DE102020131914B4 - Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Fahrzeug - Google Patents

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    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
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    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/006—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion power being selectively transmitted by either one of the parallel flow paths
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Abstract

Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Fahrzeug, mit einer Elektromaschine (5) und einer Brennkraftmaschine (1), deren Kraftabgabewelle (10) über zwei lastschaltbare Trennkupplungen (K1, K2) einer Doppelkupplung alternierend entweder auf eine erste Antriebswelle (7) oder auf eine zweite Antriebswelle (9) eines Doppelkupplungsgetriebes (3) abtreibt, wobei mittels der Antriebswellen (7, 9) entweder ein erstes Teilgetriebe (I) oder ein zweites Teilgetriebe (II) aktivierbar ist, und wobei auf den beiden Antriebswellen (7, 9) sowie einer dazu achsparallelen Abtriebswelle (13) in Radebenen (R1 bis R3) Fest- und Loszahnräder angeordnet sind, die unter Bildung von verbrennungsmotorischen Gängen (1, 2, 3, 4) zu Zahnradsätzen zusammengefasst sind, in denen die Loszahnräder mittels Schaltelementen (SE1, SE2) mit den jeweiligen Wellen (7, 9, 13) kuppelbar sind, wobei die Elektromaschine (5) über ein Vorgelege (V) in den Hybridantriebsstrang integriert ist, wobei das erste Teilgetriebe (I) genau eine Radebene (R3) aufweist, und wobei das Vorgelege (V) eine Stirnradstufe aufweist, die mit der genau einen Radebene (R3) des ersten Teilgetriebes (I) in Zahneingriff ist, wobei die Elektromaschine (5) koaxial zur Abtriebswelle (13) angeordnet ist, und wobei die Vorgelege-Stirnradstufe (V) ein auf einer Elektromaschinen-Welle (25) gelagertes Zahnrad (12) und ein erstes Vorgelege-Zahnrad (16) aufweist, das auf einer zu den Antriebswellen (7, 9) achsparallelen Vorgelegewelle (18) gelagert ist, und wobei die Vorgelegewelle (18) ein zweites Vorgelege-Zahnrad (20) aufweist, das auf der Vorgelegewelle (18) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Vorgelege-Zahnrad (20) mit einem antriebsseitigen Zahnrad der genau einen Radebene (R3) des ersten Teilgetriebes (I) kämmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Ein beispielhafter Hybridantriebsstrang weist eine Elektromaschine, eine Brennkraftmaschine sowie ein Doppelkupplungsgetriebe auf, bei dem eine Kraftabgabewelle der Brennkraftmaschine über zwei lastschaltbare Trennkupplungen einer Doppelkupplung alternierend entweder auf eine erste Antriebswelle oder auf eine zweite Antriebswelle des Doppelkupplungsgetriebes abtreiben. Mit Hilfe der Antriebswellen kann jeweils ein erstes Teilgetriebe oder ein zweites Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes aktiviert werden. Auf den beiden Antriebswellen und einer dazu achsparallelen gemeinsamen Abtriebswelle sind in Radebenen Fest- und Loszahnräder angeordnet. Diese sind unter Bildung von Gangstufen zu Zahnradsätzen zusammengefasst, in denen die Loszahnräder mittels Schaltelementen mit den jeweiligen Wellen koppelbar sind. Im beispielhaften Doppelkupplungsgetriebe sind insgesamt genau vier verbrennungsmotorische Vorwärtsgänge darstellbar. Es kann zudem eine antriebsnahe Elektromaschinen-Anbindung bereitgestellt sein, bei der die Elektromaschine über ein Vorgelege auf eine der beiden Antriebswellen abtreibt. Alternativ kann eine abtriebsnahe Elektromaschinen-Anbindung bereitgestellt sein, bei der die Elektromaschine über ein Vorgelege auf die Abtriebswelle abtreibt.
  • Aus der DE 10 2014 223 339 A1 und aus der DE 10 2014 223 340 A1 ist jeweils eine Drehmomentübertragungsvorrichtung bekannt. Aus der WO 2016 / 075 334 A1 , aus der WO 2016 / 075 335 A1 , aus der WO 2016 / 075 336 A1 und aus WO 2016 / 075 337 A1 sind weitere Drehmomentübertragungsvorrichtungen bekannt. Aus der DE 10 2016 221 060 A1 ist ein Hybridantriebsstrang bekannt. Aus der DE 10 2016 221 097 A1 ist eine Drehmomentübertragungsvorrichtung für Hybridantriebe bekannt.
  • Aus der DE 10 2017 102 943 A1 ist ein gattungsgemäßer Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die DE 10 2019 218 898 A1 offenbart einen Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Fahrzeug bereitzustellen, der bei einer im Vergleich zum Stand der Technik bauteilreduzierten, konstruktiv einfachen sowie baulich günstigen Getriebestruktur eine größere Anzahl von Freiheitsgraden in der Funktionalität (das heißt Schaltstrategie) und in der Auslegung der Gangstufen aufweist.
  • Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
  • Die Erfindung betrifft eine bauteilreduzierte sowie bauraumgünstige Gestaltung speziell des ersten Teilgetriebes des Doppelkupplungsgetriebes. Gemäß dem Anspruch 1 weist das erste Teilgetriebe genau eine Radebene (R3) auf. Zudem weist das Vorgelege eine Stirnradstufe auf, die mit der genau einen Radebene (R3) des ersten Teilgetriebes (I) in Zahneingriff ist.
  • Das erfindungsgemäße Getriebe kann mit genau drei Gangstufen-Radebenen und/oder mit einer antriebsseitigen bzw. abtriebsseitigen Elektromaschinen-Anbindung eine Getriebefunktionalität realisieren, die im Stand der Technik nur mit einem Doppelkupplungsgetriebe erzielbar ist, das eine wesentlich größere Anzahl von Radebenen aufweist. Ein solches herkömmliches Doppelkupplungsgetriebe ist daher wesentlich komplexer aufgebaut und weist eine große axiale Baulänge auf. Demgegenüber weist das erfindungsgemäße Getriebe einen geringen Bauraumbedarf sowie einen geringen getriebetechnischen Bauteilaufwand auf.
  • Die Erfindung betrifft daher einen Hybridantriebsstrang, der axial kurzbauend sowie mit einer geringstmöglichen Anzahl von Schaltelementen ausgeführt ist. Von daher ist der Hybridantriebsstrang sowohl für einen Längseinbau als auch für einen Quereinbau im Fahrzeug geeignet.
  • Insgesamt können bei möglichst geringem getriebetechnischem Aufwand die vier verbrennungsmotorischen Vorwärtsgänge sowie zwei zusätzliche elektromotorische Vorwärtsgänge mittels nur genau zweier Schaltelementen schaltbar sein. Im erfindungsgemäßen Getriebe können drei verbrennungsmotorische Vorwärtsgänge als Direkt-Vorwärtsgänge realisiert sein, die jeweils nur eine der drei Gangstufen-Radebenen nutzen. Ein weiterer verbrennungsmotorischer Gang kann als ein Windungs-Vorwärtsgang realisiert sein, der alle Radebenen im Getriebe in Kombination nutzt. Auf diese Weise können die vier verbrennungsmotorischen Vorwärtsgänge durch Mehrfachnutzung sämtlicher Gangstufen-Radebenen darstellbar sein.
  • Je nach Bauraumsituation kann eine antriebsseitige Elektromaschinen-Anbindung oder eine abtriebsseitige Elektromaschinen-Anbindung bereitstellbar sein. Bei der abtriebsseitige Elektromaschinen-Anbindung wirkt die Elektromaschine über ein Vorgelege auf die Abtriebswelle ein. Bei der antriebsseitigen Elektromaschinen-Anbindung treibt die Elektromaschine über ein Vorgelege auf eine der Antriebswellen ab. Speziell die antriebsseitige Elektromaschinen-Anbindung weist die folgenden Vorteile auf: So ist mit der antriebsseitigen Elektromaschinen-Anbindung ein rein elektromotorischer Fahrbetrieb ermöglicht (zum Beispiel unter Anderem Parkpilot, Staupilot, elektrisches Kriechen). Zudem ist ein Boost-Betrieb im niedrigen oder hohen Drehmomentbereich gewährleistet. Ferner ist eine optimale Übersetzung für die Darstellung der elektrischen Fahrfunktionen ermöglicht. Außerdem sind z.B. ein Segel-Betrieb sowie ggf. ein Brennkraftmaschinen-Start oder ein Brennkraftmaschinen-Zustart sowie ein Kaltstart ermöglicht. Mit der antriebsseitigen Elektromaschinen-Anbindung kann zudem eine Unterstützung bei der Synchronisierung im Doppelkupplungsgetriebe erfolgen.
  • In einer kompakten Ausführungsvariante können sämtliche (insbesondere drei) Radebenen in Axialrichtung in einer Reihenfolge hintereinander zwischen der Brennkraftmaschine und der Elektromaschine angeordnet sein. Die erste Radebene kann auf der, der Brennkraftmaschine zugewandten Getriebeseite positioniert sein. Demgegenüber kann die letzte (insbesondere dritte) Radebene auf der, der Elektromaschine zugewandten Getriebeseite positioniert sein.
  • In einer konkreten Ausführungsvariante des Doppelkupplungsgetriebes kann die zweite Antriebswelle eine Hohlwelle sein, die radial außen auf der ersten Antriebswelle koaxial drehgelagert ist. Das der zweiten Antriebswelle zugeordnete zweite Teilgetriebe kann in Axialrichtung der Doppelkupplung zugewandt sein. Demgegenüber kann das der ersten Antriebswelle zugeordnete erste Teilgetriebe unter Zwischenlage des zweiten Teilgetriebes von der Doppelkupplung axial beabstandet sein. Sämtliche geraden verbrennungsmotorischen Gänge können dem einen Teilgetriebe zugeordnet sein, während sämtliche ungeraden verbrennungsmotorischen Gänge dem anderen Teilgetriebe zugeordnet sein können. Das erste Teilgetriebe kann genau zwei Radebenen aufweisen, während das zweite Teilgetriebe genau eine Radebene aufweisen kann.
  • Die geraden Gänge sowie die ungeraden Gänge sind in gängiger Praxis bevorzugt jeweils gruppiert in einem Teilgetriebe anzuordnen. Ansonsten kann die Zuordnung der verbrennungsmotorischen Direkt-Gangstufen zu den jeweiligen Radebenen frei variierbar sein (z.B. 2-4-3, 4-2-3). Bevorzugt kann der erste verbrennungsmotorische Gang als Windungsgang realisiert sein.
  • Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung betrifft die Reduzierung der Gangstufen-Radebenen auf genau drei Radebenen sowie eine stark reduzierte Anzahl von Schaltelementen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann in jedem Teilgetriebe genau ein Schaltelement angeordnet sein. Im Unterschied zu den Teilgetrieben kann das Vorgelege bevorzugt komplett frei von weiteren Schaltelementen sein. Bei einer solchen Getriebestruktur weist der Hybridantriebsstrang somit insgesamt nur zwei Schaltelemente auf. Diese können bevorzugt axial beidseitig schaltbar sein. Das jeweilige Schaltelement kann somit axial zwischen Gangstufen-Radebenen des Getriebes angeordnet sein, um ein Loszahnrad der zu schaltenden Radebene mit einer der Antriebswellen oder mit der Abtriebswelle zu kuppeln, oder mit einem Loszahnrad einer benachbarten Radebene zu kuppeln.
  • Die Schaltelemente können wahlweise auf der Antriebswelle oder auf der Abtriebswelle angeordnet sein. Im Hinblick auf reduzierte Schleppmomente ist es besonders bevorzugt, wenn die abtriebsseitigen Zahnräder sämtlicher vier Radebenen als Loszahnräder auf der Abtriebswelle drehgelagert sind. Demgegenüber können die antriebsseitigen Zahnräder sämtlicher Radebenen als Festzahnräder auf der jeweiligen Antriebswelle drehfest angeordnet sein. In diesem Fall ist die Abtriebswelle frei von Gangschalt-Zahnrädern, das heißt die Abtriebswelle weist kein darauf drehfest angeordnetes Zahnrad auf, sondern vielmehr lediglich die Kupplungsverzahnungen der beiden Schaltelemente.
  • Bevorzugt kann ein erstes Schaltelement (SE1) axial beidseitig schaltbar sein und in Axialrichtung zwischen den Radebenen angeordnet sein, die aneinander grenzend jeweils im ersten Teilgetriebe und im zweiten Teilgetriebe angeordnet sind (d.h. zwischen der zweiten Radebene und der dritten Radebene angeordnet sind). Das erste Schaltelement kann bevorzugt die folgenden Schaltstellungen einnehmen: In einer ersten Schaltstellung (S3) kann das erste Schaltelement ein Loszahnrad der im ersten Teilgetriebe positionierten Radebene (insbesondere der dritten Radebene) mit einer Getriebewelle (insbesondere der Abtriebswelle) kuppeln. In einer zweiten Schaltstellung (S4a) kann das erste Schaltelement die Loszahnräder der aneinander grenzend jeweils im ersten Teilgetriebe und im zweiten Teilgetriebe angeordneten Radebenen (insbesondere der zweiten und dritten Radebenen) miteinander kuppeln. In einer Neutralstellung (N43) kann das erste Schaltelement außer Eingriff mit den beiden Loszahnräder dieser Radebenen sein sowie außer Eingriff mit der zugeordneten Getriebewelle (insbesondere Abtriebswelle) sein.
  • Das zweite Schaltelement (SE2) (zum Beispiel eine herkömmliche Doppelsynchronkupplung) kann ebenfalls axial beidseitig schaltbar sein. Zudem kann das zweite Schaltelement in Axialrichtung zwischen einer ersten Radebene und einer zweiten Radebene des zweiten Teilgetriebes angeordnet sein. Je nach Schaltstellung kann das zweite Schaltelement ein Loszahnrad der zu schaltenden ersten oder zweiten Radebene mit der zugeordneten Getriebewelle (insbesondere der Abtriebswelle) kuppeln.
  • Nachfolgend ist eine mit geringem getriebetechnischem Aufwand realisierbare Parksperrenfunktion beschrieben. Diese ist durch die folgende Funktionserweiterung des ersten Schaltelements ermöglicht: So kann das erste Schaltelement in eine zusätzliche Parksperrenstellung betätigt werden, in der das Loszahnrad einer im zweiten Teilgetriebe positionierten Radebene (insbesondere der zweiten Radebene) mit der zugeordneten Getriebewelle (insbesondere der Abtriebswelle) gekuppelt ist. In diesem Fall kann die Parksperrenfunktion aktiviert werden, sofern einerseits das erste Schaltelement in seine Parksperrenstellung geschaltet ist, und andererseits das zweite Schaltelement in eine Schaltstellung geschaltet ist, in der das Loszahnrad einer im zweiten Teilgetriebe positionierten Radebene (insbesondere der ersten Radebene) mit der zugeordneten Getriebewelle (insbesondere der Abtriebswelle) gekuppelt ist. Auf diese Weise sind zwei Radebenen (und zwar insbesondere sowohl die erste Radebene als auch die zweite Radebene) mit der zugeordneten Getriebewelle (insbesondere mit der Abtriebswelle) momentenübertragend verschaltet. Aufgrund unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse in diesen Radebenen stellt sich eine Verblockung ein, die eine Drehbewegung der Getriebewellen sperrt.
  • Die Elektromaschine ist erfindungsgemäß koaxial zur Abtriebswelle angeordnet. Zudem kann eine antriebsseitige Elektromaschinen-Anbindung bereitgestellt sein. In der antriebsseitigen Elektromaschinen-Anbindung wirkt die Elektromaschine über ein Vorgelege zur Drehmomentwandlung auf eine der beiden Antriebswellen ein. Bevorzugt weist das Vorgelege eine in Axialrichtung bauraumgünstige Stirnradstufe auf. Im Rahmen der Erfindung sind mehrere Anbindungsmöglichkeiten der Elektromaschine an den Radebenen realisierbar.
  • Im Hinblick auf eine Bauraumreduzierung kann das Vorgelege bevorzugt an der, der Elektromaschine zugewandten Radebene angebunden sein.
  • Erfindungsgemäß weist die Vorgelege-Stirnradstufe ein auf einer Elektromaschinen-Welle gelagertes Zahnrad und ein erstes Vorgelege-Zahnrad auf, das auf einer zu den Antriebswellen achsparallelen Vorgelegewelle gelagert ist. Die beiden Zahnräder der Stirnradstufe können als Festzahnräder realisiert sein. Die Vorgelegewelle weist ein zweites Vorgelege-Zahnrad auf, das mit Axialversatz zum ersten Vorgelege-Zahnrad positioniert ist und bevorzugt ebenfalls drehfest auf der Vorgelegewelle gelagert ist. Das zweite Vorgelege-Zahnrad kämmt mit einem antriebsseitigen Zahnrad einer Radebene des Doppelkupplungsgetriebes.
  • Im Hinblick auf eine konstruktiv einfache und bauraumreduzierte Getriebestruktur ist es zudem bevorzugt, wenn die Abtriebswelle über eine axial kurz bauende Stirnradstufe eine dazu achsparallele Eingangswelle eines Achsdifferenzials antreibt. Die Stirnradstufe kann baulich günstig in Axialrichtung zwischen der Doppelkupplung und der ersten Gangstufen-Radebene positioniert sein. Die Eingangswelle des Achsdifferenzials kann als eine Achsdifferenzial-Ritzelwelle der Fahrzeugachse ausgeführt sein. Das Stirnzahnrad der Stirnradstufe kann - im Gegensatz zu den abtriebsseitigen Gangschalt-Zahnrädern der Gangschalt-Radebenen - drehfest auf der Abtriebswelle angeordnet sein.
  • Für eine einfache Realisierung eines Rückwärtsgangs kann die Elektromaschine des Hybridantriebsstrangs in umgekehrter Drehrichtung betrieben werden, und zwar unter Bildung eines elektromotorischen Rückwärtsgangs, so dass eine zusätzliche Rückwärtsgang-Radebene, wie es bei einem mechanischen Rückwärtsgang erforderlich wäre, wegfällt.
  • Der erfindungsgemäße Hybridantriebsstrang kann sowohl im Längseinbau als auch im Quereinbau im Fahrzeug verbaut werden. Nachfolgend wird eine besonders bevorzugte Längseinbausituation des Hybridantriebsstrangs im Fahrzeug beschrieben: So können in dem längseingebauten Hybridantriebsstrang die Getriebewellen in der Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet sein. Speziell bei einem frontseitigen Längseinbau im Fahrzeug kann die Elektromaschine in der Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Getriebe (zum Beispiel bauraumgünstig in einem Fahrzeugtunnel) positioniert sein. Die Elektromaschine kann dabei in teilweiser seitlicher Überdeckung in Fahrzeugquerrichtung mit dem Getriebe positioniert sein oder alternativ ohne seitliche Überdeckung hinter dem Getriebe positioniert sein.
  • Im Hybridantriebsstrang können alle Antriebsvarianten realisiert werden, d.h. ein Frontantrieb, ein Heckantrieb oder ein Allradantrieb. In einer Weiterbildung der Erfindung kann der Hybridantriebsstrang für einen Allradantrieb ausgelegt sein, bei dem über das Getriebe sowohl die Vorderachse als auch die Hinterachse des Fahrzeugs angetrieben werden können. Eine bauraumreduzierte sowie konstruktiv einfache Realisierung des Allradantriebs ist von entscheidender Bedeutung: Vor diesem Hintergrund kann die Abtriebswelle zweiteilig ausgebildet sein, und zwar mit einer Abtriebs-Hohlwelle, auf der die Gangzahnräder sämtlicher vier Gangstufen-Radebenen angeordnet sind, und mit einer Abtriebs-Innenwelle, auf der die Abtriebs-Hohlwelle koaxial drehgelagert ist. In der Einbaulage kann die Abtriebs-Hohlwelle in der Fahrzeuglängsrichtung nach fahrzeughinten über das Getriebegehäuse hinaus mit einem Wellen-Endstück axial verlängert sein. Das Wellen-Endstück der Abtriebs-Hohlwelle kann an einer Eingangsseite eines Zwischendifferenzials angeschlossen sein. Von den beiden Ausgangsseiten des Zwischendifferenzials führt eine Endwelle nach fahrzeughinten in Richtung Hinterachse des Fahrzeugs und die Abtriebs-Innenwelle zum Vorderachsdifferenzial. In diesem Fall kann die Abtriebs-Innenwelle über die Stirnradstufe mit einer Antriebswelle des Vorderachsdifferenzials trieblich verbunden sein.
  • In einer bauraumgünstigen Anordnung der Elektromaschine kann deren Elektromaschine-Welle als eine Hohlwelle realisiert sein. Diese kann auf der Abtriebs-Hohlwelle koaxial drehgelagert sein. Sowohl die Abtriebs-Hohlwelle als auch die Abtriebs-Innenwelle können sich in diesem Fall komplett durchgängig durch die Elektromaschine nach fahrzeughinten erstrecken.
  • Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
  • Es zeigen:
    • 1 und 2 eine Getriebestruktur des Hybridantriebsstrangs sowie ein Schaltschema gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
  • In der 1 a ist ein Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Fahrzeug gezeigt, der sich im Wesentlichen aus einer Brennkraftmaschine 1, einem Doppelkupplungsgetriebe 3 und einer Elektromaschine 5 zusammensetzt. Das Doppelkupplungsgetriebe 3 weist eine erste Antriebswelle 7 und eine zweite Antriebswelle 9 auf. Diese sind koaxial angeordnet und über zwei zum Beispiel hydraulisch betätigbare lastschaltbare Trennkupplungen K1, K2 sowie über einen vorgeschalteten Drehschwingungsdämpfer 8 alternierend mit einer Kraftabgabewelle 10 der Brennkraftmaschine 1 momentenübertragend verbindbar. Die erste Antriebswelle 7 ist in der 1a als eine Vollwelle realisiert, die koaxial innerhalb der als Hohlwelle realisierten zweiten Antriebswelle 9 geführt ist.
  • Achsparallel zu den beiden Antriebswellen 7, 9 ist eine Abtriebswelle 13 vorgesehen. Diese ist (im Hinblick auf einen später beschriebenen Allradantrieb) zweiteilig ausgeführt, und zwar mit einer Abtriebs-Hohlwelle 22 und einer Abtriebs-Innenwelle 23. Auf der Abtriebs-Innenwelle 23 ist die Abtriebs-Hohlwelle 22 koaxial drehgelagert.
  • Im Doppelkupplungsgetriebe 3 sind genau vier verbrennungsmotorische Vorwärtsgänge 1 bis 4 einlegbar. Diese sind in genau drei Gangstufen-Radebenen R1 bis R3 durch entsprechende Zahnradsätze mit jeweils einem Loszahnrad und einem Festzahnrad realisiert. Die Loszahnräder der Radebenen R1 bis R3 sind mittels genau zweier Schaltelementen SE2 und SE1 (das heißt zum Beispiel Doppelsynchronkupplungen) schaltbar. Zudem sind die Loszahnräder der Radebenen R1 bis R3 auf der Abtriebs-Hohlwelle 22 drehbar gelagert, während die Festzahnräder der Radebenen R1 bis R3 drehfest auf den jeweiligen Antriebswellen 7, 9 angeordnet sind.
  • In der 1a ist der Hybridantriebsstrang für einen Allradantrieb ausgelegt, bei dem mittels des Getriebes 3 sowohl die Vorderachse VA als auch die Hinterachse HA des Fahrzeugs antreibbar ist. Hierfür ist die Abtriebs-Hohlwelle 22 der Abtriebswelle 13 in der Fahrzeuglängsrichtung x nach fahrzeughinten mit einem Wellen-Endstück 27 axial verlängert, das durch die Elektromaschine 5 geführt ist. Die Elektromaschine 5 ist koaxial zur Abtriebs-Innenwelle 23 und zur Abtriebs-Hohlwelle 22 ausgerichtet. Das Wellen-Endstück 27 ist an einer Eingangsseite eines Zwischendifferenzials 29 angeschlossen. Von dessen Ausgangsseiten führt eine Endwelle 31 nach fahrzeughinten in Richtung Hinterachse HA sowie die Abtriebs-Innenwelle 23 (radial innerhalb der Abtriebs-Hohlwelle 22) zu einem Vorderachsdifferenzial 21. Von den beiden Ausgangsseiten des Vorderachsdifferenzials 21 sind Flanschwellen 33 in der Fahrzeugquerrichtung y bis zu nicht gezeigten Fahrzeug-Vorderrädern geführt. Die Abtriebs-Innenwelle 23 treibt über eine Zahnradstufe 14 mit Stirnzahnrädern 15, 17 auf eine Eingangswelle 19 des Vorderachsdifferenzials 21 an.
  • Mittels der ersten und zweiten Antriebswellen 7, 9 kann jeweils ein erstes Teilgetriebe I und ein zweites Teilgetriebe II des Doppelkupplungsgetriebes 3 aktiviert werden. Das erste Teilgetriebe I ist in der 1, in der Axialrichtung betrachtet, unter Zwischenlage des zweiten Teilgetriebes II axial von der Doppelkupplung K1, K2 beabstandet, die in der 1 am linken äußeren Getriebeende angeordnet ist. Am gegenüberliegenden rechten axial äußeren Getriebeende des Doppelkupplungsgetriebes 3 ist die Elektromaschine 5 positioniert.
  • Dem ersten Teilgetriebe I ist in der 1 der Direkt-Vorwärtsgang V3 zugeordnet, während dem zweiten Teilgetriebe II die beiden geraden Direkt-Vorwärtsgänge V2 und V4 zugeordnet sind. Der erste Vorwärtsgang V1 ist in der 1 und 2 als Windungsgang realisiert, in dessen Lastpfad die beiden Teilgetriebe I und II eingebunden sind, wie später beschrieben ist. Die geraden Direkt-Vorwärtsgänge V2, V4 sind über die zweite Antriebswelle 9 sowie über die zweite Trennkupplung K2 aktivierbar. Demgegenüber ist der ungerade Direkt-Vorwärtsgang 3 des ersten Teilgetriebes I über die erste Antriebswelle 7 sowie über die erste Trennkupplung K1 aktivierbar.
  • Der Elektromaschine 5 ist ein Vorgelege V für eine Drehmomentwandlung vorgelagert. In der 1 weist das Vorgelege V eine Stirnradstufe mit einem auf einer Elektromaschinen-Welle 25 drehfest gelagerten Zahnrad 12 und einem damit kämmenden ersten Vorgelege-Zahnrad 16 auf. Das erste Vorgelege-Zahnrad 16 ist auf einer zu den Antriebswellen 7, 9 achsparallelen Vorgelegewelle 18 drehfest angeordnet. Auf der Vorgelegewelle 18 ist mit Axialversatz zum ersten Vorgelege-Zahnrad 16 ein zweites Vorgelege-Zahnrad 20 drehfest angeordnet, das mit einem antriebsseitigen Festzahnrad der dritten Radebene R3 kämmt.
  • In der 1 sind sämtliche drei Radebenen R1 bis R3 in der Axialrichtung in einer Reihenfolge hintereinander zwischen der Brennkraftmaschine 1 und der Elektromaschine 5 angeordnet. Die erste Radebene R1 ist auf der, der Brennkraftmaschine 1 zugewandten Getriebeseite positioniert, während die dritte Radebene R3 auf der, der Elektromaschine 5 zugewandten Getriebeseite positioniert ist. Von daher weist das zweite Teilgetriebe II die genau zwei Radebenen R1 und R2 sowie das genau eine Schaltelement SE2 auf, während das erste Teilgetriebe I die genau eine Radebene R3 sowie das genau eine Schaltelement SE1 aufweist. In Axialrichtung zwischen der Doppelkupplung K1, K2 und der ersten Radebene R1 ist in der 1 die Stirnradstufe 14 positioniert.
  • Das zweite Schaltelement SE2 ist zwischen der ersten und zweiten Radebene R1 und R2 des zweiten Teilgetriebes II angeordnet und axial beidseitig entweder in die Schaltstellungen S2, S4b oder in die Neutralstellung N24 schaltbar. Je nach Schaltstellung S2, S4b ist ein Loszahnrad der zu schaltenden Radebene R1 oder R2 mit der Abtriebs-Hohlwelle 22 gekuppelt oder sind die beiden Loszahnräder der Radebenen R1, R2 von der Abtriebs-Hohlwelle 22 entkoppelt.
  • Das erste Schaltelement SE1 ist in der Axialrichtung zwischen der im zweiten Teilgetriebe II befindlichen zweiten Radebene R2 und der im ersten Teilgetriebe I befindlichen dritten Radebene R3 angeordnet. In der 1b ist das erste Schaltelement SE1 in seiner Neutralstellung N43 gezeigt. In der Neutralstellung N43 ist eine (in den Figuren U-profilförmig angedeutete) Schaltmuffe des Schaltelements SE1 auf Lücke zwischen Schaltverzahnungen der Loszahnräder und der Abtriebs-Hohlwelle 22 angeordnet. Das Schaltelement SE1 ist daher in der 1b sowohl mit den Loszahnrädern als auch mit der Abtriebs-Hohlwelle 22 außer Zahneingriff.
  • Ausgehend von der in der 1b gezeigten Neutralstellung N43 ist das Schaltelement SE1 in die folgenden Schaltstellungen schaltbar: Bei einer Schaltbetätigung nach rechts befindet sich das Schaltelement SE1 in einer ersten Schaltstellung S3, in der ein Loszahnrad der dritten Radebene R3 mit der Abtriebs-Hohlwelle 22 gekuppelt ist, die Bestandteil der Abtriebswelle 13 ist. Bei einer Schaltbetätigung nach links befindet sich das Schaltelement SE1 in einer zweiten Schaltstellung S4a, in der die beiden Loszahnräder der zweiten und dritten Radebenen R2, R3 miteinander gekuppelt sind. In einer weiteren Schaltbetätigung nach links befindet sich das Schaltelement SE1 in einer später beschriebenen Parksperrenposition P.
  • Im Hinblick auf eine einfache Realisierung eines Rückwärtsgangs kann in der 1 die Elektromaschine 5 in umgekehrter Drehrichtung betrieben werden, wodurch ein elektromotorischer Rückwärtsgang gebildet ist.
  • In der 1 ist der Hybridantriebsstrang in einem frontseitigen Längseinbau im Fahrzeug verbaut. In dem längs eingebauten Hybridantriebsstrang sind die Getriebewellen 7, 9, 13, 18 in der Fahrzeuglängsrichtung x in Flucht ausgerichtet. Bei dem frontseitigen Längseinbau der 1 ist die Elektromaschine 5 in der Fahrzeuglängsrichtung x hinter dem Getriebe 3 zum Beispiel in einem Fahrzeugtunnel positioniert, wobei die Elektromaschine 5 hinter dem Getriebe 3 angeordnet ist bzw. an einer hinteren Getriebe-Außenwand 26 angeflanscht ist.
  • Im Hinblick auf eine bauraumgünstige Anordnung ist die Elektromaschinen-Welle 25 als eine Hohlwelle realisiert, die auf der Abtriebs-Hohlwelle 22 koaxial drehgelagert ist. Sowohl die Abtriebs-Hohlwelle 22 als auch die Abtriebs-Innenwelle 23 sind durch die komplette Elektromaschine 5 nach fahrzeughinten bis zum Zwischendifferenzial 29 geführt.
  • Eine reguläre Schaltfolge der verbrennungsmotorischen Gänge kann sein: 1-2-3-4, wobei der erste verbrennungsmotorische Gang V1 (Windungs-Gang) über die geschlossene erste Trennkupplung K1 (Teilgetriebe I) und die weiteren Gänge durch alternierendes Schließen der Trennkupplungen K1, K2 eingelegt werden. In dem Teilgetriebe mit der offenen Trennkupplung kann wie bekannt der nächste Gang vorgewählt werden, so dass durch Umschalten der Kupplungen K1, K2 ohne Unterbrechung der Zugkraft geschaltet werden kann. Die Schaltfolge kann abhängig von Betriebsdaten und Fahrparametern des Kraftfahrzeugs über eine nicht gezeigte elektronische Getriebesteuerung vorgebbar und/oder manuell einstellbar sein.
  • Nachfolgend sind anhand des in der 2 gezeigten Schaltschemas die folgenden Fahrbetriebsarten beschrieben:
    • Bei eingelegtem ersten Gang V1 ist die erste Trennkupplung K1 geschlossen und das zweite Schaltelement SE2 im zweiten Teilgetriebe II nach links (Schaltstellung S2) betätigt, so dass ein Loszahnrad der ersten Radebene R1 mit der Abtriebs-Hohlwelle 22 gekoppelt ist. Zudem ist das erste Schaltelement SE1 in seine Schaltstellung S4a betätigt, in der die beiden Loszahnräder der zweiten und dritten Radebenen R2, R3 miteinander gekoppelt sind, während die Abtriebs-Hohlwelle 22 von den beiden Loszahnrädern der zweiten und dritten Radebenen R2, R3 entkoppelt sind. Somit ergibt sich ein Lastpfad von der Brennkraftmaschine 1 über die erste Trennkupplung K1, die erste Antriebswelle 7 bis zur dritten Radebene R3. Von dort führt der Lastpfad weiter über das erste Schaltelement SE1 (in Schaltstellung S4a) zur zweiten Radebene R2 und von dort weiter zur ersten Radebene R1, in der das verbrennungsmotorische Drehmoment über das zweite Schaltelement SE2 (in Schaltstellung S2) in die Abtriebs-Hohlwelle 22 eingeleitet wird. Im weiteren Verlauf führt der Lastpfad von der Abtriebs-Hohlwelle 22 bis zum Zwischendifferenzial 29, in der eine Momentenverteilung stattfindet, bei der ein Teil-Lastpfad zur Endwelle 31 abzweigt und ein weiterer Teil-Lastpfad zur Abtriebs-Innenwelle 23 abzweigt. Von der Abtriebs-Innenwelle 23 führt der Teil-Lastpfad über die Stirnradstufe 14 bis zum Vorderachsdifferenzial 21.
  • Im verbrennungsmotorischen ersten Windungs-Gang V1 ist ein Hybridbetrieb, etwa ein Boost-Betrieb, ermöglicht. Bei entsprechendem Fahrerwunsch kann im Boost-Betrieb ein Beschleunigen, das heißt bei erhöhter Leistungsanforderung zum Beispiel bei einem Überholvorgang, mit einem durch die Elektromaschine 5 zusätzlich bereitgestellten Boost-Drehmoment erfolgen. In diesem Fall kann die Elektromaschine 5 als Hilfsantriebsquelle genutzt werden. Gemäß der 1 und 2 steht für den eingelegten ersten Windungs-Gang V1 ein Hybridgang H1 zur Verfügung: Hierzu wird die Elektromaschine 5 hochgefahren, so dass in der dritten Radebene R3 (d.h. an deren antriebsseitigem Festzahnrad) eine Leistungsaddition erfolgt, bei der das Boost-Drehmoment auf das verbrennungsmotorische Drehmoment aufaddiert wird.
  • Bei eingelegtem zweiten Gang V2 ist die zweite Trennkupplung K2 geschlossen und das zweite Schaltelement SE2 nach links (Schaltstellung S2) betätigt, so dass ein Loszahnrad der, den zweiten Gang bildenden Radebene R1 mit der Abtriebs-Hohlwelle 22 gekoppelt ist. Das erste Schaltelement SE1 befindet sich in seiner Neutralstellung N43. Dadurch ergibt sich ein Lastpfad von der Brennkraftmaschine 1 über die geschlossene zweite Trennkupplung K2 sowie über die erste Radebene R1 bis zur Abtriebs-Hohlwelle 22 und dann weiter wie anhand des ersten Gangs V1 beschrieben.
  • Gemäß der 2 stehen für den eingelegten zweiten Gang V2 zwei Hybridgänge H2a, H2b zur Verfügung: Bei eingelegtem Hybridgang H2a ist das erste Schaltelement SE1 nach links in die Schaltstellung S4a betätigt. Dadurch ist die dritte Radebene R3 und die zweite Radebene R2 in einen Boost-Lastpfad integriert und es erfolgt eine antriebsnahe Leistungsaddition, bei der das Boost-Drehmoment am antriebsseitigen Festzahnrad der ersten Radebene R1 auf das verbrennungsmotorische Drehmoment aufaddiert wird. Bei eingelegtem Hybridgang H2b ist das erste Schaltelement SE1 nach rechts (Schaltstellung S3) betätigt. Dadurch ist nur die dritte Radebene R3 in den Boost-Lastpfad integriert und es erfolgt eine abtriebsnahe Leistungsaddition, bei der das Boost-Drehmoment auf der Abtriebs-Hohlwelle 22 aufaddiert wird.
  • Bei eingelegtem dritten verbrennungsmotorischen Gang V3 ist die erste Trennkupplung K1 geschlossen und das erste Schaltelement SE1 nach rechts (Schaltstellung S3) betätigt, so dass das Loszahnrad der den dritten Gang bildenden Radebene R3 mit der Abtriebs-Hohlwelle 22 gekoppelt ist. Das zweite Schaltelement SE2 ist in seine Neutralstellung N24 geschaltet. Somit ergibt sich bei eingelegtem dritten Gang V3 ein Lastpfad von der Brennkraftmaschine 1 über die erste Trennkupplung K1 und die dritte Radebene R3 bis zur Abtriebs-Hohlwelle 22 und dann weiter wie anhand des ersten Gangs V1 beschrieben.
  • Im dritten Gang V3 ist ebenfalls ein Hybridbetrieb ermöglicht (Hybridgang H3). Hierzu wird die Elektromaschine 5 hochgefahren, so dass in der dritten Radebene R3 (an deren antriebsseitigen Festzahnrad) eine Leistungsaddition erfolgt, bei der das Boost-Drehmoment auf das verbrennungsmotorische Drehmoment aufaddiert wird.
  • Bei eingelegtem vierten Gang V4 ist die zweite Trennkupplung K2 geschlossen und das zweite Schaltelement SE2 nach rechts (Schaltstellung S4b) betätigt. Das erste Schaltelement SE1 befindet sich in seiner Neutralstellung N43. Bei eingelegtem vierten Gang V4 ergibt sich ein Lastpfad von der Brennkraftmaschine 1 über die zweite Trennkupplung K2 sowie die zweite Radebene R2 bis zur Abtriebs-Hohlwelle 22 und dann weiter wie anhand des ersten Gangs V1 beschrieben. Im vierten Gang V4 ist ebenfalls ein Boost-Betrieb ermöglicht. Hierzu wird das erste Schaltelement SE1 nach rechts betätigt (Schaltstellung S3). Sobald die Elektromaschine 5 hochgefahren wird, erfolgt in der dritten Radebene R3 eine abtriebsnahe Leistungsaddition, bei der das Boost-Drehmoment auf der Abtriebs-Hohlwelle 22 aufaddiert wird. Alternativ ist eine Addition im Abtriebsrad der zweiten Radebene möglich, in dem das Schaltelement SE1 in Stellung S4a gestellt ist.
  • Für einen rein elektrischen Fahrbetrieb können jeweils rein elektromotorische Gänge E1 und E2 eingelegt werden, wobei die Brennkraftmaschine 5 stillgelegt ist bzw. die Trennkupplungen K1, K2 geöffnet sind. Bei eingelegtem ersten elektromotorischen Gang E1 ist das zweite Schaltelement SE2 nach links betätigt (Schaltstellung S2), während das erste Schaltelement SE1 ebenfalls nach links betätigt ist (Schaltstellung S4b). Dadurch ergibt sich ein Lastpfad, bei dem das elektromotorische Drehmoment von der Elektromaschine 5 über das Vorgelege V sowie über die dritte Radebene R3 und die zweite Radebene R2 auf die zweite Antriebswelle 9 geführt wird und von dort über die erste Radebene R1 zur Abtriebs-Hohlwelle 22 geführt wird. Von dort führt der Lastpfad weiter wie anhand des ersten Gangs V1 beschrieben.
  • Bei eingelegtem zweiten elektromotorischen Gang E2 ist das erste Schaltelement SE1 nach rechts betätigt (Schaltstellung S3). Zudem befindet sich das zweite Schaltelement SE2 in seiner Neutralstellung N24. Dadurch ergibt sich ein Lastpfad, bei dem das elektromotorische Drehmoment von der Elektromaschine 5 über das Vorgelege V und über die dritte Radebene R3 auf die Abtriebs-Hohlwelle 22 geleitet wird. Von dort führt der Lastpfad weiter wie anhand des ersten Gangs V1 beschrieben.
  • Zudem ist ein Standlade-Betrieb SL ermöglicht. Dieser ist aktivierbar, sofern das Fahrzeug im Fahrzeugstillstand ist, zum Beispiel an einer Ampel oder im Stau. Im Standlade-Betrieb ist die erste Trennkupplung K1 geschlossen und befinden sich die beiden Schaltelemente SE2 und SE1 in ihren Neutralstellungen N24, N43. Dadurch ergibt sich ein Lastpfad, bei dem ein verbrennungsmotorisches Moment über die erste Trennkupplung K1, die erste Antriebswelle 7 sowie das antriebsseitige Zahnrad der dritten Radebene R3 und das Vorgelege V zur Elektromaschine 5 geleitet wird.
  • Mit der in der 1 gezeigten Getriebestruktur lässt sich die folgende Parksperrenfunktion realisieren: Das erste Schaltelement SE1 wird in die Parksperrenstellung P geschaltet, in der das Loszahnrad der zweiten Radebene R2 mit der Abtriebs-Hohlwelle 22 gekuppelt ist. Zusätzlich wird das zweite Schaltelement SE2 nach links (Schaltstellung S2) geschaltet, in der das Loszahnrad der ersten Radebene R1 mit der Abtriebs-Hohlwelle 22 gekuppelt ist. Somit ist sowohl das Loszahnrad der ersten Radebene R1 als auch das Loszahnrad der zweiten Radebene R2 mit der Abtriebs-Hohlwelle 22 gekuppelt, wodurch sich die beiden Radebenen R1 und R2 gegenseitig verblocken, so dass eine Parksperrwirkung eintritt.
  • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Brennkraftmaschine
    3
    Doppelkupplungsgetriebe
    5
    Elektromaschine
    7
    erste Antriebswelle
    8
    Drehschwingungsdämpfer
    9
    zweite Antriebswelle
    10
    Kraftabgabewelle
    V
    Vorgelege
    12
    Elektromaschinen-Zahnrad
    13
    Abtriebswelle
    14
    Stirnradstufe
    15, 17
    Stirnzahnräder
    16
    erstes Vorgelege-Zahnrad
    18
    Vorgelege-Welle
    19
    Antriebswelle
    20
    zweites Vorgelege-Zahnrad
    21
    Vorderachsdifferenzial
    22
    Abtriebs-Hohlwelle
    23
    Abtriebs-Innenwelle
    25
    Elektromaschinen-Welle
    26
    Getriebe-Gehäusewand
    27
    Wellen-Endstück
    29
    Zwischendifferenzial
    31
    Endwelle (Anschluss zur Kardanwelle)
    K1, K2
    lastschaltbare Trennkupplungen
    SE2, SE1
    Schaltelemente
    R1 bis R3
    Radebenen
    33
    Flanschwellen
    I, II
    Teilgetriebe
    VA
    Vorderachse
    HA
    Hinterachse
    V1 bis V4
    verbrennungsmotorische Gänge
    E1, E2
    elektromotorische Gänge
    H
    Hybridgänge
    SL
    Standladen
    P, S4a, N43, S3
    Schaltstellungen des ersten Schaltelements SE1
    S2, N24, S4b
    Schaltstellungen des zweiten Schaltelements SE2

Claims (13)

  1. Hybridantriebsstrang für ein hybridgetriebenes Fahrzeug, mit einer Elektromaschine (5) und einer Brennkraftmaschine (1), deren Kraftabgabewelle (10) über zwei lastschaltbare Trennkupplungen (K1, K2) einer Doppelkupplung alternierend entweder auf eine erste Antriebswelle (7) oder auf eine zweite Antriebswelle (9) eines Doppelkupplungsgetriebes (3) abtreibt, wobei mittels der Antriebswellen (7, 9) entweder ein erstes Teilgetriebe (I) oder ein zweites Teilgetriebe (II) aktivierbar ist, und wobei auf den beiden Antriebswellen (7, 9) sowie einer dazu achsparallelen Abtriebswelle (13) in Radebenen (R1 bis R3) Fest- und Loszahnräder angeordnet sind, die unter Bildung von verbrennungsmotorischen Gängen (1, 2, 3, 4) zu Zahnradsätzen zusammengefasst sind, in denen die Loszahnräder mittels Schaltelementen (SE1, SE2) mit den jeweiligen Wellen (7, 9, 13) kuppelbar sind, wobei die Elektromaschine (5) über ein Vorgelege (V) in den Hybridantriebsstrang integriert ist, wobei das erste Teilgetriebe (I) genau eine Radebene (R3) aufweist, und wobei das Vorgelege (V) eine Stirnradstufe aufweist, die mit der genau einen Radebene (R3) des ersten Teilgetriebes (I) in Zahneingriff ist, wobei die Elektromaschine (5) koaxial zur Abtriebswelle (13) angeordnet ist, und wobei die Vorgelege-Stirnradstufe (V) ein auf einer Elektromaschinen-Welle (25) gelagertes Zahnrad (12) und ein erstes Vorgelege-Zahnrad (16) aufweist, das auf einer zu den Antriebswellen (7, 9) achsparallelen Vorgelegewelle (18) gelagert ist, und wobei die Vorgelegewelle (18) ein zweites Vorgelege-Zahnrad (20) aufweist, das auf der Vorgelegewelle (18) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Vorgelege-Zahnrad (20) mit einem antriebsseitigen Zahnrad der genau einen Radebene (R3) des ersten Teilgetriebes (I) kämmt.
  2. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelkupplungsgetriebe (3) insgesamt genau drei Radebenen (R1, R2, R3) aufweist, und dass mit den genau drei Radebenen (R1, R2, R3) vier verbrennungsmotorische Gänge (1, 2, 3, 4) darstellbar sind, und zwar drei Direkt-Vorwärtsgänge (2, 3, 4), die jeweils nur eine der Radebenen (R1, R2, R3) nutzen, und/oder einen Windungs-Vorwärtsgang (1), der alle drei Radebenen (R1, R2, R3) in Kombination nutzt.
  3. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Radebenen (R1, R2, R3) in Axialrichtung in einer Reihenfolge hintereinander zwischen der Brennkraftmaschine (1) und der Elektromaschine (5) angeordnet sind, und dass die erste Radebene (R1) auf der, der Brennkraftmaschine (1) zugewandten Getriebeseite und die dritte Radebene (R3) auf der, der Elektromaschine (5) zugewandten Getriebeseite positioniert ist.
  4. Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebswelle (9) eine Hohlwelle ist, die auf der ersten Antriebswelle (7) koaxial drehgelagert ist, und dass das der zweiten Antriebswelle (9) zugeordnete zweite Teilgetriebe (II), in Axialrichtung betrachtet, der Doppelkupplung (K1, K2) zugewandt ist, während das der ersten Antriebswelle (7) zugeordnete erste Teilgetriebe (I) unter Zwischenlage des zweiten Teilgetriebes (II) von der Doppelkupplung (K1, K2) axial beabstandet ist.
  5. Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teilgetriebe (II) genau zwei Radebenen (R1, R2) aufweist, und/oder dass das erste Teilgetriebe (I) und das zweite Teilgetriebe (II) jeweils genau ein Schaltelement (SE1, SE2) aufweisen.
  6. Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die abtriebsseitigen Zahnräder sämtlicher Radebenen (R1 bis R3) als Loszahnräder auf der Abtriebswelle (13) drehgelagert sind, und dass die antriebsseitigen Zahnräder sämtlicher Radebenen (R1 bis R3) als Festzahnräder auf den jeweiligen Antriebswellen (7, 9) drehfest angeordnet sind.
  7. Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Schaltelement (SE1) axial beidseitig schaltbar ist und in Axialrichtung zwischen einer im zweiten Teilgetriebe (II) befindlichen, zweiten Radebene (R2) und der im ersten Teilgetriebe (I) befindlichen, genau einen Radebene (R3) angeordnet ist, und dass das erste Schaltelement (SE1) in eine Schaltstellung (S3) schaltbar ist, in der ein Loszahnrad der im ersten Teilgetriebe (I) befindlichen Radebene (R3) mit einer der Getriebewellen (7, 9, 13) gekuppelt ist, und/oder dass das erste Schaltelement (SE1) in eine Schaltstellung (S4a) schaltbar ist, in der die Loszahnräder der Radebenen (R2, R3) miteinander gekuppelt sind, die aneinander grenzend jeweils im ersten Teilgetriebe (I) und im zweiten Teilgetriebe (II) positioniert sind.
  8. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (SE1) in eine Neutralstellung (N43) schaltbar ist, in der die Loszahnräder der beiden aneinander grenzend jeweils im ersten Teilgetriebe (I) und im zweiten Teilgetriebe (II) positionierten Radebenen (R2, R3) unabhängig voneinander sowie frei auf der jeweiligen Getriebewelle, und zwar der Abtriebswelle (13), drehen können.
  9. Hybridantriebsstrang nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Schaltelement (SE2) axial beidseitig schaltbar ist und in Axialrichtung zwischen Radebene (R1, R2) im zweiten Teilgetriebe (II) angeordnet ist, und dass das zweite Schaltelement (SE2) in eine Schaltstellung (S2, S4b) schaltbar ist, in der das Loszahnrad der zu schaltenden Radebene (R1, R2) mit der jeweiligen Getriebewelle, und zwar der Abtriebswelle (13), kuppelbar ist.
  10. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (SE1) in eine Parksperrenstellung (P) schaltbar ist, in der das Loszahnrad einer im zweiten Teilgetriebe (II) positionierten, zweiten Radebene (R2) mit der jeweiligen Getriebewelle, und zwar der Abtriebswelle (13), gekuppelt ist, und dass zur Realisierung einer Parksperrenfunktion das erste Schaltelement (SE1) in seine Parksperrenstellung (P) geschaltet ist, und das zweite Schaltelement (SE2) in eine Schaltstellung (S2) geschaltet ist, in der das Loszahnrad einer im zweiten Teilgetriebe (II) positionierten, ersten Radebene (R1) mit der jeweiligen Getriebewelle, und zwar der Abtriebswelle (13), gekuppelt ist.
  11. Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hybridantriebsstrang in einem Quereinbau oder in einem Längseinbau im Fahrzeug verbaubar ist, und dass in dem längseingebauten Hybridantriebsstrang die Getriebewellen (7, 9, 13) in der Fahrzeuglängsrichtung (x) ausgerichtet sind, und dass bei einem frontseitigen Längseinbau im Fahrzeug die Elektromaschine (5) in der Fahrzeuglängsrichtung (x) hinter dem Getriebe (3), und zwar im Fahrzeugtunnel, positioniert ist, und zwar mit oder ohne teilweiser seitlicher Überdeckung zwischen der Elektromaschine (5) und dem Getriebe (3) in der Fahrzeugquerrichtung (y).
  12. Hybridantriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hybridantriebsstrang für einen Allradantrieb ausgelegt ist, bei dem mittels des Getriebes (3) sowohl die Vorderachse (VA) als auch die Hinterachse (HA) des Fahrzeugs antreibbar ist, und dass für den Allradantrieb die Abtriebswelle (13) zweiteilig ausgebildet ist, und zwar mit einer Abtriebs-Hohlwelle (22), auf der die Gangzahnräder sämtlicher drei Radebenen (R1 bis R3) angeordnet sind, und einer Abtriebs-Innenwelle (23), auf der die Abtriebs-Hohlwelle (22) koaxial drehgelagert ist, und dass in der Fahrzeuglängsrichtung (x) nach fahrzeughinten die Abtriebs-Hohlwelle (22) mit einem Wellen-Endstück (27) axial verlängert ist, das an einer Eingangsseite eines Zwischendifferenzials (29) angeschlossen ist, und dass von den Ausgangsseiten des Zwischendifferenzials (29) eine Endwelle (31) nach fahrzeughinten in Richtung Hinterachse (HA) führt und die Abtriebs-Innenwelle (23) zum Vorderachsdifferenzial (21) führt.
  13. Hybridantriebsstrang nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für eine bauraumgünstige Anordnung die Elektromaschinen-Welle (25) als eine Hohlwelle realisiert ist, die auf der Abtriebs-Hohlwelle (22) koaxial drehgelagert ist.
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