erster Trägerfirst carrier
1111
erstes Planetenradfirst planet gear
1212
zweites Hohlradsecond ring gear
1313
zweites Sonnenradsecond sun gear
1414
zweiter Trägersecond carrier
1515
zweites Planetenradsecond planet gear
1616
erste Kupplungfirst clutch
1717th
zweite Kupplungsecond clutch
1818th
erste Bremsefirst brake
1919th
dritter Planetenradsatzthird planetary gear set
2020th
VorgelegestufeTransmission stage
2121st
ÜbersetzungseinrichtungTranslation facility
2222
dritte Kupplungthird clutch
2323
zweite Bremsesecond brake
2424th
SchalteinrichtungSwitching device
2525th
erster Teilausgangfirst partial exit
2626
zweiter Teilausgangsecond partial exit
2727th
AbtriebDownforce
2828
Eingangentrance
2929
DrehachseAxis of rotation
3030th
AntriebsstrangPowertrain
31 31
drittes Planetenradthird planet gear
3232
drittes Sonnenradthird sun gear
3333
drittes Hohlradthird ring gear
3434
dritter Trägerthird carrier
3535
VorgelegewelleCountershaft
36a36a
erste Zahnradstufefirst gear stage
36b36b
zweite Zahnradstufesecond gear stage
3737
BereichArea
3838
vierte Kupplungfourth clutch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • DE 102017008275 A1 [0002]DE 102017008275 A1 [0002]
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Claims (10)

Getriebeeinheit (1) für ein hybrides Kraftfahrzeug, mit einer mit einem Verbrennungsmotor koppelbaren ersten Antriebswelle (2), einer elektrischen Maschine (3), einer mit der elektrischen Maschine (3) gekoppelten zweiten Antriebswelle (4), einem Planetengetriebe (5), wobei das Planetengetriebe (5) mit einem ersten Planetenradsatz (6) und einem zweiten Planetenradsatz (7) ausgestattet ist, ein erstes Hohlrad (8) sowie ein erstes Sonnenrad (9) in Zahneingriff mit mehreren, auf einem ersten Träger (10) drehbar aufgenommenen, ersten Planetenrädern (11) des ersten Planetenradsatzes (6) stehen und ein zweites Hohlrad (12) sowie ein zweites Sonnenrad (13) in Zahneingriff mit mehreren, auf einem zweiten Träger (14) drehbar aufgenommenen, zweiten Planetenrädern (15) des zweiten Planetenradsatzes (7) stehen, und wobei das erste Hohlrad (8) drehfest mit dem zweiten Sonnenrad (13) verbunden ist, mit einer, zwischen der ersten Antriebswelle (2) und dem ersten Träger (10) wirkend eingesetzten, ersten Kupplung (16), einer zum Überbrücken des ersten Planetenradsatzes (6) oder des zweiten Planetenradsatzes (7) eingesetzten zweiten Kupplung (17) sowie einer mit dem ersten Sonnenrad (9) zusammenwirkenden Bremse (18), dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebswelle (4) mit dem ersten Träger (10) drehverbunden ist.Gear unit (1) for a hybrid motor vehicle, with a first drive shaft (2) that can be coupled to an internal combustion engine, an electrical machine (3), a second drive shaft (4) that is coupled to the electrical machine (3), a planetary gear (5), wherein the planetary gear (5) is equipped with a first planetary gear set (6) and a second planetary gear set (7), a first ring gear (8) and a first sun gear (9) meshing with a plurality of rotatably received on a first carrier (10), first planet gears (11) of the first planetary gear set (6) and a second ring gear (12) and a second sun gear (13) mesh with a plurality of second planet gears (15) rotatably received on a second carrier (14) of the second planetary gear set ( 7), and wherein the first ring gear (8) is connected in a rotationally fixed manner to the second sun gear (13), with a first one acting between the first drive shaft (2) and the first carrier (10) n clutch (16), a second clutch (17) used to bridge the first planetary gear set (6) or the second planetary gear set (7) and a brake (18) interacting with the first sun gear (9), characterized in that the second drive shaft (4) is rotatably connected to the first carrier (10). Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einem weiteren Planetenradsatz (19) ausgestattete oder eine Vorgelegestufe (20) bildende Übersetzungseinrichtung (21) vorgesehen ist.Gear unit (1) after Claim 1 , characterized in that a translation device (21) equipped with a further planetary gear set (19) or forming a countershaft (20) is provided. Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine mit einer Kupplung (22) und/oder einer Bremse (23) ausgestattete Schalteinrichtung (24a, 24b) vorhanden ist, mittels welcher zumindest einen Schalteinrichtung (24a, 24b) ein erster Teilausgang (25) eines den ersten Planetenradsatz (6) aufweisenden ersten Teilgetriebes des Planetengetriebes (5) oder ein zweiter Teilausgang (26) eines den zweiten Planetenradsatz (7) aufweisenden zweiten Teilgetriebes des Planetengetriebes (5) unter Zusammenwirkung mit der Übersetzungseinrichtung (21) mit einem Abtrieb (27) verbindbar oder schaltbar ist.Gear unit (1) after Claim 2 , characterized in that at least one switching device (24a, 24b) equipped with a clutch (22) and / or a brake (23) is provided, by means of which at least one switching device (24a, 24b) a first partial output (25) of the first Planetary gear set (6) having the first partial transmission of the planetary gear (5) or a second partial output (26) of the second planetary gear set (7) having the second partial transmission of the planetary gear (5) can be connected to an output (27) in cooperation with the transmission device (21) or is switchable. Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Träger (10) zu zwei einander axial abgewandten Seiten aus den ersten Planetenrädern (11) herausragt, wobei der erste Träger (10) zu einer ersten axialen Seite mit der zweite Antriebswelle (4) verbunden ist und zu einer, der ersten axialen Seite abgewandten, zweiten axialen Seite mit der ersten Kupplung (16) verbunden ist.Gear unit (1) according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the first carrier (10) protrudes from the first planet gears (11) on two axially facing sides, the first carrier (10) being connected to the second drive shaft (4) on a first axial side and one , the first axial side facing away from the second axial side is connected to the first clutch (16). Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebswelle (2) permanent mit dem zweiten Träger (14) verbunden oder wahlweise mit dem zweiten Träger (14) verbindbar ist.Gear unit (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the first drive shaft (2) is permanently connected to the second carrier (14) or can optionally be connected to the second carrier (14). Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem ersten Sonnenrad (9) zusammenwirkende Bremse (18) als eine über einen Formschluss oder über einen Reibkraftschluss wirkende Bremse (18) ausgebildet ist.Gear unit (1) according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the brake (18) cooperating with the first sun gear (9) is designed as a brake (18) acting via a form fit or a frictional engagement. Antriebsstrang (30) für ein hybrides Kraftfahrzeug, mit einer Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 sowie einer eine weitere elektrische Maschine aufweisenden elektrischen Antriebsachse.Drive train (30) for a hybrid motor vehicle, with a transmission unit (1) according to one of the Claims 1 to 6 as well as an electrical drive axle having a further electrical machine. Antriebsstrang (30) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsachse an einer Hinterachse eingesetzt ist und die Getriebeeinheit (1) an einer Vorderachse eingesetzt ist.Drive train (30) after Claim 7 , characterized in that the drive axle is used on a rear axle and the gear unit (1) is used on a front axle. Verfahren zum Durchführen eines Gangwechsels mittels der Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in einem ersten Gang die erste Kupplung (16) geschlossen ist sowie die mit dem ersten Sonnenrad (9) zusammenwirkende Bremse (18) geöffnet ist und in einem zweiten Gang die erste Kupplung (16) geöffnet ist sowie die mit dem ersten Sonnenrad (9) zusammenwirkende Bremse (18) geschlossen ist, wobei ein durch die elektrische Maschine (3) erzeugtes Generatormoment zunächst derart erhöht wird, dass ein an der ersten Kupplung (16) anliegendes Gesamtmoment reduziert wird bis die erste Kupplung (16) vollständig geöffnet ist und im Anschluss das Generatormoment derart gesteuert wird, dass eine Drehzahl des ersten Sonnenrades (9) bis zu einem Stillstand des ersten Sonnenrades (9) reduziert wird, wobei im Anschluss daran die mit dem ersten Sonnenrad (9) zusammenwirkende Bremse (18) vollständig geschlossen wird.Method for performing a gear change by means of the transmission unit (1) according to one of the Claims 1 to 6 , In a first gear the first clutch (16) is closed and the brake (18) interacting with the first sun gear (9) is open and in a second gear the first clutch (16) is opened and that with the first sun gear ( 9) interacting brake (18) is closed, wherein a generator torque generated by the electrical machine (3) is initially increased in such a way that an overall torque applied to the first clutch (16) is reduced until the first clutch (16) is fully opened and the generator torque is then controlled in such a way that a rotational speed of the first sun gear (9) is reduced until the first sun gear (9) comes to a standstill, after which the brake (18) interacting with the first sun gear (9) is completely closed . Verfahren zum Durchführen eines Gangwechsels zwischen zwei durch die Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umsetzbaren Gänge, wobei in einem ersten Gang und in einem zweiten Gang die erste Kupplung (16) und die zweite Kupplung (17) geschlossen sind, während die mit dem ersten Sonnenrad (9) zusammenwirkende Bremse (18) in dem ersten Gang geschlossen ist und in dem zweiten Gang geöffnet ist, wobei ein durch die elektrische Maschine (3) erzeugtes Generatormoment zunächst derart erhöht wird, dass ein an der mit dem ersten Sonnenrad (9) zusammenwirkenden Bremse (18) anliegendes Moment reduziert wird bis die mit dem ersten Sonnenrad (9) zusammenwirkende Bremse (18) lastfrei ist, wobei die mit dem ersten Sonnenrad (9) zusammenwirkende Bremse (18) daraufhin geöffnet wird und im Anschluss das Generatormoment derart gesteuert wird, dass eine Drehzahl eines Verbrennungsmotors gezielt eingestellt wird.Method for performing a gear change between two by the transmission unit (1) according to one of the Claims 1 to 6 convertible gears, the first clutch (16) and the second clutch (17) being closed in a first gear and in a second gear, while the brake (18) interacting with the first sun gear (9) is closed in the first gear and is open in the second gear, a generator torque generated by the electrical machine (3) initially being increased in such a way that a torque applied to the brake (18) interacting with the first sun gear (9) is reduced until the torque with the first sun gear ( 9) interacting brake (18) is load-free, the brake (18) interacting with the first sun gear (9) then being opened is and the generator torque is then controlled such that a speed of an internal combustion engine is set in a targeted manner.
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