DE102019131575A1 - Getriebeeinheit mit zwei Planetenradsätzen und einem einteilig ausgebildeten Planetenradträger sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Getriebeeinheit - Google Patents

Getriebeeinheit mit zwei Planetenradsätzen und einem einteilig ausgebildeten Planetenradträger sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Getriebeeinheit Download PDF

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Matthieu Rihn
Nicolas FUNALOT
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit (1) für ein hybrides Kraftfahrzeug (2), um Drehmoment zwischen einerseits einem Verbrennungsmotor (3) und/oder einer elektrischen Maschine (4) und andererseits einem Getriebeausgang (5) oder zwischen dem Verbrennungsmotor (3) und der elektrischen Maschine (4) zu verbringen, umfassend ein Planetengetriebe (6) mit einem ersten und einem zweiten Planetenradsatz (7, 8), wobei die beiden Planetenradsätze (7, 8) einen gemeinsamen ersten Planetenradträger (9) umfassen und wobei der erste Planetenradsatz (7) eine direkte Kopplung mit dem Getriebeausgang (5) besitzt, wobei erfindungsgemäß mindestens eine erste Schalteinrichtung (10) zum Drehmomentübertrag einerseits zwischen der elektrischen Maschine (4) und/oder dem Verbrennungsmotor (3) und andererseits zwischen dem Sonnenrad (11) eines mit dem dauerhaft in Wirkverbindung mit dem Getriebeausgang (5) stehenden Hohlrades (12) des ersten Planetenradsatzes (7) vorhanden ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (2) mit einem Verbrennungsmotor (3) und einer mit ihrem Eingang (20) an eine Ausgangswelle (21) des Verbrennungsmotors (3) angeschlossenen oder anschließbaren erfindungsgemäßen Getriebeeinheit (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit für ein hybrides Kraftfahrzeug, um Drehmoment zwischen einerseits einem Verbrennungsmotor / einer Verbrennungskraftmaschine und/oder einer elektrischen Maschine und andererseits einem Getriebeausgang oder zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine zu verbringen, umfassend ein Planetengetriebe mit einem ersten und einem zweiten Planetenradsatz, wobei die beiden Planetenradsätze einen gemeinsamen ersten Planetenradträger umfassen und wobei der erste Planetenradsatz eine direkte Kopplung mit dem Getriebeausgang besitzt.
  • Grundsätzlich gibt es bereits Getriebeeinheiten, die elektrische Betriebsarten bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten (EV-Modi) und Verbrennungsarten (ICE-Modi) bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten koppeln. Auch erfreuen sich Dedicated-Hybrid-Transmissions (DHT) zunehmender Beliebtheit.
  • Prinzipiell sind zwei verschiedene Getriebearchitekturen aus dem Stand der Technik bekannt: Zum Beispiel sind einerseits P2-Parallelhybride bekannt, die mit einer elektrischen Maschine arbeiten, welche sich zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe befindet, wobei eine Trennkupplung dazu dient, den Verbrennungsmotor vom Antriebsstrang zu trennen. Der Betrieb kann in diesem Fall im reinen Elektromodus erfolgen, wobei die elektrische Maschine das Drehmoment an das Getriebe und nicht an den Verbrennungsmotor abgibt. Der Vorteil bei dieser Hybridvariante ist, dass es möglich ist, ein bestehendes Getriebe mit einem Elektromotor und einer Trennkupplung zu verwenden, um den Verbrennungsmotor vom Antriebsstrang zu trennen.
  • Andererseits sind seriell, seriell-parallel oder leistungsverzweigte Hybride aus dem Stand der Technik bekannt, bei denen ein vom Verbrennungsmotor angetriebener Generator Strom erzeugt, der zum Antrieb eines Elektromotors verwendet wird, der das Fahrzeug antreibt (Serienbetrieb). Diese Getriebe werden auch Powersplit-Getriebe genannt. In den meisten Anordnungen wird jedoch ein Teil der Leistung des Verbrennungsmotors mechanisch auf die Räder übertragen (Serienparallelbetrieb).
  • Aus dem Stand der Technik ist die DE 10 2016 221 045 A1 bekannt, die eine Getriebeanordnung für ein Hybridfahrzeug betrifft, bei welcher ein Anschluss für eine Verbrennungskraftmaschine, ein Anschluss für eine elektrische Maschine und ein Getriebeteil der Getriebeanordnung miteinander koppelbar angeordnet sind. Der Getriebeteil umfasst dabei einen einfachen Ravigneaux-Planetenradsatz mit zwei Planetengetrieben und einem einzigen Hohlrad. Der Getriebeteil weist weiterhin als kraftschlüssige Schaltelemente zwei Bremsen und zwei Kupplungen auf. Die Veröffentlichung offenbart weiterhin eine Antriebsanordnung mit einer derartigen Getriebeanordnung sowie jeweils einer an diese angeschlossene Verbrennungskraftmaschine und eine angeschlossene elektrische Maschine. Ebenfalls Teil der DE 10 2016 221 045 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Antriebsanordnung sowie ein mit einer derartigen Antriebsanordnung ausgestattetes Hybridfahrzeug.
  • Zusammenfassend scheint die DE 10 2016 221 045 A1 ein Konzept mit zwei Planetenradsätzen und vier Kupplungsvorrichtungen zu offenbaren, um bis zu vier Vorwärtsgänge für den Verbrennungsmotor, zwei Gänge für den Elektromotor, ein Gang des elektrisch stufenlosen Getriebes (EVT, Electrically-Variable-Transmission) und ein Modus zum Standladen abzubilden.
  • Des Weiteren ist aus dem Stand der Technik die EP 2 146 855 B1 bekannt, die ein Hybridantriebssystem für ein Fahrzeug, umfassend eine Torsionsschwingungsdämpferanordnung mit einer mit einer Antriebswelle eines Antriebsaggregats zur gemeinsamen Drehung um eine Drehachse zu koppelnden Primärseite und mit einer über eine Dämpferelementenanordnung bezüglich der Primärseite zur Drehmomentübertragung abgestützten und bezüglich der Primärseite um die Drehachse drehbaren Sekundärseite, eine Kupplungsanordnung mit einem Eingangsbereich, welcher mit der Sekundärseite zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse (A) gekoppelt oder zu koppeln ist, und mit einem durch Reibeingriff mit dem Eingangsbereich zur Drehung koppelbaren Ausgangsbereich, eine Elektromaschine, wobei eine Statoranordnung der Elektromaschine an einer feststehenden Baugruppe getragen oder zu tragen ist und eine Rotoranordnung der Elektromaschine mit dem Ausgangsbereich der Kupplungsanordnung zur gemeinsamen Drehung um die Drehachse gekoppelt ist, wobei der Eingangsbereich der Kupplungsanordnung mit der Sekundärseite der Torsionsschwingungsdämpferanordnung über eine Hirthverzahnung oder/und eine Steckverbindung mit Relativaxialverschiebbarkeit verbunden oder verbindbar ist, wobei die Kupplungsanordnung ein Gehäuse umfasst und dass ein kupplungsseitiger Teil der Hirthverzahnung oder der Steckverbindung an einem Gehäusenabenbereich ausgebildet ist.
  • Zusätzlich ist aus der Druckschrift WO 2016/075336 eine Drehmomentübertragungsvorrichtung bekannt, aufweisend: eine Eingangswelle, einen ersten Planetengetriebesatz, welcher als erste Getriebeelemente wenigstens ein erstes Planetenrad zum Kämmen mit einem ersten Sonnenrad und mit einem ersten Hohlrad des ersten Planetengetriebesatzes und einen Planetenträger zum drehbeweglichen Abstützen wenigstens eines der ersten Planetenräder aufweist, einen zweiten Planetengetriebesatz, welcher als zweite Getriebeelemente wenigstens ein zweites Planetenrad zum Kämmen mit einem zweiten Sonnenrad und mit einem zweiten Hohlrad des zweiten Planetengetriebesatzes und zum Kämmen mit einem der ersten Planetenräder aufweist, wobei wenigstens eines der zweiten Planetenräder drehbeweglich vom Planetenträger abgestützt ist, eine erste Bremseinrichtung, ausgestaltet zum lösbaren Festlegen des zweiten Sonnenrads, und eine zweite Bremseinrichtung, ausgestaltet zum lösbaren Festlegen wenigstens eines der ersten Getriebeelemente, eine erste Trennkupplung, ausgestaltet zur Drehverbindung der Eingangswelle mit wenigstens einem der ersten Getriebeelemente, und eine zweite Trennkupplung, ausgestaltet zur Drehverbindung der Eingangswelle mit einem weiteren der ersten Getriebeelemente oder mit einem der zweiten Getriebeelemente, eine Abtriebswelle, welche mit einem weiteren der zweiten Getriebeelemente drehverbunden ist, eine Elektromaschine, welche mit einem der Getriebeelemente drehverbunden ist.
  • Zusätzlich wird auf die DE 10 2018 130 498 A1 verwiesen, die eine Getriebeeinheit offenbart, für ein hybrides Kraftfahrzeug, mit einem Planetengetriebe, wobei das Planetengetriebe mit einem ersten Planetenradsatz und einem zweiten Planetenradsatz ausgestattet ist, einer mit einem Bestandteil des Planetengetriebes gekoppelten elektrischen Maschine sowie mehreren, jeweils eine Bremse oder eine Kupplung bildenden und zwischen einer aktivierten Stellung und einer deaktivierten Stellungen verstellbaren Schalteinrichtungen, wobei die Schalteinrichtungen zum Schalten verschiedener Getriebeübersetzungen zwischen einem mit einem Verbrennungsmotor koppelbaren Eingang sowie einem Ausgang und/oder zwischen der elektrischen Maschine sowie dem Ausgang wirkend eingesetzt sind, wobei nicht mehr als vier Schalteinrichtungen zum Umsetzen zumindest zweier unterschiedlicher Getriebeübersetzungen in einem Antriebszustand des Verbrennungsmotors, zumindest einer Getriebeübersetzung in einem Antriebszustand der elektrischen Maschine sowie zumindest einer Getriebeübersetzung in einem Rekuperationszustand der elektrischen Maschine durch ihre aktivierten sowie deaktivierten Stellungen vorhanden sind.
  • Nachteilig an dem bekannten Stand der Technik ist, dass es beim Wechsel auf hohe elektrische Maschinenleistungen sehr schwierig ist, die jeweilige Maschine in das Getriebe zu integrieren, da die Gesamtgröße des Antriebsstrangs unverhältnismäßig zunimmt. Die Platzbeschränkungen bei der Anordnung der Maschine zwischen Motor und Getriebe erfordern eine Umstellung auf Permanentmagnetmaschinen, die sehr aufwändig in der Herstellung sind. Andererseits zeigen Simulationen, dass mit zunehmender Leistung des elektrischen Systems im Vergleich zum Verbrennungsmotor weniger Übersetzungen erforderlich sind, um die gleiche Fahrzeugleistung zu erreichen. Mit anderen Worten, im Stand der Technik sind Getriebeeinheiten offenbart, die in Bezug auf die Leistung sehr schwerfällig und komplex sind.
  • Die Nachteile liegen somit u.a. in dem Mehrgewicht und in den Kosten, die durch den Einsatz von zwei Elektromaschinen entstehen, während nur eine tatsächlich für den Antrieb des Fahrzeugs verwendet wird. Wenn bspw. im Serienbetrieb ein 60 kW-Elektromotor für den Antrieb des Fahrzeugs benötigt wird, wird auch ein 60 kW-Generator benötigt. Es muss somit die doppelte Antriebsleistung an Bord genommen werden. Die bekannten Konzepte sind außerdem nachteilig, da der Elektromotor jeweils eine zusätzliche Übersetzung benötigt, sodass die beiden elektrischen Gänge an die hohen Drehzahlen anpassbar sind. Diese zusätzliche Übersetzung führen zu einem Effizienzverlust bei der rein elektrischen Fahrt.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kompaktere, effizientere, einfacher zu fertigende und besonders in radialer Richtung bauraumoptimierte Getriebeeinheit zur Verfügung zu stellen. Auch sollen die aus dem Stand der Technik bekannten Nacheile abgestellt oder wenigstens gemindert werden.
  • Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Getriebeeinheit dadurch gelöst, dass mindestens eine erste Schalteinrichtung zum Drehmomentübertrag einerseits zwischen der elektrischen Maschine und/oder dem Verbrennungsmotor und andererseits zwischen dem Sonnenrad eines mit dem dauerhaft in Wirkverbindung mit dem Getriebeausgang stehenden Hohlrades des ersten Planetenradsatzes vorhanden ist.
  • Bei einer solchen erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die Anzahl an vorhandenen Schalteinrichtungen in vorteilhafter Weise reduziert, wobei dennoch verschiedene Getriebeübersetzungen in einem Antriebszustand des Verbrennungsmotors sowie der elektrischen Maschine eine ausreichende Leistungswandlung ermöglichen. In besonders vorteilhafter Weise wird keine Trennkupplung für den Verbrennungsmotor benötigt (ICE-Trennkupplung), da die erste und die zweite Kupplung, also die Kupplung des ersten Planetenradsatzes und die Kupplung des zweiten Planetenradsatzes, diese Funktion bereits erfüllen. Somit ist insgesamt eine Getriebeeinheit bereitgestellt, die insgesamt effizienter, kompakter und einfacher zu fertigen ist, als die aus dem Stand der Technik bekannten Getriebeeinheiten.
  • Das neu geschaffene Getriebe hat die Eigenschaften, dass es 2 bis 4 Gänge aufweist, die für den Antrieb des Fahrzeugs in Vorwärtsfahrt durch den Verbrennungsmotor verwendbar sind. Des Weiteren weist es 1 bis 2 Gänge für den Antrieb des Fahrzeugs in Vorwärtsfahrt durch den Elektromotor auf und mindestens einen Rückwärtsgang im Elektromodus. Damit wird dem Trend gerecht, 3 bis 6 Gänge für den Antrieb des Fahrzeugs in Vorwärtsfahrt durch den Verbrennungsmotor und 1 bis 3 Gänge für den Antrieb des Fahrzeugs in Vorwärtsfahrt durch den Elektromotor zu stellen.
  • Die Anzahl der mit dem Elektromotor verbundenen Gänge ist auf die Bedürfnisse eines Hybridfahrzeugs abgestimmt, wodurch keine unnötige Ausrüstung zum Erreichen von 6 oder 8 Gängen nötig ist. Die 2 elektrischen Gänge ermöglichen es, den Betrieb der elektrischen Maschine in ihren Drehzahl- und Drehmomentbereichen dort anzupassen, wo sie am effizientesten ist. Dadurch wird auch ein hohes Raddrehmoment für den Fahrzeugstart erreicht, während die Maschinendrehzahlen für höhere Fahrzeuggeschwindigkeiten reduziert werden.
  • Mit anderen Worten wird somit eine Lösung des erfindungsgemäßen Getriebes präsentiert, die
    • - nicht mehr als vier Kupplungen umfasst,
    • - mindestens zwei elektrische Gänge umfasst, die es ermöglichen, den Elektromotor ohne zusätzliche Übersetzung für einen optimalen Wirkungsgrad zu verwenden,
    • - einen Electrically-Variable-Transmission-Modus (EVT-Modus) aufweist, der es ermöglicht, den Verbrennungsmotor für den Fahrzeugstart ohne Startkupplung zu verwenden, und feste Übersetzungen bereitstellt, die zusammen mindestens vier gleichbleibende Übersetzungen für den Verbrennungsmotor darstellen.
    • - kohärente Möglichkeiten vereinfachter Versionen durch Entfernen einer oder mehrerer Kupplungen, um Varianten mit weniger Funktionen, aber auch kostengünstiger zu erhalten.
  • Die erfindungsgemäße Idee besteht somit darin, ein Dedicated-Hybrid-Transmission (DHT-Konzept) vorzuschlagen, welches mindestens folgende Elemente umfasst:
    • - zwei Planetenradsätze,
    • - vier Schaltelemente (zwei Bremsen und zwei Kupplungen) und
    • - eine Elektromaschine.
  • Mit den vorgestellten Elementen des Dedicated-Hybrid-Transmissions werden folgende Funktionen erfüllt:
    • - Ein Electrical-Vehicle-Transmission-Modus (EVT-Modus)
    • - vier Vorwärtsgänge im Verbrennerbetrieb (ICE-Vorwärts-Gänge)
    • - zwei elektrische Gänge, die vorwärts und rückwärts verwendet werden können.
    • - Laden im Stillstand und die
    • - Möglichkeit des Boostens und der Rekuperation in den ICE-Gängen.
  • Die E-Maschine kann koaxial oder achsparallel, bspw. mit Kette oder Stirnrad, zum Verbrennungsmotor angeordnet sein. Es sei weiterhin darauf verwiesen, dass konsistente Möglichkeiten vereinfachter Ausführungen durch Entfernen einer oder mehrerer Kupplungen bereitstellbar sind.
  • Ein Planetenradsatz wird auch als Teilplanetengetriebe bezeichnet, wobei jedes Teilplanetengetriebe ein Sonnenrad und einen Planetenradträger mit umlaufenden Planetenrädern und ein Hohlrad umfasst. Die Planetenradträger des ersten und zweiten Planetenradsatzes sind beispielsweise starr, einteilig oder einmaterialig miteinander verbunden, um einen kraftschlüssigen Verbund sicherzustellen.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
  • In einer ersten Ausführungsform ist es von Vorteil, dass die erste Schalteinrichtung eine erste schaltbare Kupplung (K1) ist und dass in Wirkverbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und einem zweiten Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes zusätzlich eine zweite Schalteinrichtung (K2) angeordnet ist.
  • Durch Aktivierung bzw. Deaktivierung der ersten bzw. der zweiten Schalteinrichtung lassen sich die einzelnen Planetenradsatz direkt ansteuern, wodurch der Drehmomentenfluss von der elektrischen Maschine und/oder dem Verbrennungsmotor auf den Getriebeausgang variabel aktivierbar ist. Bei Aktivierung der ersten Schalteinrichtung (1) wird das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes blockiert, wodurch die Planetenräder des ersten Planetenradsatzes an dem zugehörigen Sonnenrad umlaufen. Bei Aktivierung der zweiten Schalteinrichtung (K2) wird der äußere Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes blockiert. Durch diese Ausführungsform ist in besonders vorteilhafter Weise keine ICE-Trennkupplung mehr nötig, da die beiden Kupplungen K1 und K2 diese Funktion übernehmen.
  • In einer weiter bevorzugten Ausgestaltungsform umfasst der erste Planetenradsatz wenigstens zwei unterschiedliche Planetenräder, die im Betrieb miteinander kämmen, wobei das radial innere Planetenrad an dem zweiten Planetenradträger drehbar gelagert ist und dass das radial äußere Planetenrad an dem ersten Planetenradträger drehbar gelagert ist. Durch die Anordnung der beiden Planetenradsätze in einer nebeneinanderliegenden Ebene lässt sich in vorteilhafter Weise radialer Bauraum einsparen, wodurch die Getriebeeinheit insgesamt kompakter bzw. platzsparender ausgeführt ist.
  • Es hat sich bewährt, wenn die zweite Schalteinrichtung als Freilaufkupplung ausgebildet ist. Freilaufkupplungen zeichnen sich dadurch aus, dass in vorteilhafter Weise das Drehmoment nur in eine Richtung übertragen wird, wobei Freilaufkupplungen auch als Rücklaufsperren, Überholkupplungen oder als schaltbare Freiläufe bezeichnet werden.
  • Vorzugsweise umfasst die Getriebeeinheit zusätzlich mindestens eine dritte Schalteinrichtung, die zum Ansteuern eines Sonnenrades des zweiten Planetenradsatzes vorgesehen ist, welches auf den gemeinsamen ersten Planetenradträger wirkt. In vorteilhafter Weise ist durch die dritte Schalteinrichtung eine Kopplung bzw. Entkopplung des Gehäuses von dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatz ermöglicht. Insgesamt lässt sich dadurch das Drehmoment veränderbar von den beiden Antriebsmaschinen auf das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes übertragen. Die dritte Schalteinrichtung ist in bevorzugter Weise als Bremse ausgebildet.
  • In einer weiter bevorzugten Ausgestaltungsform umfasst die Getriebeeinheit mindestens eine vierte Schalteinrichtung, die zum Ansteuern des zweiten Planetenradträgers vorgesehen ist. Diese vierte Schalteinrichtung ist hier als Bremse ausgebildet und ist zum Festlegen des zweiten Planetenradträgers, also des radial außenliegenden Planetenradträgers, vorgesehen, wobei die Schalteinrichtung in ihrer aktivierten Stellung das Gehäuse mit dem radial außenliegenden Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes koppelt und in ihrer deaktivierten Stellung eine relative Drehbewegung zwischen dem Gehäuse und dem genannten Planetenradträger des ersten Planetenradsatz zulässt.
  • Vorzugsweise ist die erste Schalteinrichtung ausgelegt, um im geschlossenen Zustand einen Drehmomentenfluss zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes zu bewirken. Die erste Schalteinrichtung ist als steuerbare Kupplung ausgebildet. Zwischen dem Verbrennungsmotor und der elektrischen Maschine ist die erste Schalteinrichtung vorgesehen, welche das Drehmoment im geschalteten bzw. aktivierten Zustand an das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes überträgt. In der deaktivierten Stellung der ersten schaltbaren Kupplung K1 ist die Rotation des Sonnenrades des ersten Planetenradsatzes von der elektrischen Maschine und dem Verbrennungsmotor entkoppelt.
  • In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist die elektrische Maschine dauerhaft mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist. In vorteilhafter Weise ist eine dauerhafte Kopplung zwischen der elektrischen Maschine und dem Sonnenrad bewirkt, wodurch die Leistung der elektrischen Maschine ständig an den ersten Planetenradsatz übertragbar ist.
  • Weiter bevorzugt sind der erste und der zweite Planetenradträger dauerhaft miteinander verbunden und/oder der zweite Planetenradträger ist konzentrisch im ersten Planetenradträger gelagert. Durch die dauerhafte Verbindung des ersten und des zweiten Planetenradträgers wirken diese dauerhaft miteinander zusammen, wodurch ein ständiger Drehmomentenübertrag bewirkt ist. In einer weiter bevorzugten Ausführungsform sind beide Planetenradträger konzentrisch ineinander gelagert, wodurch in Radialrichtung eine bauraumoptimierte Ausführung bewirkt ist.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, wie beispielsweise einem Otto- oder Dieselmotor, und einer mit ihrem Eingang an eine Ausgangswelle des Verbrennungsmotors angeschlossenen oder anschließbaren Getriebeeinheit nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittdarstellung einer ersten erfindungsgemäßen, in einem teilweise dargestellten Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges eingesetzten, Getriebeeinheit nach einer ersten Ausführungsform,
    • 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung aller durch die Getriebeeinheit der 1 schaltbaren Gänge,
    • 3 eine weitere schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einer zweiten Ausführungsform mit drei Gängen für den Verbrennungsmotor und einem Gang für den Elektromotor,
    • 4 ein weiteres Diagramm zur Veranschaulichung von drei schaltbaren Gängen für den Verbrennungsmotor und einem schaltbaren Gang für den Elektromotor durch die Getriebeeinheit der 3,
    • 5 eine weitere schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einer dritten Ausführungsform mit zwei Gängen für den Verbrennungsmotor und einem Gang für den Elektromotor,
    • 6 ein weiteres Diagramm zur Veranschaulichung von zwei schaltbaren Gängen für den Verbrennungsmotor und einem schaltbaren Gang für den Elektromotor durch die Getriebeeinheit der 5,
    • 7 eine weitere schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einer vierten Ausführungsform mit einem Gang für den Verbrennungsmotor, zwei Gängen für den Elektromotor und einem EVT-Gang,
    • 8 ein weiteres Diagramm zur Veranschaulichung von einem schaltbaren Gang für den Verbrennungsmotor, zwei schaltbaren Gängen für den Elektromotor und einem EVT-Gang durch die Getriebeeinheit der 7,
    • 9 eine weitere schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit nach einer fünften Ausführungsform mit einem Gang für den Verbrennungsmotor, zwei Gängen für den Elektromotor und einem EVT-Gang,
    • 10 ein weiteres Diagramm zur Veranschaulichung von einem schaltbaren Gang für den Verbrennungsmotor, zwei schaltbaren Gängen für den Elektromotor und einem EVT-Gang durch die Getriebeeinheit der 9 und
    • 11 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges samt der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit, wobei die Getriebeeinheit an der Vorderachse des Kraftfahrzeuges sowie in einer Queranordnung mit dem Verbrennungsmotor eingesetzt ist.
  • Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können prinzipiell frei miteinander kombiniert werden.
  • In der 1 ist ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges einer erfindungsgemäßen Getriebeeinheit 1 gut zu erkennen. Die in diesem Antriebsstrang eingesetzte Getriebeeinheit 1 ist als Hybridgetriebe realisiert und alternativ auch als solches bezeichnet. Eine bevorzugte Position der Getriebeeinheit 1 des Antriebsstranges ist in der 11 in einem schematisch dargestellten Kraftfahrzeug 2, hier einem PKW, dargestellt. Hierbei ist zu erkennen, dass die Getriebeeinheit 1 mit dem Antriebsstrang an einer Vorderachse des Kraftfahrzeuges 2 wirkend eingesetzt ist. Die 1 zeigt, dass die Getriebeeinheit 1 mit einem Verbrennungsmotor 3 und einer elektrischen Maschine 4 drehmomentleitend ist, wobei das gewandelte Drehmoment über einen Getriebeausgang 5 ausgeleitet wird. Gemäß der Ausbildung als Hybridgetriebe weist die Getriebeeinheit 1 ein zweistufiges Planetengetriebe 6 auf, welches einen ersten Planetenradsatz 7 und einen zweiten Planetenradsatz 8 umfasst.
  • Der erste Planetenradsatz 7 bildet dabei die erste Getriebestufe des Planetengetriebes 6 und der zweite Planetenradsatz 8 bildet die zweite Stufe des Planetengetriebes 6. Beide Planetenradsätze 7 und 8 sind über einen gemeinsamen Planetenradträger 9 miteinander verbunden. Eine erste Schalteinrichtung 10 ist dazu ausgebildet, auf ein erstes Sonnenrad 11 einzuwirken und eine zweite Schalteinrichtung 14 ist dazu ausgebildet, auf einen zweiten Planetenradträger 13 einzuwirken. Der erste Planetenradsatz 7 umfasst radial innere Planetenräder 15, die auf dem ersten Planetenradträger 9 gelagert sind, und der erste Planetenradsatz 7 umfasst zusätzlich radial äußere Planetenräder 16, die auf dem zweiten Planetenradträger 13 gelagert sind. Ein zweites Sonnenrad 18 ist durch eine dritte Schalteinrichtung 17 festsetzbar und eine vierte Schalteinrichtung 19 wirkt auf den zweiten Planetenradträger 13.
  • Der erste Planetenradsatz 7 weist das erstes Sonnenrad 11, ein erstes Hohlrad 12 und innere und äußere Planetenräder 15, 16 auf, wobei sämtliche genannten Räder miteinander wirkverbunden sind. Die radial inneren Planetenräder 15 sind dabei auf dem ersten Planetenradträger 9 gelagert und die radial äußeren Planetenräder 15 sind auf dem zweiten Planetenradträger 13 gelagert. Der erste Planetenradträger 9 und der zweite Planetenradträger 13 sind konzentrisch zueinander angeordnet, wobei der erste Planetenradträger 9 innerhalb des zweiten Planetenradträgers 13 drehgelagert ist. Auf dem ersten Planetenradträger 9 sind zusätzlich die Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes 8 gelagert, die mit dem zweiten Sonnenrad 18 wirkverbunden sind, welches über die dritte Schalteinrichtung 17, welche als Bremse ausgebildet ist, wirkverbunden ist. Die vierte Schalteinrichtung 19, die auch als Bremse ausgebildet ist, ist mit dem zweiten Planetenradträger 13 des ersten Planetenradsatzes 7 wirkverbunden.
  • Die elektrische Maschine 4 weist typischerweise einen Stator und einen relativ zu dem Stator verdrehbar gelagerten Rotor auf, wobei der Rotor innerhalb des Stators drehbar aufgenommen ist. Der Rotor ist dabei typischerweise drehfest auf einer Triebwelle der elektrischen Maschine 4 angeordnet, wobei die Triebwelle mit ihrer Drehachse an die erste Schalteinrichtung 10 angebunden ist.
  • Folglich ist die elektrische Maschine 4 mit dem ersten Planetenradsatz 7 und dem zweiten Planetenradsatz 8 wirkverbunden. In weiteren Ausführungen ist die elektrische Maschine 4 mit ihrer Stator-/Rotoreinheit auch nicht zwangsläufig koaxial zu der zentralen Drehachse 23 angeordnet, sondern beispielsweise mit ihrem Drehmomentenausgangsbauteil koaxial zur zentralen Drehachse 23 angeordnet. Die Triebwelle der elektrischen Maschine 4 ist des Weiteren über die erste und die zweite Schalteinrichtung 10 mit dem Verbrennungsmotor 3 rotatorisch koppelbar.
  • In 1 ist des Weiteren zu erkennen, dass in der Getriebeeinheit 1 seitens des Verbrennungsmotors 3 prinzipiell ein Drehschwingungsdämpfer 24 integrierbar ist. Der Drehschwingungsdämpfer 24 ist hier zwischen der Ausgangswelle des Verbrennungsmotors 3 und dem Eingang 20 der Getriebeeinheit 1 angeordnet. Der Drehschwingungsdämpfer 24 kann prinzipiell als Bestandteil der Getriebeeinheit 1 oder als separates Bauteil angeordnet sein. Der Drehschwingungsdämpfer 24 kann bspw. als ein Zweimassenschwungrad oder als ein hydrodynamischer Tilger ausgebildet sein.
  • In der 1 sind somit insgesamt vier Schalteinrichtungen 10, 14, 17, 19 in die Getriebenheit 1 integriert, um durch ihre aktivierten bzw. deaktivierten Stellungen die einzelnen Getriebeübersetzungen / Gänge, wie sie aus den folgenden 2 bis 10 hervorgehen, umzusetzen.
  • Die vierte Schalteinrichtung 19 ist als eine Bremse B2 realisiert. Die Bremse B1 ist zwischen dem Gehäuse 25 und dem zweiten Planetenradträger 13 des ersten Planetenradsatzes 7 wirkend eingesetzt. Durch die Integration der Bremse B1 ist das Gehäuse 25 der Getriebeeinheit 1 im Betrieb des Kraftfahrzeuges 2 in einer aktivierten Stellung der Bremse B1 drehfest mit dem zweiten Planetenradträger 13 des ersten Planetenradsatzes 7 gekoppelt und in einer deaktivierten Stellung der Bremse B2 von dem zweiten Planetenradträger 7 drehentkoppelt, d.h. relativ zu diesem verdrehbar. Die aktivierte Stellung der Bremse B2 ist somit eine geschlossene Bremsstellung wohingegen die deaktivierte Stellung eine geöffnete Bremsstellung ist.
  • Die zweite Schalteinrichtung 14 ist als Kupplung K2 realisiert. Die Kupplung K2 ist zwischen dem Verbrennungsmotor 3 und dem zweiten Planetenradträger 13 des ersten Planetenradsatzes 7 wirkend eingesetzt. Demnach ist der Verbrennungsmotor 3 im Betrieb des Kraftfahrzeuges 2 in der aktivierten Stellung der Kupplung K2 drehfest mit dem zweiten Planetenradträger 13 des ersten Planetenradsatzes 7 verbunden und in der deaktivierten Stellung der Kupplung K2 von dem zweiten Planetenradträger 13 des ersten Planetenradsatzes 7 drehentkoppelt, d.h. frei relativ zu diesem verdrehbar angeordnet. Die zweite Kupplung K2 ist jene Kupplung, die mit dem zweiten Planetenradträger 13 zusammenwirkt und somit fähig ist, den zweiten Planetenradsatz 7 mit dem Verbrennungsmotor 2 zu koppeln.
  • Die dritte Schalteinrichtung 17 ist als Bremse B1 ausgebildet und wirkt zwischen dem Gehäuse 25 und dem zweiten Sonnenrad 18 des zweiten Planetenradsatzes 8. Somit ist die aktivierte Stellung der Bremse B1 eine geschlossene Bremsstellung und die deaktivierte Stellung der Bremse B1 ist eine geöffnete Bremsstellung, wobei in der geschlossenen Bremsstellung der Bremse B1 das zweite Sonnenrad 18 blockiert, d.h. abgebremst ist.
  • Auf die gleiche Weise wie die erste Bremse B1 wirkt im Wesentlichen die zweite Bremse B2. Diese zweite Bremse B2 wirkt jedoch nicht auf das zweite Sonnenrad 18, sondern auf den zweiten Planetenradträger 13 bzw. indirekt auf den ersten Planetenradsatz 7.
  • Der erste Planetenradsatz 7 umfasst somit den zweiten Planetenradträger 13, der gleichzeitig den ersten Planetenradträger 9 des zweiten Planetenradsatzes 8 darstellt. Folglich sind der erste Planetenradsatz 7 und der zweite Planetenradsatz 8 drehfest miteinander über den zweiten Planetenradträger 13 gekoppelt, der innerhalb des ersten Planetenradträgers 9 drehbar gelagert ist.
  • In Verbindung mit den 2 bis 10 sind die einzelnen Betriebs- bzw. Antriebszustände der Getriebeeinheit mit den unterschiedlichen Verbrennungskraftmaschinen-Gängen, den Elektromaschinen Gängen und den EVT-Gängen veranschaulicht. In diesen Antriebszuständen wirkt entweder ausschließlich der Verbrennungsmotor 3 oder der Verbrennungsmotor 3 unterstützt von der elektrischen Maschine 4 antreibend auf die Abtriebsräder 26 des Kraftfahrzeuges.
  • Aus dem Diagramm der 2 ist ersichtlich, dass über die vier Schalteinrichtungen (die erste Kupplung K1, die zweite Kupplung K2, die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2) insgesamt zehn verschiedene Gänge bzw. Fahrzustände umsetzbar sind. Durch Aktivierung der ersten Kupplung K1 sowie durch Deaktivierung der ersten und zweiten Bremse B1, B2 und der zweiten Kupplung K2 wird die elektrische Maschine im Generatorbetrieb betrieben und der Verbrennungsmotor 3 lädt die Batterie auf. Dieses Verfahren wird auch als Standladen bezeichnet. Im aktivierten Zustand der zweiten Bremse B2 und im deaktivierten Zustand der ersten und zweiten Kupplung K1, K2 sowie der ersten Bremse B1 wird die elektrische Maschine 4 im motorischen Betrieb betrieben, wobei der Verbrennungsmotor 3 deaktiviert ist. Durch Aktivierung der ersten Bremse B1 sowie Deaktivierung der ersten und der zweiten Kupplung K1, K2 und der zweiten Bremse B2 wird die elektrische Maschine 4 in einem kleineren Übersetzungsverhältnis von 1,53 betrieben, wobei der Verbrennungsmotor 3 dabei deaktiviert ist. Im 1. bis 4. Gang des Verbrennungsmotors 3 (VKM-Gang) werden jeweils Übersetzungsverhältnisse von 2,82; 1,53; 1,00 und 0,71 bewirkt bzw. sind bewirkbar, wobei in der Tabelle der 2 aufgeführt ist, welche Kupplungen bzw. Bremsen zur Ansteuerung dieser Übersetzungsverhältnisse jeweils festgesetzt bzw. freigegeben werden müssen. Im Electric-Variabel-Transmission-Gang (EVT-Gang) wird ein Übersetzungsverhältnis von 1,55 bewirkt, wobei sich nur die zweite Kupplung K2 im aktivierten Zustand befindet. Des Weiteren sind Rückwärtsgänge durch die elektrische Maschine 4 bewirkbar, wenn der Verbrennungsmotor 3 deaktiviert ist und entweder die erste Bremse B1 oder die zweite Bremse B2 aktiviert ist und die Kupplungen K1 und K2 jeweils deaktiviert sind.
  • Ein X steht also für eine Aktivierung; On/Off bei ICE steht für das Eingeschalten oder Ausgeschalten sein des Verbrennungsmotors, Ratio betrifft das Übersetzungsverhältnis i . In der ersten Spalte ist die Art des Betreieben des Antriebs zusammengefasst, bspw. EM 1 für erster Gang im elektromotorischen Betrieb und VKM ICE 1 für erster Gang im Verbrennungsmotorischen Betrieb.
  • Die 3 zeigt die Getriebeeinheit 1 der 1 ohne die zweite Bremse B2, wobei eine direkte Verbindung zwischen dem Gehäuse 25 und dem Planetenradträger 13 somit nicht ansteuerbar ist. Der weitere Aufbau der in der 3 gezeigten Getriebeeinheit 1 ist identisch zu der in der 1 gezeigten Getriebeeinheit 1. Zusätzlich ist in der 3 gezeigt, dass der Eingang 20 der Getriebeeinheit 1 drehfest mit der Ausgangswelle 21 des Verbrennungsmotors 3 verbunden ist.
  • Eine Zusammenfassung der durch die in der 3 gezeigten Getriebeeinheit 1 aktivierbaren Schaltzustände ist in der Tabelle der 4 zusammengefasst. Durch Aktivierung der ersten Kupplung K1 ist der Standladenmodus bewirkbar. Im Antriebszustand der elektrischen Maschine 4 (EM 1 Gang) ist ein Übersetzungsverhältnis von 1,53 bereitgestellt und in den drei unterschiedlichen Antriebszuständen der Verbrennungskraftmaschine (VKM) sind Übersetzungsverhältnisse von 1,53, 1,00 und 0,71 bereitgestellt. Der EVT-Gang stellt ein Übersetzungsverhältnis von 1,55 bereit und durch den Rückwärtsgang der elektrischen Maschine (EM-R1 Gang) ist ein Übersetzungsverhältnis von 1,53 bewirkbar.
  • Die 5 zeigt die Getriebeeinheit 1, wobei die erste Bremse B1, siehe hierzu das Bezugszeichen 17, dauerhaft festgesetzt ist und die zweite Bremse B2 hier nicht gezeigt - dauerhaft gelöst ist, wodurch der Planetenradträger 9 nicht an dem Gehäuse 25 festsetzbar ist und das zweite Sonnenrad 18 dauerhaft festgesetzt ist.
  • Die 6 zeigt die unterschiedlichen Gänge bzw. Antriebszustände, die durch die in der 5 dargestellten Getriebeeinheit 1 bewirkbar sind. Es ist offensichtlich, dass die zweite Bremse B2 nicht vorhanden ist und dass die erste Bremse B1, siehe hierzu das Bezugszeichen 17, dauerhaft rotatorisch blockiert bzw. dauerhaft festgesetzt ist. Somit lassen sich nur die Schalteinrichtungen K1 und K2, also die jeweiligen Kupplungen, in ihren jeweiligen Schaltzuständen aktivieren bzw. deaktivieren. Durch Deaktivierung der Kupplung K1 und der Kupplung K2 wird die Getriebeeinheit 1 im elektromotorischen Gang EM 1 bei einem Übersetzungsverhältnis 1,53 betrieben. Durch Aktivierung der Kupplung K1 und Deaktivierung der Kupplung K2 wird der 1. Gang der Verbrennungskraftmaschine (ICE = Internal Combustion Engine) in einem Übersetzungsverhältnis von 1,53 betrieben. Der 2. Gang der Verbrennungskraftmaschine (VKM) wird bei Aktivierung der Kupplung K2 mit einem Übersetzungsverhältnis von 0,71 bewirkt. Der elektromotorische Rückwärtsgang (EM-R1 Gang) wird mit einem Übersetzungsverhältnis 1,53 bei Deaktivierung der Kupplungen K1 und K2 bereitgestellt.
  • Die 7 zeigt die Getriebeeinheit 1 ohne die erste Kupplung K1, die somit dauerhaft gelöst ist. Somit ist die elektrische Maschine 4 nicht mehr aktiv mit dem Verbrennungsmotor verbindbar, sondern dauerhaft mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden.
  • Die 8 zeigt eine Übersicht der Gänge bzw. Antriebszustände, die ohne die erste Kupplung K1 bewirkbar sind. Durch Aktivierung der Kupplung K2 wird der Standladen-Modus bereitgestellt. Durch Aktivierung der Bremse B2 wird der Gang EM-1 der elektrischen Maschine mit einem Übersetzungsverhältnis von 2,82 bewirkt. Der elektrische Gang EM 2 wird durch Aktivierung der Bremse B1 bei einem Übersetzungsverhältnis von 1,53 bewirkt. Der Verbrennungskraftmotorische Gang 1 (ICE 1 Gang) wird bei mit einem Übersetzungsverhältnis von 0,71 bei Aktivierung der Kupplung K2 und der Bremse B1 bereitgestellt. Des Weiteren kann der EVT-Gang bei einem Übersetzungsverhältnis von 1,55 bei Aktivierung der Kupplung K2 bewirkt werden. Die elektromotorischen Rückwärtsgänge EM R1 und EM R2 werden mit einem jeweiligen Übersetzungsverhältnis von 2,82 und 1,53 bei Aktivierung der Bremse B1 bzw. bei Aktivierung der Bremse B2 bewirkt.
  • Die 9 zeigt die Getriebeeinheit 1, wobei die erste Kupplung K1 nicht vorhanden ist und die zweite Schalteinrichtung 14 durch die Freiluftkupplung 14, hier mit dem Kürzel FW2 abgekürzt, im Vergleich zu der Getriebeeinheit der 1 ersetzt ist. Freilaufkupplungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie das Drehmoment nur in eine Richtung übertragen, wobei Freilaufkupplungen auch als Rücklaufsperren, Überholkupplungen oder als schaltbare Freiläufe bezeichnet werden.
  • Die 10 zeigt die unterschiedlichen Gänge bzw. Antriebszustände, die durch die Getriebeeinheit gemäß der 9 bewirkbar sind. Dabei ist die Kupplung K2 durch die Freiluftkupplung FW2 ersetzt. Des Weiteren kann die erste Bremse B1 bzw. die zweite Bremse B2 weiterhin im aktivierten bzw. deaktivierten Zustand betrieben werden. In der Spalte FW2 der Freilaufkupplung steht L für locked , also einen geschlossenen Zustand und UL für unlocked , also einen geöffneten Zustand der Freilaufkupplung. Der Standladen-Modus ist durch einen geschlossenen Zustand der Freiluftkupplung FW2 erreichbar und der 1. Gang der elektrischen Maschine (EM 1. Gang) ist durch einen geöffneten Zustand der Freilaufkupplung und durch einen geschlossenen Zustand der Bremse B2 bei einem Übersetzungsverhältnis von 2,82 bewirkbar. Der zweite Gang der elektrischen Maschine (EM 2 Gang) ist durch einen geöffneten Zustand der Freilaufkupplung und durch einen geschlossenen Zustand der Bremse 1 bei einem Übersetzungsverhältnis von 1,53 bewirkbar. Der 1. Gang des Verbrennungsmotors (VKM-Gang bzw. ICE-Gang) wird bei einer geschlossenen Stellung der Freiluftkupplung FW2 und bei einer aktivierten Bremse B1 mit einem Übersetzungsverhältnis von 1,55 bewirkt. Der elektromotorische Rückwärtsgang EM-R1 wird bei einem Übersetzungsverhältnis 2,81 bei einem geöffneten Zustand (UL) der Freilaufkupplung FW2 bewirkt und bei einem geschlossen Zustand der Bremse B2 bewirkt.
  • Die 11 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges 2, umfassend ein erstes und ein zweites Antriebsrad 26 und eine Getriebeeinheit 1, die an den Verbrennungsmotor 3 angeflanscht ist. Es ist selbstverständlich, dass die erfindungsgemäße Getriebeeinheit sowohl an der Vorderachse als auch an der Hinterachse des Kraftfahrzeuges 2 angeordnet sein kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Getriebeeinheit
    2
    Kraftfahrzeug
    3
    Verbrennungsmotor
    4
    elektrische Maschine
    5
    Getriebeausgang
    6
    Planetengetriebe
    7
    Erster Planetenradsatz
    8
    Zweiter Planetenradsatz
    9
    Erster Planetenradträger
    10
    Erste Schalteinrichtung
    11
    Erstes Sonnenrad
    12
    Hohlrad
    13
    Zweiter Planetenradträger
    14
    Zweite Schalteinrichtung
    15
    Radial inneres Planetenrad
    16
    Radial äußeres Planetenrad
    17
    Dritte Schalteinrichtung
    18
    Zweites Sonnenrad
    19
    Vierte Schalteinrichtung
    20
    Eingang
    21
    Ausgangswelle
    23
    Drehachse
    24
    Drehschwingungsdämpfer
    25
    Gehäuse
    26
    Antriebsräder
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016221045 A1 [0005, 0006]
    • EP 2146855 B1 [0007]
    • WO 2016/075336 [0008]
    • DE 102018130498 A1 [0009]

Claims (10)

  1. Getriebeeinheit (1) für ein hybrides Kraftfahrzeug (2), um Drehmoment zwischen einerseits einem Verbrennungsmotor (3) und/oder einer elektrischen Maschine (4) und andererseits einem Getriebeausgang (5) oder zwischen dem Verbrennungsmotor (3) und der elektrischen Maschine (4) zu verbringen, umfassend ein Planetengetriebe (6) mit einem ersten und einem zweiten Planetenradsatz (7, 8), wobei die beiden Planetenradsätze (7, 8) einen gemeinsamen ersten Planetenradträger (9) umfassen und wobei der erste Planetenradsatz (7) eine direkte Kopplung mit dem Getriebeausgang (5) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erste Schalteinrichtung (10) zum Drehmomentübertrag einerseits zwischen der elektrischen Maschine (4) und/oder dem Verbrennungsmotor (3) und andererseits zwischen einem Sonnenrad (11) eines mit dem dauerhaft in Wirkverbindung mit dem Getriebeausgang (5) stehenden Hohlrades (12) des ersten Planetenradsatzes (7) vorhanden ist.
  2. Getriebeeinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schalteinrichtung (10) eine erste schaltbare Kupplung (10) ist und dass in Wirkverbindung zwischen dem Verbrennungsmotor (3) und einem zweiten Planetenradträger (13) des ersten Planetenradsatzes (7) zusätzlich eine zweite Schalteinrichtung (14) angeordnet ist.
  3. Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradsatz (7) wenigstens zwei unterschiedliche Planetenräder (15, 16) umfasst, die im Betrieb miteinander kämmen, wobei das radial innere Planetenrad (15) an dem zweiten Planetenradträger (13) drehbar gelagert ist und dass das radial äußere Planetenrad (16) an dem ersten Planetenradträger (9) drehbar gelagert ist.
  4. Getriebeeinheit (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schalteinrichtung (14) als Freilaufkupplung ausgebildet ist.
  5. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (1) zusätzlich mindestens eine dritte Schalteinrichtung (17) umfasst, die zum Ansteuern eines Sonnenrades (18) des zweiten Planetenradsatzes (8) vorgesehen ist, welches auf den gemeinsamen ersten Planetenradträger (9) wirkt.
  6. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinheit (1) mindestens eine vierte Schalteinrichtung (19) umfasst, die zum Ansteuern des zweiten Planetenradträgers (13) vorgesehen ist.
  7. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schalteinrichtung (10) ausgelegt ist, um im geschlossenen Zustand einen Drehmomentenfluss zwischen dem Verbrennungsmotor (3) und dem Sonnenrad (11) des ersten Planetenradsatzes (7) zu bewirken.
  8. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (4) dauerhaft mit dem Sonnenrad (11) des ersten Planetenradsatzes (7) verbunden ist.
  9. Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Planetenradträger (9, 13) dauerhaft miteinander verbunden sind und/oder dass der zweite Planetenradträger (13) konzentrisch im ersten Planetenradträger (9) gelagert ist.
  10. Kraftfahrzeug (2) mit einem Verbrennungsmotor (3) und einer mit ihrem Eingang (20) an eine Ausgangswelle (21) des Verbrennungsmotors (3) angeschlossenen oder anschließbaren Getriebeeinheit (1) die nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.
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