DE102019210237A1 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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Johannes Kaltenbach
Uwe Griesmeier
Stefan Beck
Matthias Horn
Fabian Kutter
Thomas Martin
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine erste und zweite Elektromaschine (EM1, EM2), zumindest ein erstes, zweites und drittes formschlüssiges Schaltelement (A, B, C), eine erste und zweite Antriebswelle (GW1, GW2), eine Abtriebswelle (GWA) sowie einen ersten und zweiten Planetenradsatz (P1, P2), wobei die beiden Planetenradsätze (P1, P2) jeweils mehrere Elemente (E11, E21, E31, E12, E22, E32) umfassen. Zur Ausführung einer erfindungsgemäßen Lastschaltung während einer rein elektrischen Fahrt zwischen einem ersten Gang für die erste Elektromaschine (EM1) und einem zweiten Gang für die erste Elektromaschine (EM1) werden zumindest folgende Verfahrensschritte durchlaufen:• zunächst wird die zweite Elektromaschine (EM2) über das dritte formschlüssige Schaltelement (C) an das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) gekoppelt,• anschließend wird über die zweite Elektromaschine (EM2) ein für die Lastschaltung auszulegendes formschlüssiges Schaltelement (A, B) entlastet,• darauffolgend wird das für die Lastschaltung auszulegende formschlüssige Schaltelement (A, B) ausgelegt,• anschließend werden die erste und zweite Elektromaschine (EM1, EM2) derart geregelt, dass das für die Lastschaltung einzulegende formschlüssige Schaltelement (B, A) synchronisiert wird,• darauffolgend wird das für die Lastschaltung einzulegende formschlüssige Schaltelement (B, A) eingelegt,• wobei das dritte Element (32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) im zweiten Gang langsamer rotiert als das zweite Element (22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) im zweiten Gang.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Kraftfahrzugs. Insbesondere ist das Fahrzeug als Hybridfahrzeug ausgebildet.
  • Bei Hybridfahrzeugen sind Antriebssysteme mit Getrieben bekannt, welche neben einem Radsatz auch eine oder mehrere Elektromaschinen aufweisen. Das Getriebe ist dabei üblicherweise mehrgängig gestaltet, d. h. es sind mehrere unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse als Gänge zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle durch Betätigung entsprechender Schaltelemente schaltbar, wobei dies vorzugsweise automatisch vollzogen wird. Je nach Anordnung der Schaltelemente handelt es sich bei diesen um Kupplungen oder auch um Bremsen. Das Getriebe wird dabei dazu genutzt, ein Zugkraftangebot einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges in Hinblick auf verschiedene Kriterien geeignet umzusetzen. Dabei werden die Gänge des Getriebes zumeist auch im Zusammenspiel mit der zumindest einen Elektromaschine zur Darstellung eines rein elektrischen Fahrens verwendet. Häufig kann die zumindest eine Elektromaschine außerdem im Getriebe zur Darstellung verschiedener Betriebsmodi auf unterschiedliche Weisen eingebunden werden.
  • Die DE 10 2013 214 317 A1 offenbart ein Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem Planetengetriebe sowie zwei elektrischen Maschinen. Eine elektrische Maschine ist permanent an ein Sonnenrad des Planetengetriebes gekoppelt. Eine weitere elektrische Maschine ist abhängig von der Schaltstellung von zwei formschlüssigen Schaltelementen entweder zusammen mit der anderen elektrischen Maschine an das Sonnenrad des Planetengetriebes oder an das Hohlrad des Planetengetriebes gekoppelt. Das Hohlrad des Planetengetriebes ist abhängig von der Schaltstellung zwei weiterer formschlüssiger Schaltelemente entweder gehäuseseitig festgebremst oder an den Steg des Planetengetriebes gekoppelt. Die beiden weiteren formschlüssigen Schaltelemente können ebenfalls wie die beiden formschlüssigen Schaltelemente, die mit der weiteren elektrischen Maschine zusammenwirken, beide geöffnet sein. Zusätzlich zu diesem ersten Planetengetriebe kann das Antriebssystem der DE 10 2013 214 317 A1 mindestens ein weiteres Planetengetriebe aufweisen. Ferner offenbart die DE 10 2013 214 317 A1 ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebssystems.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Kraftfahrzugs zu schaffen. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs, wobei das Antriebssystem umfassend eine erste und zweite Elektromaschine, zumindest ein erstes, zweites und drittes formschlüssiges Schaltelement, eine erste und zweite Antriebswelle, eine Abtriebswelle sowie einen ersten und zweiten Planetenradsatz, wobei die beiden Planetenradsätze jeweils mehrere Elemente umfassen, wobei das erste Element des zweiten Planetenradsatzes bevorzugt als Sonnenrad ausgebildet und über das erste formschlüssige Schaltelement an einem drehfesten Bauelement festbremsbar ist, wobei entweder das erste Element des ersten Planetenradsatzes, das bevorzugt als Sonnenrad ausgebildet ist, über das zweite formschlüssige Schaltelement an dem drehfesten Bauelement festbremsbar ist oder eines der beiden anderen Elemente des ersten Planetenradsatzes ist über das zweite formschlüssige Schaltelement mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbindbar, wobei das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes bevorzugt als Steg ausgebildet und drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist, wobei das erste Element des zweiten Planetenradsatzes über das dritte formschlüssige Schaltelement drehfest mit der ersten Antriebswelle verbindbar ist, wobei die erste Antriebswelle zumindest mit einem Rotor der zweiten Elektromaschine drehfest verbunden ist, und wobei die zweite Antriebswelle mit einem Rotor der ersten Elektromaschine und dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes, das bevorzugt als Steg ausgebildet ist, drehfest verbunden ist, werden zur Ausführung einer Lastschaltung während einer rein elektrischen Fahrt zwischen einem ersten Gang für die erste Elektromaschine und einem zweiten Gang für die erste Elektromaschine zumindest folgende Schritte durchlaufen:
    • Koppelung der zweiten Elektromaschine über das dritte formschlüssige Schaltelement an das erste Element des zweiten Planetenradsatzes; Entlastung eines für die Lastschaltung auszulegendes formschlüssiges Schaltelement über die zweite Elektromaschine; Auslegen des für die Lastschaltung auszulegende formschlüssige Schaltelement; Regelung der ersten und zweiten Elektromaschine derart, dass das für die Lastschaltung einzulegende formschlüssige Schaltelement synchronisiert wird; Einlegung des für die Lastschaltung einzulegende formschlüssige Schaltelements. Aufgrund der Anordnung und Kopplung der Getriebeelemente, insbesondere Wellen, Schaltelemente und Zahnräder, des erfindungsgemäßen Antriebssystems in Kombination mit der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens rotiert das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes im zweiten Gang langsamer als das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes im zweiten Gang. Mit anderen Worten findet kein Blockumlauf des dritten Elements des zweiten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes im zweiten Gang statt. Dadurch wird ein größerer Gangsprung zwischen dem ersten und zweiten Gang realisiert, als bei einem Blockumlauf des dritten Elements des zweiten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes.
  • Durch Ausführung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritten an dem erfindungsgemäßen Antriebssystem erfolgt eine Lastschaltung bei rein elektrischer Fahrt für die beiden Gänge der ersten Elektromaschine ohne die Notwendigkeit reibschlüssiger Schaltelemente, allein unter Nutzung formschlüssiger Schaltelemente. Insbesondere kann das Antriebssystem neben den drei formschlüssigen Schaltelementen weitere Schaltelemente aufweisen, die formschlüssig oder reibschlüssig sind und zur Realisierung weiterer Gänge vorgesehen sind. Bevorzugt weist das Antriebssystem auch einen Verbrennungsmotor auf, der vorzugsweise über eine Kupplung mit der ersten Antriebswelle koppelbar ist. Der Verbrennungsmotor kann im rein elektrischen Betrieb, auf den es in der vorliegenden Erfindung ankommt, über die Kupplung, die ebenso ein Schaltelement darstellt, entkoppelt werden.
  • Die Elemente der Planetenradsätze liegen insbesondere in der Form Sonnenrad, Planetenträger sowie Hohlrad vor. Ist ein Element festgesetzt, so ist es an einer Drehbewegung gehindert. Bei dem drehfesten Bauelement des Getriebes, kann es sich vorzugsweise um eine permanent stillstehende Komponente handeln, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Bauelement.
  • Unter einer Welle ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehfest miteinander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung eines entsprechenden Schaltelements hergestellt wird.
  • Unter einem Schaltelement ist eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand aufweist, wobei die Vorrichtung im geöffneten Zustand kein Drehmoment zwischen zwei mit dieser Vorrichtung bzw. dem Schaltelement zusammenwirkenden Elementen übertragen kann, und wobei die Vorrichtung im geschlossenen Zustand ein Drehmoment zwischen zwei mit dieser Vorrichtung bzw. dem Schaltelement zusammenwirkenden Vorrichtungen übertragen kann. Eine Verbindung zwischen zwei Getriebeelementen ist dazu vorgesehen, Drehmomente und Kräfte bzw. eine Drehbewegung von einem Getriebeelement auf das andere Getriebeelement zu übertragen.
  • Vorzugsweise wird zur Ausführung einer Zughoch-Lastschaltung als auszulegendes formschlüssiges Schaltelement das erste formschlüssige Schaltelement entlastet und anschließend ausgelegt, wobei als einzulegendes formschlüssiges Schaltelement das zweite formschlüssige Schaltelement über die Regelung der ersten und zweiten Elektromaschine synchronisiert und anschließend eingelegt wird. Unter der Zughoch-Lastschaltung ist eine Lastschaltung aus dem ersten Gang in den zweiten Gang während des rein elektrischen Fahrens mit der ersten Elektromaschine zu verstehen.
  • Bevorzugt wird zur Synchronisation des einzulegenden zweiten formschlüssigen Schaltelements ein von der ersten Elektromaschine aufgebrachtes Drehmoment reduziert und ein von der zweiten Elektromaschine aufgebrachtes Drehmoment erhöht, und zwar vorzugsweise derart, dass die von den beiden Elektromaschinen aufgebrachte Gesamtleitung zumindest in etwa konstant bleibt. Mithin ist die von den beiden Elektromaschinen aufgebrachte Gesamtleitung konstant oder in etwa konstant.
  • Insbesondere wird zur Ausführung einer Schubrück-Lastschaltung das zweite formschlüssige Schaltelement, das als auszulegendes formschlüssiges Schaltelement vorgesehen ist, entlastet und anschließend ausgelegt, wobei das erste formschlüssige Schaltelement, das als einzulegendes formschlüssiges Schaltelement vorgesehen ist, durch Abbremsen des ersten Elements des zweiten Planetenradsatzes auf eine Drehzahl von zumindest in etwa Null synchronisiert und anschließend eingelegt wird. Mithin erfolgt das Abbremsen des ersten Elements des zweiten Planetenradsatzes auf eine Drehzahl von Null oder in etwa Null. Unter der Schubrück-Lastschaltung ist eine Lastschaltung aus dem zweiten Gang in den ersten Gang während des rein elektrischen Fahrens mit der ersten Elektromaschine zu verstehen, also ein rein elektrisches Bremsen, das insbesondere zur Rekuperation von Energie vorgesehen ist.
  • Bevorzugt wird zur Synchronisation des einzulegenden ersten formschlüssigen Schaltelements ein von der ersten Elektromaschine aufgebrachtes Drehmoment betragsmäßig reduziert und ein von der zweiten Elektromaschine aufgebrachtes Drehmoment betragsmäßig erhöht, und zwar vorzugsweise derart, dass die von den beiden Elektromaschinen aufgebrachte Gesamtleitung zumindest in etwa konstant bleibt. Mithin ist die von den beiden Elektromaschinen aufgebrachte Gesamtleitung konstant oder in etwa konstant.
  • Vorzugsweise wird anschließend an das Einlegen des für die Lastschaltung einzulegenden formschlüssigen Schaltelements die zweite Elektromaschine über das dritte formschlüssige Schaltelement von dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes abgekoppelt. Dadurch steht die zweite Elektromaschine wieder für andere Funktionen zur Verfügung.
  • Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass zum rein elektrischen Anfahren zumindest folgende Schritte durchlaufen werden: Einleitung eines Stillstands der beiden Antriebswellen und der Abtriebswelle, wobei das erste, zweite und dritte formschlüssige Schaltelement geöffnet werden; Kopplung der zweiten Elektromaschine über das dritte formschlüssige Schaltelement an das erste Element des zweiten Planetenradsatzes; bei oder nach Vorliegen einer Anforderung eines Anfahrmoments wird über die erste Elektromaschine am dritten Element des zweiten Planetenradsatzes ein Drehmoment aufgebracht, wobei die zweite Elektromaschine in einem Drehzahlregelmodus derart betrieben wird, dass die zweite Elektromaschine das Drehmoment am ersten Element des zweiten Planetenradsatzes abstützt. Bei dem rein elektrischen Anfahren, auch elektrodynamisches Anfahren genannt, findet eine Drehzahlüberlagerung von Drehzahlen der Elektromaschinen statt. Eine der beiden Elektromaschinen stützt ein Drehmoment an der Welle ab.
  • Vorzugsweise wird dann, wenn die Anfahrgeschwindigkeit zunimmt und für die erste Elektromaschine der erste Gang eingelegt werden soll zunächst die Drehzahl der zweiten Elektromaschine auf Null oder in etwa Null gebracht, um das für den ersten Gang einzulegende erste formschlüssige Schaltelement zu synchronisieren, wobei darauffolgend das einzulegende erste formschlüssige Schaltelement eingelegt wird, und wobei anschließend ein von der zweiten Elektromaschine aufgebrachtes Drehmoment abgebaut und das dritte formschlüssige Schaltelement geöffnet wird, um die zweite Elektromaschine von dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes abzukoppeln. Nach dem Abkoppeln der zweiten Elektromaschine steht die zweite Elektromaschine wieder für andere Funktionen zur Verfügung.
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt
    • 1 ein Schema eines nur teilweise dargestellten ersten Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs,
    • 2 ein Schema eines nur teilweise dargestellten zweiten Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs,
    • 3 ein Schema eines nur teilweise dargestellten dritten Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs, und
    • 4 ein Schema eines nur teilweise dargestellten vierten Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs.
  • Gemäß 1, 2, 3 und 4 weist ein jeweiliges Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs, eine erste Elektromaschine EM1 mit einem Stator S1 und einen Rotor R1, sowie eine zweite Elektromaschine EM2 mit einem Stator S2 und einen Rotor R2 auf. Eine erste Antriebswelle GW1 ist mit dem Rotor R2 der zweiten Elektromaschine EM2 drehfest verbunden und eine zweite Antriebswelle GW2 ist mit dem Rotor R1 der ersten Elektromaschine EM1 drehfest verbunden. Ferner ist über eine reibschlüssige Kupplung K eine Brennkraftmaschine mit der ersten Antriebswelle GW1 koppelbar. Des Weiteren weist das Antriebssystem ein erstes Schaltelement A, ein zweites Schaltelement B, ein drittes Schaltelement, ein viertes Schaltelement D und ein fünftes Schaltelement E auf, wobei zumindest das erste, zweite und dritte Schaltelement A, B, C formschlüssig ausgebildet sind, beispielsweise als Klauenkupplung. Die Antriebssysteme gemäß 1, 3 und 4 weisen zusätzlich auch ein sechstes Schaltelement F auf.
  • Da die vorliegende Erfindung das Ausführung einer Lastschaltung während einer rein elektrischen Fahrt zwischen einem ersten Gang für die erste Elektromaschine EM1 und einem zweiten Gang für die erste Elektromaschine EM1 betrifft wird nachfolgend nur auf die dafür notwendigen Schaltelemente eingegangen. Ferner wird deswegen auch nicht der Betrieb sowie die jeweiligen Schaltstellungen der übrigen Schaltelemente zur Realisierung unterschiedlicher Gänge, die mittels Hinzunahme der Brennkraftmaschine darstellbar sind, erklärt.
  • Das Antriebssystem weist einen ersten Planetenradsatz P1 mit mehreren Elementen E11, E21, E31 auf, wobei das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 als Sonnenrad ausgebildet ist, wobei das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 als Steg ausgebildet ist, der Planetenräder drehbar lagert, und wobei das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 als Hohlrad ausgebildet ist.
  • Ferner weist das Antriebssystem einen zweiten Planetenradsatz P2 mit mehreren Elementen E12, E22, E32 auf, wobei das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 als Sonnenrad ausgebildet ist, wobei das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 als Steg ausgebildet ist, der Planetenräder drehbar lagert, und wobei das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 als Hohlrad ausgebildet ist.
  • Gemäß 1 und 2 ist das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest mit der Abtriebswelle GWA und dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 und der zweiten Antriebswelle GW2 verbunden. Ferner ist das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 über das erste formschlüssige Schaltelement A an einem drehfesten Bauelement GGfestbremsbar. Mithin kann das Sonnenrad E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 mittels des ersten formschlüssigen Schaltelements A drehfest mit dem Gehäuse des Antriebssystems verbunden werden. Das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 ist über das zweite formschlüssige Schaltelement B an dem drehfesten Bauelement GGfestbremsbar. Mithin kann das Sonnenrad E11 des ersten Planetenradsatzes P1 mittels des zweiten formschlüssigen Schaltelements B drehfest mit dem Gehäuse GG des Antriebssystems verbunden werden. Ferner ist das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 über das dritte formschlüssige Schaltelement C drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist über das vierte formschlüssige Schaltelement D drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist über das fünfte formschlüssige Schaltelement E drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar.
  • Gemäß 1 ist das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 über das sechste formschlüssige Schaltelement F drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar.
  • Gemäß 3 ist das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest mit der Abtriebswelle GWA verbunden. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 und der zweiten Antriebswelle GW2 verbunden. Das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 ist gehäusefest ausgebildet und somit drehfest mit dem Gehäuse GG des Antriebssystems verbunden. Ferner ist das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 über das erste formschlüssige Schaltelement A an dem drehfesten Bauelement GG festbremsbar. Mithin kann das Sonnenrad E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 mittels des ersten formschlüssigen Schaltelements A drehfest mit dem Gehäuse GG des Antriebssystems verbunden werden. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 ist über das zweite formschlüssige Schaltelement B drehfest mit dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbindbar. Mithin kann das Hohlrad E31 des ersten Planetenradsatzes P1 mittels des zweiten formschlüssigen Schaltelements B drehfest mit dem Steg E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden werden. Ferner ist das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 über das dritte formschlüssige Schaltelement C drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist über das vierte formschlüssige Schaltelement D drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 ist über das fünfte formschlüssige Schaltelement E drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar. Das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 ist über das sechste formschlüssige Schaltelement F drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar.
  • Gemäß 4 ist das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest mit der Abtriebswelle GWA verbunden. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist drehfest mit dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden. Das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 ist gehäusefest ausgebildet und somit drehfest mit dem Gehäuse des Antriebssystems verbunden. Ferner ist das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 über das erste formschlüssige Schaltelement A an dem drehfesten Bauelement GGfestbremsbar. Mithin kann das Sonnenrad E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 mittels des ersten formschlüssigen Schaltelements A drehfest mit dem Gehäuse GG des Antriebssystems verbunden werden. Das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 ist über das zweite formschlüssige Schaltelement B drehfest mit dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbindbar. Mithin kann der Steg E21 des ersten Planetenradsatzes P1 mittels des zweiten formschlüssigen Schaltelements B drehfest mit dem Steg E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden werden. Dadurch wird gleichzeitig die erste Elektromaschine EM1 mit der Abtriebswelle GWA drehfest verbunden. Ferner ist das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 über das dritte formschlüssige Schaltelement C drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar. Das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist über das vierte formschlüssige Schaltelement D drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 und das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 sind über das fünfte formschlüssige Schaltelement E drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar. Das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 ist über das sechste formschlüssige Schaltelement F drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar.
  • Zur Ausführung einer Lastschaltung gemäß der Erfindung werden während einer rein elektrischen Fahrt zwischen einem ersten Gang für die erste Elektromaschine EM1 und einem zweiten Gang für die erste Elektromaschine EM1 zumindest die nachfolgenden Verfahrensschritte durchlaufen. Zunächst wird die zweite Elektromaschine EM2 über das dritte formschlüssige Schaltelement C an das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 gekoppelt. Danach wird über die zweite Elektromaschine EM2 ein für die Lastschaltung auszulegendes formschlüssiges Schaltelement A, B entlastet. Darauffolgend wird das für die Lastschaltung auszulegende formschlüssige Schaltelement A, B ausgelegt. Anschließend werden die erste und zweite Elektromaschine EM1, EM2 derart geregelt, dass das für die Lastschaltung einzulegende formschlüssige Schaltelement B, A synchronisiert wird. Anschließend wird das für die Lastschaltung einzulegende formschlüssige Schaltelement B, A eingelegt. Durch Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels eines der vier erfindungsgemäßen Antriebssysteme rotiert das dritte Element 32 des zweiten Planetenradsatzes P2 im zweiten rein elektrischen Gang langsamer als das zweite Element 22 des zweiten Planetenradsatzes P2 im zweiten rein elektrischen Gang. Dies ermöglicht einen höheren Gangsprung zwischen dem ersten und dem zweiten rein elektrischen Gang gegenüber einer hier nicht dargestellten sowie nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform, bei der das dritte Element 32 des zweiten Planetenradsatzes P2 im zweiten Gang zusammen mit dem zweiten Element 22 des zweiten Planetenradsatzes P2 im Block umläuft und somit gleich schnell rotiert.
  • Durch den Betrieb des Antriebssystems gemäß 1 und 2 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zwei rein elektrische Fahrgänge für die erste Elektromaschine EM1 realisiert. Bei einem Fahrbetrieb im ersten rein elektrischen Gang der ersten Elektromaschine EM1 ist nur das erste formschlüssige Schaltelement A geschlossen. Der erste rein elektrische Gang wird über den zweiten Planetenradsatz P2 gebildet. Zum Antrieb dient das als Hohlrad ausgebildete dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2, zum Abtrieb dient das als Steg ausgebildete zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 und das als Sonnenrad ausgebildete erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist gehäusefest GG. Bei einem Fahrbetrieb im zweiten rein elektrischen Gang der ersten Elektromaschine EM1 ist nur das zweite formschlüssige Schaltelement B geschlossen. Der zweite rein elektrische Gang wird über den ersten Planetenradsatz P1, der als Minusradsatz ausgeführt ist, gebildet. Zum Antrieb dient das als Steg ausgebildete zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1, zum Abtrieb dient das als Hohlrad ausgebildete dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 und das als Sonnenrad ausgebildete erste Element E11 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist gehäusefest GG. Über das dritte formschlüssige Schaltelement C wird die zweite Elektromaschine EM2 an das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 angebunden, wobei wenn nur das dritte formschlüssige Schaltelement C geschlossen wird, ein Drehzahlüberlagerungsmodus (EDS=Elektrodynamische Schaltung) zwischen der ersten Elektromaschine EM1 und der zweiten Elektromaschine EM2 vorliegt. Im rein elektrischen Drehzahlüberlagerungsmodus ist eine rein elektrische Schaltung möglich, so dass die beiden rein elektrischen Gänge der ersten Elektromaschine EM1 untereinander lastschaltbar sind.
  • Durch den Betrieb des Antriebssystems gemäß 3 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zwei rein elektrische Fahrgänge für die erste Elektromaschine EM1 realisiert. Bei einem Fahrbetrieb im ersten rein elektrischen Gang der ersten Elektromaschine EM1 ist nur das erste formschlüssige Schaltelement A geschlossen. Der erste rein elektrische Gang wird über den zweiten Planetenradsatz P2 gebildet.
  • Zum Antrieb dient das als Hohlrad ausgebildete dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2, zum Abtrieb dient das als Steg ausgebildete zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 und das als Sonnenrad ausgebildete erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist gehäusefest GG. Bei einem Fahrbetrieb im zweiten rein elektrischen Gang der ersten Elektromaschine EM1 ist nur das zweite formschlüssige Schaltelement B geschlossen. Der zweite rein elektrische Gang wird über den ersten Planetenradsatz P1, der als Minusradsatz ausgeführt ist, gebildet. Zum Antrieb dient das als Steg ausgebildete zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1, zum Abtrieb dient das als Hohlrad ausgebildete dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1, das über dem zweiten formschlüssigen Schaltelement B mit der Abtriebswelle GWA drehfest verbunden ist, und das als Sonnenrad ausgebildete erste Element E11 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist gehäusefest GG. Über das dritte formschlüssige Schaltelement C wird die zweite Elektromaschine EM2 an das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 angebunden, wobei wenn nur das dritte formschlüssige Schaltelement C geschlossen wird, ein Drehzahlüberlagerungsmodus (EDS=Elektrodynamische Schaltung) zwischen der ersten Elektromaschine EM1 und der zweiten Elektromaschine EM2 vorliegt. Im rein elektrischen Drehzahlüberlagerungsmodus ist eine rein elektrische Schaltung möglich, so dass die beiden rein elektrischen Gänge der ersten Elektromaschine EM1 untereinander lastschaltbar sind.
  • Durch den Betrieb des Antriebssystems gemäß 4 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zwei rein elektrische Fahrgänge für die erste Elektromaschine EM1 realisiert. Bei einem Fahrbetrieb im ersten rein elektrischen Gang der ersten Elektromaschine EM1 ist nur das erste formschlüssige Schaltelement A geschlossen. Der erste rein elektrische Gang wird über den zweiten Planetenradsatz P2 gebildet. Zum Antrieb dient das als Hohlrad ausgebildete dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2, zum Abtrieb dient das als Steg ausgebildete zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 und das als Sonnenrad ausgebildete erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist gehäusefest GG. Bei einem Fahrbetrieb im zweiten rein elektrischen Gang der ersten Elektromaschine EM1 ist nur das zweite formschlüssige Schaltelement B geschlossen. Der zweite rein elektrische Gang wird über keinen der beiden Planetenradsätze P1, P2 gebildet, da die erste Elektromaschine EM1 über dem zweiten formschlüssigen Schaltelement B direkt mit der Abtriebswelle GWA drehfest verbunden ist. Der erste Planetenradsatz P1 ist als Plusradsatz ausgeführt. Über das dritte formschlüssige Schaltelement C wird die zweite Elektromaschine EM2 an das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 angebunden, wobei wenn nur das dritte formschlüssige Schaltelement C geschlossen wird, ein Drehzahlüberlagerungsmodus (EDS=Elektrodynamische Schaltung) zwischen der ersten Elektromaschine EM1 und der zweiten Elektromaschine EM2 vorliegt. Im rein elektrischen Drehzahlüberlagerungsmodus ist eine rein elektrische Schaltung möglich, so dass die beiden rein elektrischen Gänge der ersten Elektromaschine EM1 untereinander lastschaltbar sind.
  • Beispielhaft bezugnehmend auf die Ausführungsform des Antriebssystems nach 1 wird nachfolgend ein bevorzugtes Verfahren zum Betrieb des Antriebssystems erläutert. Zur Vereinfachung wird angenommen, dass die gewünschte Antriebsleistung und die Fahrgeschwindigkeit während der Lastschaltung in etwa konstant bleiben. Ein Fahrbetrieb erfolgt rein elektrisch mit der ersten Elektromaschine EM1 im ersten rein elektrischen Gang, wobei das erste formschlüssige Schaltelement A geschlossen ist. Das Antriebsmoment ist somit positiv. Damit eine rein elektrische Lastschaltung vom ersten rein elektrischen Gang zum zweiten rein elektrischen Gang erfolgt (Zughochschaltung) wird die zweite Elektromaschine EM2 zur Vorbereitung des Gangwechsels über das dritte formschlüssige Schaltelement C mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden. Die Synchronisation des dritten formschlüssigen Schaltelements C erfolgt mit Drehzahlregelung an der zweiten Elektromaschine EM2, insbesondere durch Abbremsung auf einer Drehzahl von in etwa Null. Die zweite Elektromaschine EM2 bringt derart viel Drehmoment auf, dass das erste formschlüssige Schaltelement A entlastet wird, wobei das dritte formschlüssige Schaltelement C belastet wird. Durch die Entlastung des ersten formschlüssigen Schaltelements A kann das erste formschlüssige Schaltelement A ausgelegt werden. Die beiden Elektromaschinen EM1, EM2 werden derart geregelt, dass das zweite formschlüssige Schaltelement B synchronisiert wird. Hierzu wird vorzugsweise das Drehmoment der ersten Elektromaschine EM1 verringert und bei Bedarf das Drehmoment der zweiten Elektromaschine EM2 erhöht. Während dieser Drehzahlanpassungsphase steigt die Leistung der zweiten Elektromaschine EM2 an, wobei gleichzeitig die Leistung der ersten Elektromaschine EM1 absinkt, sodass die Gesamtleistung in etwa konstant bleibt. Sobald das zweite formschlüssige Schaltelement B synchronisiert ist, wird dieses geschlossen. Der Schaltvorgang vom ersten rein elektrischen Gang in den zweiten rein elektrischen Gang ist abgeschlossen. Optional kann das Drehmoment der zweiten Elektromaschine EM2 abgebaut werden, wobei das zweite formschlüssige Schaltelement B mit diesem Drehmoment belastet wird. Gleichzeitig kann das Drehmoment von der ersten Elektromaschine EM1 erhöht werden, um die Antriebsleistung insgesamt in etwa konstant zu halten. Ferner optional kann das dritte formschlüssige Schaltelement C lastfrei geöffnet werden. Insbesondere steht die zweite Elektromaschine EM2 wieder für andere Funktionen zur Verfügung.
  • Beispielhaft bezugnehmend auf die Ausführungsform des Antriebssystems nach 1 wird nachfolgend ein bevorzugtes Verfahren zum Betrieb des Antriebssystems erläutert. Zur Vereinfachung wird nachfolgend angenommen, dass die gewünschte Bremsleistung und die Fahrgeschwindigkeit während der Lastschaltung in etwa konstant bleiben. Ein Fahrbetrieb, bei dem rekuperiert, also rein elektrisch gebremst werden soll, erfolgt mit der ersten Elektromaschine EM1 im zweiten rein elektrischen Gang, wobei das zweite formschlüssige Schaltelement B geschlossen ist. Das Antriebsmoment ist somit negativ. Damit eine rein elektrische Lastschaltung vom zweiten rein elektrischen Gang zum ersten rein elektrischen Gang erfolgt (Schubrückschaltung), wird die zweite Elektromaschine EM2 zur Vorbereitung des Gangwechsels über das dritte formschlüssige Schaltelement C mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden. Die Synchronisation des dritten formschlüssigen Schaltelements C erfolgt mit Drehzahlregelung an der zweiten Elektromaschine EM2. Die zweite Elektromaschine EM2 bringt derart viel Drehmoment auf, dass das zweite formschlüssige Schaltelement B entlastet wird, wobei das dritte formschlüssige Schaltelement C belastet wird. Durch die Entlastung des zweiten formschlüssigen Schaltelements B kann das zweite formschlüssige Schaltelement B ausgelegt werden. Die beiden Elektromaschinen EM1, EM2 werden derart geregelt, dass das erste formschlüssige Schaltelement A synchronisiert wird. Hierzu wird vorzugsweise das Drehmoment der ersten Elektromaschine EM1 verringert und bei Bedarf das Drehmoment der zweiten Elektromaschine EM2 erhöht. Beide Elektromaschinen EM1, EM2 wirken somit bremsend. Während dieser Drehzahlanpassungsphase steigt die Leistung der ersten Elektromaschine EM1 an, wobei gleichzeitig die Leistung der zweiten Elektromaschine EM2 absinkt, sodass die Gesamtleistung in etwa konstant bleibt. Sobald das erste formschlüssige Schaltelement A synchronisiert ist, wird dieses geschlossen. Der Schaltvorgang vom zweiten rein elektrischen Gang in den ersten rein elektrischen Gang ist abgeschlossen. Optional kann das Drehmoment der zweiten Elektromaschine EM2 abgebaut werden, wobei das erste formschlüssige Schaltelement A mit diesem Drehmoment belastet wird. Ferner optional kann das dritte formschlüssige Schaltelement C lastfrei geöffnet werden. Insbesondere steht die zweite Elektromaschine EM2 wieder für andere Funktionen zur Verfügung.
  • Ferner ist eine Zugrückschaltung aus dem zweiten rein elektrischen Gang in den ersten rein elektrischen Gang denkbar, beispielsweise bei einer steilen Bergauffahrt, bei der das Fahrzeug trotz Antriebsmoment langsamer wird. Des Weiteren ist eine Schubhochschaltung aus dem ersten rein elektrischen Gang in den zweiten rein elektrischen Gang denkbar, beispielsweise bei einer steilen Bergabfahrt, bei der das Fahrzeug trotz Bremsmoment schneller wird. Diese beiden Schaltungstypen sind von der grundlegenden Funktionsweise wie die beiden oben beschriebenen Schaltungstypen (Zughochschaltung und Schubrückschaltung), nur dass das Drehmoment jeweils in die andere Richtung wirkt.
  • Beispielhaft bezugnehmend auf die Ausführungsform des Antriebssystems nach 1 wird nachfolgend ein bevorzugtes Verfahren zum Betrieb des Antriebssystems erläutert. Zum rein elektrischen Anfahren wird die zweite Elektromaschine EM2 über das dritte formschlüssige Schaltelement C mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden. Die Synchronisation des dritten formschlüssigen Schaltelements C erfolgt mit Drehzahlregelung an der zweiten Elektromaschine EM2, insbesondere durch Abbremsung auf einer Drehzahl von in etwa Null sowie Fahrzeugstillstand und Stillstand der ersten Elektromaschine EM1. Die zweite Elektromaschine EM2 wird auf eine Mindest-Drehzahl in einem Drehzahlregelmodus rückwärtsdrehend gebracht, bei der ein guter Wirkungsgrad der zweite Elektromaschine EM2 möglich ist, sobald Drehmoment zum Anfahren gefordert ist. Wenn das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 stillsteht, dreht die erste Elektromaschine EM1 automatisch lastfrei vorwärts. Die Drehzahl an der zweiten Elektromaschine EM2 wird derart gewählt, dass sowohl die zweite Elektromaschine EM2 als auch die erste Elektromaschine EM1 eine Mindestdrehzahl am jeweiligen Rotor R2, R1 erreicht. Die Mindestdrehzahl an dem Rotor R2 der zweiten Elektromaschine EM2 wird derart gewählt, dass für beide Elektromaschinen EM1, EM2 ein guter Wirkungsgrad realisiert ist, sobald Drehmoment zum Anfahren gefordert ist. Wird ein Anfahr-Drehmoment gewünscht, dann bringt die erste Elektromaschine EM1 am dritten Element E32 des zweiten Planetenradsatzes ein Drehmoment auf, sodass am zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 das gewünschte Anfahrmoment erzeugt wird. Die zweite Elektromaschine EM2 stützt dieses Drehmoment im Drehzahlregelmodus an dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 ab. Es entsteht eine nachteilige elektrische Blindleistung, weil die erste Elektromaschine EM1 als Motor und die zweite Elektromaschine EM2 als Generator arbeitet, ohne dass Leistung zum Antrieb verwendet wird, denn das zweite Element 22 des zweiten Planetenradsatzes P2 steht still. Ein Vorteil ist, dass beide Elektromaschinen EM1, EM2 nicht stillstehen, sondern jeweilige Drehzahlen aufweisen und so einen ungünstigen Betriebsbereich mit viel Drehmoment und wenig Drehzahl vermeiden können, der zu einer starken Erwärmung der Elektromaschinen EM1, EM2 führen kann. Der Vorteil des guten Betriebspunktes der beiden Elektromaschinen EM1, EM2 überwiegt den Nachteil der elektrischen Blindleistung. Bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit steigt die Drehzahl an dem zweiten Element 22 des zweiten Planetenradsatzes P2. Die Drehzahl der zweiten Elektromaschine EM2 kann derart angepasst werden, dass weiterhin günstige Drehzahlbedingungen an beiden Elektromaschinen EM1, EM2 vorliegen.
  • Zur Vorbereitung eines Übergangs von dem rein elektrischen Anfahrvorgang in den ersten rein elektrischen Gang wird die Drehzahl der zweiten Elektromaschine EM2 auf Null gesenkt, um das erste formschlüssige Schaltelement A zu synchronisieren. Danach kann das erste formschlüssige Schaltelement A geschlossen werden, wobei dann der erste rein elektrische Gang eingelegt ist. Das Drehmoment der zweiten Elektromaschine EM2 kann abgebaut werden, wobei das erste formschlüssige Schaltelement A selbsttätig das Stützmoment an dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 übernimmt. Da der Betriebspunkt bei einer Drehzahl von Null für die zweite Elektromaschine EM2 nur kurzzeitig ist, entfällt das Problem einer Überhitzung. Optional kann das dritte formschlüssige Schaltelement C lastfrei geöffnet werden. Insbesondere steht die zweite Elektromaschine EM2 wieder für andere Funktionen zur Verfügung. Vorteilhaft ist, dass mit hohem Drehmoment und niedrigen Fahrgeschwindigkeiten längere Zeit gefahren werden kann, ohne dass es zu einer Überhitzung der Elektromaschinen EM1, EM2 und im System vorhandener Wechselrichter kommt.
  • Alternativ ist es auch denkbar, dass die Drehzahl mit der ersten Elektromaschine EM1 vorgegeben wird und die zweite Elektromaschine EM2 ein Drehmoment abstützt (Rollentausch der Elektromaschinen EM1, EM2). Vorteilhaft ist dabei, dass die erste Elektromaschine EM1 sowohl während des rein elektrischen Anfahrens als auch im ersten rein elektrischen Gang im Drehmomentmodus verbleiben kann, sodass ein Moduswechsel (Drehzahlregelung nach Drehmomentregelung) nicht erforderlich ist. Insbesondere ist ein weiterer Vorteil des rein elektrischen Anfahrens, dass sowohl Vorwärtsanfahren als auch Rückwärtsanfahren möglich ist, weil beide Elektromaschinen EM1, EM2 Drehrichtung und somit auch das Vorzeichen des Drehmoments wechseln können. Demgegenüber hat ein Verbrennungsmotor zum Antreiben nur eine Drehrichtung und eine Drehmomentrichtung.
  • Bezugszeichenliste
    • EM1
    erste Elektromaschine
    EM2
    zweite Elektromaschine
    S1
    Stator der ersten Elektromaschine
    S2
    Stator der zweiten Elektromaschine
    R1
    Rotor der ersten Elektromaschine
    R2
    Rotor der zweiten Elektromaschine
    A
    erstes Schaltelement
    B
    zweites Schaltelement
    C
    drittes Schaltelement
    D
    viertes Schaltelement
    E
    fünftes Schaltelement
    F
    sechstes Schaltelement
    P1
    erster Planetenradsatz
    P2
    zweiter Planetenradsatz
    E11
    erstes Element des ersten Planetenradsatzes
    E21
    zweites Element des ersten Planetenradsatzes
    E31
    drittes Element des ersten Planetenradsatzes
    E12
    erstes Element des zweiten Planetenradsatzes
    E22
    zweites Element des zweiten Planetenradsatzes
    E32
    drittes Element des zweiten Planetenradsatzes
    GW1
    erste Antriebswelle
    GW2
    zweite Antriebswelle
    GWA
    Abtriebswelle
    K
    Kupplung
    GG
    drehfestes Bauelement
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013214317 A1 [0003]

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine erste und zweite Elektromaschine (EM1, EM2), zumindest ein erstes, zweites und drittes formschlüssiges Schaltelement (A, B, C), eine erste und zweite Antriebswelle (GW1, GW2), eine Abtriebswelle (GWA) sowie einen ersten und zweiten Planetenradsatz (P1, P2), wobei die beiden Planetenradsätze (P1, P2) jeweils mehrere Elemente (E11, E21, E31, E12, E22, E32) umfassen, wobei das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) über das erste formschlüssige Schaltelement (A) an einem drehfesten Bauelement (GG) festbremsbar ist, wobei entweder • das erste Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) über das zweite formschlüssige Schaltelement (B) an dem drehfesten Bauelement (GG) festbremsbar ist, oder • eines der beiden anderen Elemente (E21, E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) ist über das zweite formschlüssige Schaltelement (B) mit dem zweiten Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest verbindbar, wobei das zweite Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest mit der Abtriebswelle (GWA) verbunden ist, wobei das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) über das dritte formschlüssige Schaltelement (C) drehfest mit der ersten Antriebswelle (GW1) verbindbar ist, wobei die erste Antriebswelle (GW1) zumindest mit einem Rotor (R2) der zweiten Elektromaschine (EM2) drehfest verbunden ist, und wobei die zweite Antriebswelle (GW2) mit einem Rotor (R1) der ersten Elektromaschine (EM1) und dem zweiten Element (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest verbunden ist, wobei zur Ausführung einer Lastschaltung während einer rein elektrischen Fahrt zwischen einem ersten Gang für die erste Elektromaschine (EM1) und einem zweiten Gang für die erste Elektromaschine (EM1) zumindest folgende Schritte durchlaufen werden: • zunächst wird die zweite Elektromaschine (EM2) über das dritte formschlüssige Schaltelement (C) an das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) gekoppelt, • anschließend wird über die zweite Elektromaschine (EM2) ein für die Lastschaltung auszulegendes formschlüssiges Schaltelement (A, B) entlastet, • darauffolgend wird das für die Lastschaltung auszulegende formschlüssige Schaltelement (A, B) ausgelegt, • anschließend werden die erste und zweite Elektromaschine (EM1, EM2) derart geregelt, dass das für die Lastschaltung einzulegende formschlüssige Schaltelement (B, A) synchronisiert wird, • darauffolgend wird das für die Lastschaltung einzulegende formschlüssige Schaltelement (B, A) eingelegt, • wobei das dritte Element (32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) im zweiten Gang langsamer rotiert als das zweite Element (22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) im zweiten Gang.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausführung einer Zughoch-Lastschaltung als auszulegendes formschlüssiges Schaltelement das erste formschlüssige Schaltelement (A) entlastet und anschließend ausgelegt wird, wobei als einzulegendes formschlüssiges Schaltelement das zweite formschlüssige Schaltelement (B) über die Regelung der ersten und zweiten Elektromaschine (EM1, EM2) synchronisiert und anschließend eingelegt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Synchronisation des einzulegenden zweiten formschlüssigen Schaltelements (B) ein von der ersten Elektromaschine (EM1) aufgebrachtes Drehmoment reduziert und ein von der zweiten Elektromaschine (EM2) aufgebrachtes Drehmoment erhöht wird, vorzugsweise derart, dass die von den beiden Elektromaschinen (EM1, EM2) aufgebrachte Gesamtleitung zumindest in etwa konstant bleibt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausführung einer Schubrück-Lastschaltung als auszulegendes formschlüssiges Schaltelement das zweite formschlüssige Schaltelement (B) entlastet und anschließend ausgelegt wird, als einzulegendes formschlüssiges Schaltelement das erste formschlüssige Schaltelement (A) durch Abbremsen des ersten Elements (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) auf eine Drehzahl von zumindest in etwa Null synchronisiert und anschließend eingelegt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Synchronisation des einzulegenden ersten formschlüssigen Schaltelements (A) ein von der ersten Elektromaschine (EM1) aufgebrachtes Drehmoment betragsmäßig reduziert und ein von der zweiten Elektromaschine (EM2) aufgebrachtes Drehmoment betragsmäßig erhöht wird, vorzugsweise derart, dass die von den beiden Elektromaschinen (EM1, EM2) aufgebrachte Gesamtleitung zumindest in etwa konstant bleibt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an das Einlegen des für die Lastschaltung einzulegenden formschlüssigen Schaltelements die zweite Elektromaschine (EM2) über das dritte formschlüssige Schaltelement (C) von dem ersten Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) abgekoppelt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum rein elektrischen Anfahren zumindest folgende Schritte durchlaufen werden: • zunächst wird ein Stillstand der beiden Antriebswellen (GW1, GW2) und der Abtriebswelle (GWA) eingeleitet, wobei das erste, zweite und dritte formschlüssige Schaltelement (A, B, C) geöffnet werden, • danach wird die zweite Elektromaschine (EM2) über das dritte formschlüssige Schaltelement (C) an das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) gekoppelt, • anschließend wird bei oder nach Vorliegen einer Anforderung eines Anfahrmoments über die erste Elektromaschine (EM1) am dritten Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) ein Drehmoment aufgebracht, wobei die zweite Elektromaschine (EM2) in einem Drehzahlregelmodus derart betrieben wird, dass die zweite Elektromaschine (EM2) das Drehmoment am ersten Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) abstützt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Anfahrgeschwindigkeit zunimmt und für die erste Elektromaschine (EM1) der erste Gang eingelegt werden soll • zunächst die Drehzahl der zweiten Elektromaschine (EM2) auf zumindest in etwa Null gebracht wird, um das für den ersten Gang einzulegende erste formschlüssige Schaltelement (A) zu synchronisieren, • darauffolgend das einzulegende erste formschlüssige Schaltelement (A) eingelegt wird, • anschließend ein von der zweiten Elektromaschine (EM2) aufgebrachtes Drehmoment abgebaut und das dritte formschlüssige Schaltelement (C) geöffnet wird, um die zweite Elektromaschine (EM2) von dem ersten Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) abzukoppeln.
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