DE102020203769A1 - Hybridizable transmission - Google Patents

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DE102020203769A1
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Stefan Beck
Matthias Horn
Fabian Kutter
Michael Wechs
Thomas Kroh
Johannes Kaltenbach
Thomas Martin
Oliver BAYER
Martin Brehmer
Peter Ziemer
Max Bachmann
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ZF Friedrichshafen AG
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe (18) für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (12) eines Kraftfahrzeugs (10), mit: einer ersten Getriebeantriebswelle (22) für ein erstes Teilgetriebe (44); einer zweiten Getriebeantriebswelle (24) für ein zweites Teilgetriebe (46); einer Vorgelegewelle umfassend eine erste Teilvorgelegewelle (26) und eine zweite Teilvorgelegewelle (28); einer Getriebeeingangswelle (34), die dazu ausgebildete ist, mit einer Verbrennungsmaschine (16) des Kraftfahrzeugs (10) und der ersten Getriebeantriebswelle oder der zweiten Getriebeantriebswelle antriebswirksam verbunden zu werden; in mehreren Radsatzebenen angeordneten Losrädern und Festrädern zum Bilden von Gangstufen; mehreren Gangschaltvorrichtungen mit Schaltelementen (S1, S2, S3, S4, S5) zum Einlegen der Gangstufen (V1, V2, V3, V4, V5) im Getriebe; und einem Abtrieb (30) mit einem Differential, wobei das Differential antriebswirksam mit der ersten Teilvorgelegewelle mittels einer ersten Anbindung verbunden ist; und das Differential antriebswirksam mit der zweiten Teilvorgelegewelle mittels einer zweiten Anbindung verbunden ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einem solchen Getriebe und ein Kraftfahrzeug (10) mit einem solchen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang.The present invention relates to a transmission (18) for a motor vehicle drive train (12) of a motor vehicle (10), having: a first transmission drive shaft (22) for a first partial transmission (44); a second transmission drive shaft (24) for a second partial transmission (46); a countershaft comprising a first countershaft section (26) and a second countershaft section (28); a transmission input shaft (34) which is designed to be operatively connected to an internal combustion engine (16) of the motor vehicle (10) and the first transmission input shaft or the second transmission input shaft; idler gears and fixed gears arranged in several gear set levels to form gear steps; several gear shifting devices with shifting elements (S1, S2, S3, S4, S5) for engaging the gear steps (V1, V2, V3, V4, V5) in the transmission; and an output (30) with a differential, the differential being operatively connected to the first partial countershaft by means of a first connection; and the differential is operatively connected to the second sub-countershaft by means of a second connection. The present invention also relates to a motor vehicle drive train with such a transmission and a motor vehicle (10) with such a motor vehicle drive train.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe sowie einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einem solchen Getriebe und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kraftfah rzeug-Antriebsstrang.The present invention relates to a transmission and a motor vehicle drive train with such a transmission and a motor vehicle with such a motor vehicle drive train.

Lastschaltbare Getriebe sind zumeist als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet. Die im Stand der Technik bekannten Doppelkupplungsgetriebe weisen zwei Getriebeeingangswellen und zwei Triebwellen bzw. Vorgelegewellen auf, wobei zwischen den Getriebeeingangswellen und den Vorgelegewellen mehrere Zahnräder kämmend angeordnet sind. Insbesondere sind hier einige der Zahnräder als Losräder und andere Zahnräder als Festräder ausgebildet, wobei durch zwei kämmende Zahnräder eine jeweilige Zahnradstufe, bspw. die erste, zweite, dritte Gangstufe usw. gebildet ist. Durch diesen Aufbau können ein erstes und zweites Teilgetriebe gebildet werden, wobei ein Teilgetriebe mittels einer dem Teilgetriebe zugeordneten Kupplung Antriebsleistung übertragen kann, während das andere Teilgetriebe vorzugsweise lastfrei ist. Hierdurch kann in dem anderen Teilgetriebe eine Gangstufe eingelegt werden. Durch entsprechendes Ein- und Ausrücken der zwei einzelnen Kupplungen bzw. der Doppelkupplung kann ein Teilgetriebe lastfrei geschaltet werden, während das andere Teilgetriebe mittels der eingelegten Gangstufe Antriebsleistung überträgt. Es kann dabei unter Last geschaltet werden. Ein Zugkraftverlust findet nicht statt. Nachteilig bei derartigen Doppelkupplungsgetrieben ist der hohe Bauraumbedarf.Powershift transmissions are mostly designed as dual clutch transmissions. The double clutch transmissions known in the prior art have two transmission input shafts and two drive shafts or countershafts, several gearwheels being arranged in a meshing manner between the transmission input shafts and the countershafts. In particular, some of the gears are designed as loose gears and other gears as fixed gears, with a respective gear stage, for example the first, second, third gear stage, etc. being formed by two meshing gears. With this structure, a first and a second sub-transmission can be formed, one sub-transmission being able to transmit drive power by means of a clutch assigned to the sub-transmission, while the other sub-transmission is preferably load-free. As a result, a gear step can be engaged in the other sub-transmission. By engaging and disengaging the two individual clutches or the double clutch, one part of the transmission can be shifted load-free, while the other part of the transmission transmits drive power by means of the engaged gear. It can be switched under load. There is no loss of traction. The disadvantage of such double clutch transmissions is the high space requirement.

Es sind auch Doppelkupplungsgetriebe bekannt, bei denen die miteinander kämmenden Zahnräder derart angeordnet sind, sodass zumindest zwei sogenannte „Doppelradebenen“ innerhalb des Doppelkupplungsgetriebes ausgebildet sind. Eine Doppelradebene ist insbesondere durch ein auf einer Getriebeeingangswelle angeordnetes Zahnrad gebildet, das insbesondere mit je einem Zahnrad jeder der beiden Vorgelegewellen, also zugleich mit zwei Zahnrädern, kämmt. Hierdurch kann zwar der Bauraumbedarf verringert werden, dennoch haben derartige Doppelkupplungsgetriebe insbesondere aufgrund der zwei Vorgelegewellen einen erhöhten Bauraumbedarf. Double clutch transmissions are also known in which the intermeshing gears are arranged in such a way that at least two so-called “double gear planes” are formed within the double clutch transmission. A double gear plane is formed in particular by a gear which is arranged on a transmission input shaft and which meshes with one gear of each of the two countershafts, that is to say with two gearwheels at the same time. Although the installation space requirement can be reduced as a result, such double clutch transmissions nevertheless have an increased installation space requirement, in particular because of the two countershafts.

Ein Nachteil der oben genannten Doppelkupplungsgetriebe besteht in einem im Allgemeinen komplexen und bauraumintensiven Aufbau. Hierdurch sind derartige Getriebe meist auch aufwendig in der Produktion. Eine Reduzierung der Komplexität und des Bauraumbedarfs eines Doppelkupplungsgetriebes geht meistens mit einer Einbuße an Funktionalität und Variabilität einher.A disadvantage of the above-mentioned dual clutch transmissions is that they are generally complex and space-consuming. As a result, transmissions of this type are usually also expensive to produce. A reduction in the complexity and the installation space requirement of a double clutch transmission is usually associated with a loss of functionality and variability.

Aus der Druckschrift DE 10 2011 105 521 A1 ist ein Hybrid-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor zur Bereitstellung von verbrennungsmotorischer Antriebsleistung; einem Stufengetriebe mit einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang und einer elektrischen Maschine zur Bereitstellung von elektromotorischer Antriebsleistung bekannt. Der Getriebeeingang ist mit dem Verbrennungsmotor verbindbar und das Stufengetriebe ist dazu ausgebildet, eine Mehrzahl von unterschiedlichen Vorwärtsgangstufen einzurichten. Dabei ist das Stufengetriebe ein Gruppengetriebe mit einer ersten Getriebegruppe und einer nachgeschalteten zweiten Getriebegruppe, wobei die elektrische Maschine mit dem Eingang der zweiten Getriebegruppe verbunden ist. Nachteilig ist hierbei, dass Lastschaltungen mit einem derartigen Getriebe nicht möglich sind. Ferner muss die elektrische Antriebsmaschine und/oder die Verbrennungsmaschine bei Gangstufen der zweiten Getriebegruppe immer mitgeschleppt werden. Das Getriebe ist wenig effizient.From the pamphlet DE 10 2011 105 521 A1 is a hybrid drive train for a motor vehicle, with an internal combustion engine for providing internal combustion engine drive power; a multi-step transmission with a transmission input and a transmission output and an electrical machine for providing electromotive drive power is known. The transmission input can be connected to the internal combustion engine and the multi-step transmission is designed to set up a plurality of different forward gear stages. The multi-step transmission is a group transmission with a first transmission group and a downstream second transmission group, the electrical machine being connected to the input of the second transmission group. The disadvantage here is that power shifts are not possible with such a transmission. Furthermore, the electric drive machine and / or the internal combustion engine must always be dragged along with the gear steps of the second gear group. The transmission is not very efficient.

Vor diesem Hintergrund stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, ein kostengünstiges, effizientes und axial kurzes Getriebe zu schaffen, das sich vorzugsweise zur Hybridisierung eignet und insbesondere lastschaltfähig ausgeführt werden kann.Against this background, the object of the present invention is to create a cost-effective, efficient and axially short transmission that is preferably suitable for hybridization and, in particular, can be designed with power shift capability.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Getriebe für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit:

  • einer ersten Getriebeantriebswelle für ein erstes Teilgetriebe;
  • einer zweiten Getriebeantriebswelle für ein zweites Teilgetriebe;
  • einer Vorgelegewelle umfassend eine erste Teilvorgelegewelle und eine zweite Teilvorgelegewelle;
  • einer Getriebeeingangswelle, die dazu ausgebildet ist, mit einer Verbrennungsmaschine des Kraftfahrzeugs und der ersten Getriebeantriebswelle oder der zweiten Getriebeantriebswelle antriebswirksam verbunden zu werden;
  • in mehreren Radsatzebenen angeordneten Losrädern und Festrädern zum Bilden von Gangstufen;
  • mehreren Gangschaltvorrichtungen mit Schaltelementen zum Einlegen der Gangstufen im Getriebe; und
  • einem Abtrieb mit einem Differential, wobei
  • das Differential antriebswirksam mit der ersten Teilvorgelegewelle mittels einer ersten Anbindung verbunden ist; und
das Differential antriebswirksam mit der zweiten Teilvorgelegewelle mittels einer zweiten Anbindung verbunden ist.This object is achieved by a transmission for a motor vehicle drive train of a motor vehicle, with:
  • a first transmission drive shaft for a first partial transmission;
  • a second transmission drive shaft for a second sub-transmission;
  • a countershaft comprising a first countershaft section and a second countershaft section;
  • a transmission input shaft which is designed to be connected with an internal combustion engine of the motor vehicle and the first transmission input shaft or the second transmission input shaft so as to be effective for driving purposes;
  • idler gears and fixed gears arranged in several gear set levels to form gear stages;
  • a plurality of gear shifting devices with shifting elements for engaging the gear steps in the transmission; and
  • an output with a differential, wherein
  • the differential is operatively connected to the first partial countershaft by means of a first connection; and
the differential is operatively connected to the second partial countershaft by means of a second connection.

Die obige Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit:

  • einem Getriebe wie zuvor definiert; und
  • einer Verbrennungsmaschine, die mit der Getriebeeingangswelle antriebswirksam verbindbar ist.
The above object is also achieved by a motor vehicle drive train for a motor vehicle, with:
  • a transmission as previously defined; and
  • an internal combustion engine that can be effectively connected to the transmission input shaft.

Die obige Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit:

  • einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang wie zuvor definiert.
The above object is also achieved by a motor vehicle with:
  • a motor vehicle drive train as previously defined.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Insbesondere können der Kraftfahrzeug-Antriebsstrang und das Kraftfahrzeug entsprechend den für das Getriebe in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen ausgeführt sein.Preferred embodiments of the invention are described in the dependent claims. It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention. In particular, the motor vehicle drive train and the motor vehicle can be designed in accordance with the configurations described for the transmission in the dependent claims.

Durch ein Verbinden des Differentials mittels einer ersten Anbindung und einer zweiten Anbindung kann der Abtrieb vorzugsweise zwei verschiedene Übersetzungen einrichten. Hierdurch kann das Getriebe kompakt ausgeführt werden. Ferner kann der Abtrieb durch die Übersetzungen bei einem Einrichten der Gangstufen des Getriebes mitwirken. Das Getriebe kann mit weniger Bauteilen und mit wenig Zahneingriffen aufgebaut werden. Das Gewicht des Getriebes ist verringert sowie die Effizienz erhöht. Ein derartiges Getriebe eignet sich vorzugsweise zu einem Front- oder Heckquereinbau.By connecting the differential by means of a first connection and a second connection, the output can preferably set up two different gear ratios. As a result, the transmission can be made compact. Furthermore, the output can contribute to setting up the gear steps of the transmission through the gear ratios. The transmission can be built with fewer components and with little tooth engagement. The weight of the transmission is reduced and efficiency is increased. Such a transmission is preferably suitable for front or rear transverse installation.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die erste Anbindung ein erstes Anbindungszahnrad und die zweite Anbindung ein zweites Anbindungszahnrad. Ergänzend sind das erste Anbindungszahnrad und das zweite Anbindungszahnrad in zwei Radsatzebenen angeordnet und weisen vorzugsweise voneinander verschiedene Übersetzungen auf. Hierdurch kann das Differential vorteilhaft an das Getriebe angebunden sein und zum Teil zum Einrichten der Gangstufen des Getriebes verwendet werden. Das Getriebe baut mit weniger Bauteilen und insbesondere kompakt. Durch kämmende Zahnradpaare können die Anbindungen technisch einfach und kosteneffizient ausgeführt werden.In a further advantageous embodiment, the first connection comprises a first connection gear and the second connection comprises a second connection gear. In addition, the first connection gear and the second connection gear are arranged in two gear set planes and preferably have different ratios from one another. As a result, the differential can advantageously be connected to the transmission and can be used in part to set up the gear steps of the transmission. The transmission has fewer components and is particularly compact. Thanks to meshing gear pairs, the connections can be made in a technically simple and cost-effective manner.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eines der Anbindungszahnräder in Eingriff mit einem gangbildenden Zahnrad und dazu ausgebildet, eine Übersetzung für wenigstens eine Gangstufe einzurichten. Hierdurch ist die Anbindung des Differentials an das Getriebe weiter vereinfacht. Insbesondere werden keine weiteren Zahnräder und/oder Übersetzungsstufen benötigt, um das Differential an das Getriebe anzubinden. Durch das Einrichten wenigstens einer Übersetzung für wenigstens eine Gangstufe kann das Getriebe kompakt und dennoch variabel ausgeführt werden.In a further advantageous embodiment, one of the connecting gearwheels is in engagement with a gear-forming gearwheel and is designed to set up a gear ratio for at least one gear stage. This further simplifies the connection of the differential to the transmission. In particular, no further gears and / or gear ratios are required to connect the differential to the transmission. By setting up at least one gear ratio for at least one gear step, the transmission can be made compact and yet variable.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Getriebe eine Doppelkupplungsvorrichtung mit einer ersten Kupplung, um die Getriebeeingangswelle lösbar mit der ersten Getriebeantriebswelle antriebswirksam zu verbinden, und einer zweiten Kupplung, um die Getriebeeingangswelle lösbar mit der zweiten Getriebeantriebswelle antriebswirksam zu verbinden wobei das erste Teilgetriebe vorzugsweise die ungeraden und das zweite Teilgetriebe vorzugsweise die geraden Gangstufen umfasst. Hierdurch kann technisch einfach ein lastschaltfähiges Getriebe geschaffen werden.In a further advantageous embodiment, the transmission comprises a double clutch device with a first clutch to releasably connect the transmission input shaft to the first transmission input shaft and a second clutch to releasably drive the transmission input shaft to the second transmission input shaft, with the first sub-transmission preferably the odd and the second sub-transmission preferably comprises the even gear steps. In this way, a transmission capable of power shifting can be created in a technically simple manner.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Getriebeeingangswelle antriebswirksam mit der Verbrennungsmaschine verbindbar, vorzugsweise mittels einer Verbrennungsmaschinenkupplung mit einem Schaltelement. Hierdurch kann insbesondere ein hocheffizienter rein elektrischer Fahrbetrieb eingerichtet werden, da die Verbrennungsmaschine abgekoppelt werden kann und somit nicht unnötig mitgeschleppt werden muss.In a further advantageous embodiment, the transmission input shaft can be connected to the internal combustion engine in a drive-effective manner, preferably by means of an internal combustion engine clutch with a shift element. In this way, in particular, a highly efficient, purely electric driving mode can be set up, since the internal combustion engine can be decoupled and therefore does not have to be dragged along unnecessarily.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die erste Teilvorgelegewelle und die zweite Teilvorgelegewelle koaxial zueinander angeordnet. Ergänzend ist eine der Teilvorgelegewellen als Hohlwelle ausgebildet und umgibt die andere Teilvorgelegewelle zumindest abschnittsweise. Hierdurch kann das Getriebe kompakt ausgeführt werden.In a further advantageous embodiment, the first partial countershaft and the second partial countershaft are arranged coaxially to one another. In addition, one of the countershaft sections is designed as a hollow shaft and surrounds the other countershaft section at least in sections. As a result, the transmission can be made compact.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die erste Getriebeantriebswelle und die zweite Getriebeantriebswelle koaxial zueinander angeordnet. Ergänzend ist eine der Getriebeantriebswellen als Hohlwelle ausgebildet und umgibt zumindest abschnittsweise die andere Getriebeantriebswelle. Hierdurch kann eine Kompaktheit des Getriebes weiter verbessert werden.In a further advantageous embodiment, the first transmission drive shaft and the second transmission drive shaft are arranged coaxially to one another. In addition, one of the gearbox drive shafts is designed as a hollow shaft and surrounds the other gearbox drive shaft at least in sections. As a result, the compactness of the transmission can be further improved.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet. Ergänzend oder alternativ sind wenigstens zwei der Schaltelemente als Doppelschaltelemente ausgebildet und von einem doppeltwirkenden Aktor betätigbar. Ein Doppelschaltelement ermöglicht es, das Getriebe mit weniger Bauteilen aufzubauen, da zur Betätigung eines Doppelschaltelements, also beispielsweise zum Einlegen von zwei Gangstufen, nur ein Aktor verwendet werden muss. Die Ansteuerung des Getriebes ist vereinfacht. Zudem baut das Getriebe kompakt, also mit weniger Bauraumbedarf. Eine Verwendung von formschlüssigen Schaltelementen führt zu einem Getriebe mit weniger Verlust. Ferner führen formschlüssige Schaltelemente zu einem kosteneffizienteren Getriebe.In a further advantageous embodiment, the switching elements are designed as form-fitting switching elements. Additionally or alternatively, at least two of the switching elements are designed as double switching elements and can be actuated by a double-acting actuator. A double shift element enables the transmission with fewer components build, since only one actuator has to be used to actuate a double shift element, for example to engage two gears. The control of the transmission is simplified. In addition, the transmission is compact, i.e. it requires less installation space. Using positive shifting elements results in a transmission with less loss. Furthermore, positive shifting elements lead to a more cost-efficient transmission.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Getriebeantriebswelle, die zweite Getriebeantriebswelle und/oder die Getriebeeingangswelle dazu ausgebildet, mit einer ersten elektrischen Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs antriebswirksam verbunden zu werden. Ergänzend oder alternativ ist die erste Getriebeantriebswelle oder die zweite Getriebeantriebswelle dazu ausgebildet, mit einer zweiten elektrischen Antriebsmaschine des Kraftfahrzeug-Antriebs wirksam verbunden zu werden. Weiterhin ergänzend oder alternativ weist das Getriebe eine weitere Kupplung und eine Welle auf, die dazu ausgebildet ist, mit einer zweiten elektrischen Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs antriebswirksam verbunden zu werden. Die Welle ist durch Schließen der weiteren Kupplung antriebswirksam mit der ersten Getriebeeingangswelle oder der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar und durch Schließen einer zusätzlichen Kupplung mit der Getriebeeingangswelle verbindbar. Hierdurch kann technisch einfach ein Hybrid-Antriebsstrang geschaffen werden, der insbesondere eine hohe Funktionalität und Variabilität aufweist. Ferner kann durch eine erste und/oder zweite elektrische Antriebsmaschine ein Start der Verbrennungsmaschine aus rein elektrischer Fahrt erfolgen. Die zweite elektrische Antriebsmaschine kann von der Verbrennungsmaschine generatorisch betrieben werden und so beispielsweise eine Bordnetzversorgung oder ein Laden eines Energiespeichers im Stillstand bewirken. Ferner kann durch eine generatorisch betriebene elektrische Antriebsmaschine ein serielles Kriechen und/oder Fahren mittels der anderen elektrischen Antriebsmaschine eingerichtet werden. Zudem kann die zweite elektrische Antriebsmaschine die Verbrennungsmaschine bei einer Drehzahlregelung beispielsweise beim Ankoppeln und/oder bei Schaltungen unterstützen.In a further advantageous embodiment, the first transmission input shaft, the second transmission input shaft and / or the transmission input shaft are designed to be connected to a first electrical drive machine of the motor vehicle in a driving manner. In addition or as an alternative, the first transmission drive shaft or the second transmission drive shaft is designed to be effectively connected to a second electric drive machine of the motor vehicle drive. Furthermore, in addition or as an alternative, the transmission has a further clutch and a shaft which is designed to be connected to a second electric drive machine of the motor vehicle in an effective driving manner. The shaft can be connected to the first transmission input shaft or the second transmission input shaft in an effective driving manner by closing the further clutch and can be connected to the transmission input shaft by closing an additional clutch. In this way, a hybrid drive train can be created in a technically simple manner, which in particular has a high level of functionality and variability. Furthermore, the internal combustion engine can be started from a purely electric drive by a first and / or second electric drive machine. The second electric drive machine can be operated as a generator by the internal combustion engine and thus, for example, provide an on-board power supply or charge an energy store when the vehicle is at a standstill. Furthermore, an electric drive machine operated as a generator can set up serial creeping and / or travel by means of the other electric drive machine. In addition, the second electric drive machine can support the internal combustion machine in speed regulation, for example when coupling and / or switching.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein gangbildendes Zahnrad des ersten Teilgetriebes dazu ausgebildet, antriebswirksam mit der ersten Teilvorgelegewelle oder der zweiten Teilvorgelegewelle verbunden zu werden. Ergänzend ist ein gangbildendes Zahnradpaar des ersten Teilgetriebes dazu ausgebildet, antriebswirksam mit der ersten Teilvorgelegewelle oder der zweiten Teilvorgelegewelle verbunden zu werden. Hierdurch kann eine Kompaktheit des Getriebes weiter erhöht werden, da jeweils ein gangbildendes Zahnrad mit beiden Anbindungen an das Differential kombiniert werden kann. Mit dem gangbildenden Zahnrad können zwei Übersetzungsstufen eingerichtet werden.In a further advantageous embodiment, a gear-forming gear of the first sub-transmission is designed to be connected to the first sub-countershaft or the second sub-countershaft in an effective driving manner. In addition, a gear-forming gear pair of the first sub-transmission is designed to be connected to the first sub-countershaft or the second sub-countershaft in an effective driving manner. As a result, the compactness of the transmission can be further increased, since a gear-forming gear can be combined with both connections to the differential. Two gear ratios can be set up with the gear-forming gear.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Getriebe eine Verbindungskupplung mit einem Schaltelement auf, um die erste Getriebeantriebswelle und die zweite Getriebeantriebswelle antriebswirksam zu verbinden. Hierdurch kann technisch einfach die Variabilität des Getriebes erhöht werden. Insbesondere kann für jede an das Getriebe angebundene Antriebsmaschine jede Gangstufe des Getriebes eingelegt werden. Vorzugsweise kann eine an nur ein Teilgetriebe angeschlossene elektrische Antriebsmaschine ebenfalls jede Gangstufe des Getriebes verwenden.In a further advantageous embodiment, the transmission has a connecting coupling with a shifting element in order to connect the first transmission input shaft and the second transmission input shaft in a driving manner. In this way, the variability of the transmission can be increased in a technically simple manner. In particular, each gear stage of the transmission can be engaged for each drive machine connected to the transmission. Preferably, an electric drive machine connected to only one sub-transmission can also use each gear stage of the transmission.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kraftfahrzeug-Antriebsstrang eine erste elektrische Antriebsmaschine und/oder eine zweite elektrische Antriebsmaschine auf, wobei die erste elektrische Antriebsmaschine dazu ausgebildet ist, antriebswirksam mit der ersten Getriebeantriebswelle, der zweiten Getriebeantriebswelle und/oder der Getriebeeingangswelle verbunden zu werden. Ergänzend oder alternativ ist die zweite elektrische Antriebsmaschine dazu ausgebildet, antriebswirksam mit der ersten Getriebeantriebswelle oder der zweiten Getriebeantriebswelle verbunden zu werden. Hierdurch kann ein höchst variabler Hybrid-Antriebsstrang geschaffen werden. Ferner kann durch eine zweite elektrische Antriebsmaschine ein verbesserter rein elektrischer Fahrmodus eingerichtet werden, bei dem vorzugsweise die Gangstufen unter Erhaltung der Zugkraft schaltbar sind.In a further advantageous embodiment, the motor vehicle drive train has a first electrical drive machine and / or a second electrical drive machine, the first electrical drive machine being designed to be connected to the first transmission drive shaft, the second transmission drive shaft and / or the transmission input shaft in a driving manner. In addition or as an alternative, the second electric drive machine is designed to be connected to the first transmission drive shaft or the second transmission drive shaft so as to be effective for driving purposes. This enables a highly variable hybrid drive train to be created. Furthermore, an improved, purely electric driving mode can be set up by means of a second electric drive machine, in which the gear steps can preferably be switched while maintaining the tractive force.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste elektrische Antriebsmaschine und/oder die zweite elektrische Antriebsmaschine als Startergenerator zum Starten der Verbrennungsmaschine ansteuerbar. Ergänzend oder alternativ ist die erste elektrische Antriebsmaschine und/oder die zweite elektrische Antriebsmaschine als Ladegenerator zum Laden eines Energiespeichers ansteuerbar. Weiterhin ergänzend oder alternativ ist die erste elektrische Antriebsmaschine und/oder die zweite elektrische Antriebsmaschine als Generator zum Versorgen der ersten elektrischen Antriebsmaschine oder zweiten elektrischen Antriebsmaschine bei einem seriellen Fahrmodus ansteuerbar. Hierdurch kann der Kraftfahrzeug-Antriebsstrang effizient betrieben werden. Beispielsweise ist ein sogenanntes Standhalten möglich. Der Kraftstoffverbrauch kann reduziert werden. Vorzugsweise kann auf einen zusätzlichen Anlasser für die Verbrennungsmaschine verzichtet werden.In a further advantageous embodiment, the first electric drive machine and / or the second electric drive machine can be controlled as a starter generator for starting the internal combustion engine. Additionally or alternatively, the first electric drive machine and / or the second electric drive machine can be controlled as a charging generator for charging an energy store. Additionally or alternatively, the first electric drive machine and / or the second electric drive machine can be controlled as a generator for supplying the first electric drive machine or the second electric drive machine in a serial driving mode. This allows the motor vehicle drive train to be operated efficiently. For example, what is known as withstanding is possible. The fuel consumption can be reduced. An additional starter for the internal combustion engine can preferably be dispensed with.

Ein Gangstufenwechsel erfolgt durch Abschalten eines Schaltelementes und gleichzeitiges Aufschalten des Schaltelementes für die nächsthöhere oder -niedrigere Gangstufe. Das zweite Schaltelement übernimmt also Stück für Stück das Drehmoment vom ersten, bis am Ende des Gangstufenwechsels das gesamte Drehmoment vom zweiten Schaltelement übernommen wird. Bei vorheriger Synchronisation kann ein Gangwechsel schneller erfolgen.A gear step change takes place by switching off a switching element and simultaneously switching on the switching element for the next higher or lower gear step. The second The shifting element takes over the torque bit by bit from the first until at the end of the gear change the entire torque is taken over by the second shifting element. With prior synchronization, a gear change can take place more quickly.

Eine Verbrennungsmaschine kann vorliegend jede Maschine sein, die durch Verbrennen eines Antriebsmittels, wie Benzin, Diesel, Kerosin, Ethanol, Flüssiggas, Autogas, etc. eine Drehbewegung erzeugen kann. Eine Verbrennungsmaschine kann beispielsweise ein Ottomotor, ein Dieselmotor, ein Wankelmotor oder ein Zweitaktmotor sein.In the present case, an internal combustion engine can be any machine that can generate a rotary movement by burning a drive medium such as gasoline, diesel, kerosene, ethanol, liquefied petroleum gas, LPG, etc. An internal combustion engine can be, for example, a gasoline engine, a diesel engine, a Wankel engine or a two-stroke engine.

Ein Aktor ist vorliegend ein Bauteil, das ein elektrisches Signal in eine mechanische Bewegung umsetzt. Vorzugsweise führen Aktoren, die mit Doppelschaltelementen verwendet werden, Bewegungen in zwei entgegengesetzte Richtungen aus, um in der ersten Richtung ein Schaltelement des Doppelschaltelements zu schalten und in der zweiten Richtung das andere Schaltelement zu schalten.In the present case, an actuator is a component that converts an electrical signal into a mechanical movement. Actuators that are used with double switching elements preferably perform movements in two opposite directions in order to switch one switching element of the double switching element in the first direction and to switch the other switching element in the second direction.

Unter seriellem Fahren ist ein Betriebsmodus zu verstehen, bei dem die Verbrennungsmaschine als Antrieb für eine als Generator betriebene elektrische Antriebsmaschine dient, die eine zweite elektrische Antriebsmaschine speist, sodass die Verbrennungsmaschine von den Antriebsrädern entkoppelt ist und vorzugsweise ständig in einem einzigen emissionsgünstigen Betriebspunkt betrieben werden kann.Serial driving is to be understood as an operating mode in which the internal combustion engine is used as a drive for an electrical drive machine operated as a generator, which feeds a second electrical drive machine so that the internal combustion engine is decoupled from the drive wheels and can preferably be operated continuously at a single operating point with low emissions .

Unter Standladen ist das Betreiben der elektrischen Antriebsmaschine als Generator zu verstehen, vorzugsweise bei einem Stillstand mit laufender Verbrennungsmaschine, um einen Energiespeicher zu befüllen und/oder eine Bordelektronik zu speisen.Stationary charging is to be understood as the operation of the electric drive machine as a generator, preferably at a standstill with the internal combustion engine running, in order to fill an energy store and / or to feed an on-board electronics.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang;
  • 2 eine Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes;
  • 3 schematisch die Schaltzustände des Getriebes gemäß der 2;
  • 4 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes;
  • 5 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes;
  • 6 schematisch die Schaltzustände des Getriebes gemäß der 5;
  • 7 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes;
  • 8 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes;
  • 9 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes;
  • 10 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes;
  • 11 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes;
  • 12 eine vereinfachte schematische Darstellung des Getriebes gemäß der 11;
  • 13 schematisch die Schaltzustände des Getriebes gemäß der 11;
  • 14 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes;
  • 15 eine vereinfachte schematische Darstellung des Getriebes gemäß der 14; und
  • 16 schematisch die Schaltzustände des Getriebes gemäß der 14.
The invention is described and explained in more detail below with the aid of a few selected exemplary embodiments in connection with the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic plan view of a motor vehicle with a motor vehicle drive train according to the invention;
  • 2 a variant of a transmission according to the invention;
  • 3 schematically the switching states of the transmission according to FIG 2 ;
  • 4th another variant of a transmission according to the invention;
  • 5 another variant of a transmission according to the invention;
  • 6th schematically the switching states of the transmission according to FIG 5 ;
  • 7th another variant of a transmission according to the invention;
  • 8th another variant of a transmission according to the invention;
  • 9 another variant of a transmission according to the invention;
  • 10 another variant of a transmission according to the invention;
  • 11 another variant of a transmission according to the invention;
  • 12th a simplified schematic representation of the transmission according to FIG 11 ;
  • 13th schematically the switching states of the transmission according to FIG 11 ;
  • 14th another variant of a transmission according to the invention;
  • 15th a simplified schematic representation of the transmission according to FIG 14th ; and
  • 16 schematically the switching states of the transmission according to FIG 14th .

In 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 10 mit einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang 12 gezeigt. Der Kraftfahrzeug-Antriebsstrang 12 weist eine optionale erste elektrische Antriebsmaschine 14 auf, die gestrichelt dargestellt ist, und eine Verbrennungsmaschine 16, die mittels eines Getriebes 18 mit einer Vorderachse des Kraftfahrzeugs 10 verbunden sind. Es versteht sich, dass auch eine Verbindung mit einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs 10 möglich ist. Mittels des Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs 12 wird Antriebsleistung der ersten elektrischen Antriebsmaschine 14 und der Verbrennungsmaschine 16 den Rädern des Kraftfahrzeugs 10 zugeführt. Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner einen Energiespeicher 20 auf, um Energie zu speichern, die zum Versorgen der ersten elektrischen Antriebsmaschine 14 dient. Es versteht sich, dass eine weitere zweite elektrische Antriebsmaschine vorgesehen sein kann.In 1 is schematically a motor vehicle 10 with a motor vehicle drive train 12th shown. The motor vehicle powertrain 12th has an optional first electric drive machine 14th on, which is shown in dashed lines, and an internal combustion engine 16 that by means of a gearbox 18th with a front axle of the motor vehicle 10 are connected. It goes without saying that there is also a connection to a rear axle of the motor vehicle 10 is possible. By means of the motor vehicle drive train 12th becomes drive power of the first electric drive machine 14th and the internal combustion engine 16 the wheels of the motor vehicle 10 fed. The car 10 also has an energy store 20th in order to store energy that is used to supply the first electric drive machine 14th serves. It goes without saying that a further second electric drive machine can be provided.

In 2 ist eine Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 gezeigt. Das Getriebe 18 weist eine erste Getriebeantriebswelle 22 auf, die als Hohlwelle ausgebildet ist und eine zweite Getriebeantriebswelle 24 zumindest abschnittsweise umgibt.In 2 is a variant of a transmission according to the invention 18th shown. The gear 18th has a first transmission input shaft 22nd on, which is designed as a hollow shaft and a second transmission drive shaft 24 surrounds at least in sections.

Das Getriebe 18 weist ferner eine Vorgelegewelle auf, die eine erste Teilvorgelegewelle 26 und eine zweite Teilvorgelegewelle 28 umfasst. Die erste Teilvorgelegewelle 26 ist über eine erste Anbindung umfassend ein kämmendes Zahnradpaar antriebswirksam mit einem Differential eines Abtriebs 30 wirkverbunden. Die zweite Teilvorgelegewelle 28 ist über eine zweite Anbindung umfassend ein kämmendes Zahnradpaar mit dem Differential des Abtriebs 30 verbunden. Die erste Teilvorgelegewelle 26 ist als Vollwelle ausgebildet. Die zweite Teilvorgelegewelle 28 ist als Hohlwelle ausgebildet und umgibt die erste Teilvorgelegewelle zumindest abschnittsweise. Die erste Teilvorgelegewelle 26 ist mittels eines kämmenden Zahnradpaares umfassend ein erstes Anbindungszahnrad 29a antriebswirksam mit dem Differential verbunden. The gear 18th also has a countershaft which is a first sub-countershaft 26th and a second sub-countershaft 28 includes. The first partial countershaft 26th is via a first connection comprising a meshing pair of gears effective drive with a differential of an output 30th effectively connected. The second partial countershaft 28 is via a second connection comprising a meshing gear pair with the differential of the output 30th tied together. The first partial countershaft 26th is as Solid wave formed. The second partial countershaft 28 is designed as a hollow shaft and surrounds the first partial countershaft at least in sections. The first partial countershaft 26th is by means of a meshing pair of gears comprising a first connection gear 29a effectively connected to the differential.

An der ersten Getriebeantriebswelle 22 ist ein Losrad angeordnet, das durch Schlie-ßen eines ersten Schaltelements S1 antriebswirksam mit der ersten Getriebeantriebswelle 22 verbindbar ist. Dieses Losrad befindet sich im Eingriff mit einem Festrad, das an der zweiten Teilvorgelegewelle 28 angeordnet ist und wiederum mit einem an dem Differential angeordneten zweiten Anbindungszahnrad 29b kämmt. An der ersten Getriebeantriebswelle 22 ist zudem ein Festrad angeordnet, das mit einem an der zweiten Teilvorgelegewelle angeordneten Losrad kämmt, wobei dieses Losrad durch Einlegen eines zweiten Schaltelements S2 antriebswirksam mit der ersten Teilvorgelegewelle 26 verbindbar ist und durch Einlegen eines dritten Schaltelements S3 antriebswirksam mit der zweiten Teilvorgelegewelle 28 verbindbar ist. Das zweite Schaltelement S2 und das dritte Schaltelement S3 sind zu einem Doppelschaltelement zusammengefasst. An der zweiten Getriebeantriebswelle 24 ist ein Festrad angeordnet, das mit einem an der ersten Teilvorgelegewelle 26 angeordneten Losrad kämmt, wobei dieses Losrad durch Schließen eines vierten Schaltelements S4 antriebswirksam mit der zweiten Teilvorgelegewelle 28 verbindbar ist und durch Schlie-ßen eines fünften Schaltelements S5 antriebswirksam mit der ersten Teilvorgelegewelle 26 verbindbar ist. Das vierte Schaltelement S4 und das fünfte Schaltelement S5 sind dabei zu einem Doppelschaltelement kombiniert.On the first gearbox drive shaft 22nd a loose wheel is arranged, which by closing a first switching element S1 effective drive with the first gear drive shaft 22nd is connectable. This idler gear is in engagement with a fixed gear on the second partial countershaft 28 is arranged and in turn with a second connection gear arranged on the differential 29b combs. On the first gearbox drive shaft 22nd a fixed gear is also arranged, which meshes with an idler gear arranged on the second partial countershaft, this idler gear being activated by inserting a second shift element S2 effective drive with the first partial countershaft 26th can be connected and by inserting a third switching element S3 effective drive with the second partial countershaft 28 is connectable. The second switching element S2 and the third switching element S3 are combined to form a double switching element. On the second transmission drive shaft 24 a fixed gear is arranged, which is connected to one of the first partial countershaft 26th arranged idler meshes, this idler gear by closing a fourth switching element S4 effective drive with the second partial countershaft 28 is connectable and by closing a fifth switching element S5 effective drive with the first partial countershaft 26th is connectable. The fourth switching element S4 and the fifth switching element S5 are combined to form a double switching element.

Die erste Getriebeantriebswelle 22 und die zweite Getriebeantriebswelle 24 sind auf einer Getriebeachse A1 angeordnet. Die erste Teilvorgelegewelle 26 und die zweite Teilvorgelegewelle 28 sind auf einer Getriebeachse A2 angeordnet. Der Abtrieb 30 und insbesondere das Differential des Abtriebs sind auf einer Getriebeachse A3 angeordnet.The first transmission drive shaft 22nd and the second transmission input shaft 24 are on a gear axis A1 arranged. The first partial countershaft 26th and the second sub-countershaft 28 are on a gear axis A2 arranged. The downforce 30th and in particular the differential of the output are on a transmission axis A3 arranged.

In der 2 sind zudem an den Los- und Festrädern die entsprechenden Gangstufen bezeichnet, die mittels der Los- und Festräder eingerichtet werden können.In the 2 the corresponding gear steps that can be set up by means of the idler and fixed gears are also marked on the idler and fixed gears.

In 3 sind schematisch die Schaltzustände des Getriebes 18 gemäß der 2 gezeigt. In einer Schaltmatrix 32 sind die Schaltzustände bezüglich der Verbrennungsgangstufen V1 bis V5 dargestellt. In der ersten Spalte der Schaltma-trix 32 sind die Verbrennungsgangstufen V1 bis V5 der Verbrennungsmaschine 16 gezeigt, wobei in den ersten drei Zeilen die Schaltzustände eines ersten Teilgetriebes dargestellt sind und in den beiden letzten Zeilen die Schaltzustände eines zweiten Teilgetriebes dargestellt sind. Folglich sind die Verbrennungsgangstufen V1 bis V5 nicht in aufsteigender Reihenfolge in der Schaltmatrix 32 dargestellt. In der zweiten bis sechsten Spalte sind die Schaltzustände der Schaltelemente S1 bis S5 gezeigt, wobei ein „X“ bedeutet, dass das jeweilige Schaltelement geschlossen ist, also die ihm zugeordneten Getriebebauteile antriebswirksam miteinander verbindet. Sofern kein Eintrag vorhanden ist, ist davon auszugehen, dass das entsprechende Schaltelement offen ist, also keine Antriebsleistung überträgt.In 3 are schematic of the switching states of the transmission 18th according to the 2 shown. In a switching matrix 32 are the switching states with regard to the combustion gear stages V1 until V5 shown. In the first column of the switching matrix 32 are the combustion gear stages V1 until V5 the internal combustion engine 16 shown, the switching states of a first partial transmission are shown in the first three lines and the switching states of a second partial transmission are shown in the last two lines. Consequently, the combustion gear stages are V1 until V5 not in ascending order in the switching matrix 32 shown. The switching states of the switching elements are in the second to sixth columns S1 until S5 shown, where an “X” means that the respective shift element is closed, that is, connects the transmission components assigned to it with one another in a driving manner. If there is no entry, it can be assumed that the corresponding switching element is open, that is, it is not transmitting any drive power.

Zum Einlegen der Verbrennungsgangstufe V1 ist folglich das zweite Schaltelement S2 zu schließen. Die dritte Verbrennungsgangstufe V3 kann durch Schließen des dritten Schaltelements S3 eingerichtet werden. Die fünfte Verbrennungsgangstufe V5 wird durch Schließen des ersten Schaltelements S1 eingerichtet. Die zweite Verbrennungsgangstufe V2 wird durch Schließen des fünften Schaltelements S5 eingerichtet. Ein Schließen des vierten Schaltelements S4 richtet die vierte Verbrennungsgangstufe V4 ein.For engaging the combustion gear V1 is consequently the second switching element S2 close. The third combustion stage V3 can by closing the third switching element S3 to be set up. The fifth combustion stage V5 is by closing the first switching element S1 set up. The second combustion stage V2 is by closing the fifth switching element S5 set up. Closing the fourth switching element S4 sets up the fourth combustion stage V4 a.

In 4 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 gezeigt. Im Unterschied zu der in 2 gezeigten Variante ist das Zahnradpaar zum Bilden der ersten und dritten Gangstufe mit dem Zahnradpaar zum Bilden der zweiten und vierten Gangstufe getauscht. Das Festrad zum Bilden der ersten bzw. dritten Gangstufe ist an der zweiten Getriebeantriebswelle 24 angeordnet. Das Zahnrad zum Bilden der zweiten und vierten Gangstufe ist an der ersten Getriebeantriebswelle 22 angeordnet.In 4th is a further variant of a transmission according to the invention 18th shown. In contrast to the in 2 The variant shown, the pair of gears for forming the first and third gear stages is swapped with the pair of gears for forming the second and fourth gear stages. The fixed gear for forming the first or third gear stage is on the second transmission input shaft 24 arranged. The gear for forming the second and fourth gear stages is on the first transmission input shaft 22nd arranged.

In 5 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 gezeigt. Das Getriebe 18 entspricht dabei im Wesentlichen dem in 2 gezeigten Getriebe 18, wobei das Getriebe 18 der 5 zusätzlich eine Getriebeeingangswelle 34 aufweist, die mit einer Doppelkupplungsvorrichtung 36 antriebswirksam verbunden ist. Die Doppelkupplungsvorrichtung 36 weist eine erste Kupplung K1 und eine zweite Kupplung K2 auf. Ein Schließen der ersten Kupplung K1 verbindet die Getriebeeingangswelle 34 antriebswirksam mit der ersten Getriebeantriebswelle 22. Ein Schlie-ßen der zweiten Kupplung K2 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 verbindet die Getriebeeingangswelle 34 antriebswirksam mit der zweiten Getriebeantriebswelle 24. An der Getriebeeingangswelle 34 ist vorzugsweise die Verbrennungsmaschine 16 angeordnet und antriebswirksam mit der Getriebeeingangswelle 34 verbunden. Die erste Kupplung K1 und die zweite Kupplung K2 sind vorzugsweise als Reibkupplungen ausgebildet.In 5 is a further variant of a transmission according to the invention 18th shown. The gear 18th essentially corresponds to that in 2 shown gearbox 18th , the gearbox 18th the 5 additionally a transmission input shaft 34 having that with a dual clutch device 36 is effectively connected to the drive. The double clutch device 36 has a first clutch K1 and a second clutch K2 on. Closing the first clutch K1 connects the transmission input shaft 34 effective drive with the first gear drive shaft 22nd . Closing the second clutch K2 the double clutch device 36 connects the transmission input shaft 34 effective drive with the second gear drive shaft 24 . On the transmission input shaft 34 is preferably the internal combustion engine 16 arranged and effective as a drive with the transmission input shaft 34 tied together. The first clutch K1 and the second clutch K2 are preferably designed as friction clutches.

In 6 ist eine Schaltmatrix 38 gezeigt, die die Schaltzustände des Getriebes 18 gemäß der 5 zeigt. Die Schaltmatrix ist dabei analog zu der in 4 gezeigten Schaltmatrix 32 aufgebaut. Insbesondere sind die Schaltstellungen der Schaltelemente S1 bis S5 analog zu der in 4 gezeigten Schaltmatrix. In 6 sind in den ersten beiden Spalten zusätzlich die Schaltzustände der ersten Kupplung K1 und der zweiten Kupplung K2 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 gezeigt, die beim sequentiellen Durchlaufen der Verbrennungsgangstufen V1 bis V5 wechselseitig ein- und ausgelegt werden. Folglich ist zum Einrichten der ersten Verbrennungsgangstufe V1, der dritten Verbrennungsgangstufe V3 und der fünften Verbrennungsgangstufe V5 die erste Kupplung K1 zu schließen. Zum Einrichten der Verbrennungsgangstufe V2 und der Verbrennungsgangstufe V4 ist die zweite Kupplung K2 zu schließen.In 6th is a switching matrix 38 shown showing the switching states of the transmission 18th according to the 5 shows. The switching matrix is analogous to that in 4th switching matrix shown 32 built up. In particular, the switching positions of the switching elements S1 until S5 analogous to the in 4th switching matrix shown. In 6th the first two columns also show the switching states of the first clutch K1 and the second clutch K2 the double clutch device 36 shown when sequentially running through the combustion gear stages V1 until V5 be alternately inserted and laid out. Consequently, it is necessary to set up the first combustion gear stage V1 , the third combustion stage V3 and the fifth combustion gear stage V5 the first clutch K1 close. To set up the combustion level V2 and the combustion gear stage V4 is the second clutch K2 close.

In 7 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 gezeigt. Das Getriebe 18 entspricht dabei im Wesentlichen dem in 5 gezeigten Getriebe 18. Zusätzlich ist jedoch eine erste elektrische Antriebsmaschine 14 vorgesehen, die als Koaxialmaschine ausgebildet ist und antriebswirksam mit der Getriebeeingangswelle 34 verbunden ist. Ferner weist die Getriebeeingangswelle 34 eine Verbrennungsmaschinenkupplung mit einem Schaltelement K0 auf. Hierdurch kann die Verbrennungsmaschine 16 vom Getriebe 18 entkoppelt werden, was insbesondere bei einem reinen elektromotorischen Betrieb durch die erste elektrische Antriebsmaschine 14 vorteilhaft ist, da so die Verbrennungsmaschine 16 nicht unnötig mitgeschleppt werden muss. Die Verbrennungsmaschinenkupplung ist in Kraftflussrichtung zwischen der Verbrennungsmaschine 16 und der ersten elektrischen Antriebsmaschine 14 angeordnet.In 7th is a further variant of a transmission according to the invention 18th shown. The gear 18th essentially corresponds to that in 5 shown gearbox 18th . In addition, however, is a first electric drive machine 14th provided, which is designed as a coaxial machine and effective for driving with the transmission input shaft 34 connected is. Furthermore, the transmission input shaft 34 an internal combustion engine clutch with a switching element K0 on. This allows the internal combustion engine 16 from the gearbox 18th are decoupled, which is particularly in the case of a pure electric motor operation by the first electric drive machine 14th is advantageous because so the internal combustion engine 16 does not have to be dragged along unnecessarily. The internal combustion engine clutch is in the direction of power flow between the internal combustion engine 16 and the first electric prime mover 14th arranged.

In 8 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 gezeigt. Im Unterschied zu der in 7 gezeigten Ausführungsform ist die erste elektrische Antriebsmaschine 14 nicht mehr als Koaxialmaschine ausgebildet, sondern als achsparallele elektrische Antriebsmaschine. Eine Anbindung der ersten elektrischen Antriebsmaschine 14 erfolgt über ein kämmendes Zahnradpaar, ein Zugmittelgetriebe oder eine andere im Stand der Technik prinzipiell bekannte Anbindung.In 8th is a further variant of a transmission according to the invention 18th shown. In contrast to the in 7th The embodiment shown is the first electric drive machine 14th no longer designed as a coaxial machine, but as an axially parallel electric drive machine. A connection to the first electric drive machine 14th takes place via a meshing pair of gears, a traction mechanism or another connection known in principle in the prior art.

Die in den 8 und 9 gezeigten Getriebe 18 sind folglich Hybridgetriebe, die allgemein als P2 oder Parallelhybrid bezeichnet werden. Dabei wird die erste elektrische Antriebsmaschine 14 vor der Doppelkupplungsvorrichtung 36 der Getriebeeingangswelle 34 zugeordnet. Ferner ist, um einen rein elektrischen Betrieb einrichten zu können, eine Verbrennungsmaschinenkupplung mit einem Schaltelement K0 zwischen der Verbrennungsmaschine 16 und der ersten elektrischen Antriebsmaschine 14 angeordnet. Folglich können alle verbrennungsmotorischen Gangstufen auch von der ersten elektrischen Antriebsmaschine 14 genutzt werden. Die Verbrennungsmaschinenkupplung kann wahlweise ein reibschlüssiges oder ein formschlüssiges Schaltelement K0 umfassen.The ones in the 8th and 9 shown gearbox 18th are therefore hybrid transmissions, which are generally referred to as P2 or parallel hybrid. This will be the first electric drive machine 14th in front of the double clutch device 36 the transmission input shaft 34 assigned. Furthermore, in order to be able to set up purely electrical operation, there is an internal combustion engine clutch with a switching element K0 between the internal combustion engine 16 and the first electric prime mover 14th arranged. As a result, all internal combustion engine gears can also be used by the first electric drive machine 14th be used. The internal combustion engine clutch can optionally be a frictional or a positive shifting element K0 include.

In 9 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 in Form eines Hybridgetriebes gezeigt. Das Getriebe 18 der 9 entspricht dabei im Wesentlichen dem Getriebe 18 gemäß der 5, wobei die erste elektrische Antriebsmaschine 14 antriebswirksam mit der zweiten Getriebeantriebswelle 24 über ein kämmendes Zahnradpaar, ein Zugmittelgetriebe oder eine andere prinzipiell im Stand der Technik bekannte Anbindungsweise verbunden ist.In 9 is a further variant of a transmission according to the invention 18th shown in the form of a hybrid transmission. The gear 18th the 9 essentially corresponds to the transmission 18th according to the 5 , the first electric prime mover 14th effective drive with the second gear drive shaft 24 is connected via a meshing pair of gears, a traction mechanism or another connection method known in principle in the prior art.

In 10 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 in Form eines Hybridgetriebes gezeigt. Im Unterschied zu der in 9 gezeigten Variante ist die erste elektrische Antriebsmaschine 14 antriebswirksam mit der ersten Getriebeantriebswelle 22 verbunden, und zwar über das an der ersten Getriebeantriebswelle 22 angeordnete Festrad zum Bilden der zweiten Verbrennungsgangstufe V2 und/oder der vierten Verbrennungsgangstufe V4.In 10 is a further variant of a transmission according to the invention 18th shown in the form of a hybrid transmission. In contrast to the in 9 The variant shown is the first electric drive machine 14th effective drive with the first gear drive shaft 22nd connected via the one on the first transmission input shaft 22nd arranged fixed gear to form the second combustion gear stage V2 and / or the fourth combustion gear stage V4 .

In den Ausführungsformen gemäß den 9 und 10 ist die erste elektrische Antriebsmaschine 14 als achsparallele elektrische Antriebsmaschine ausgebildet. In den gezeigten Ausführungsformen ist keine Verbrennungsmaschinenkupplung eingezeichnet. Es versteht sich jedoch, dass eine derartige Verbrennungsmaschinenkupplung vorgesehen sein kann.In the embodiments according to 9 and 10 is the first electric drive machine 14th designed as an axially parallel electric drive machine. No internal combustion engine clutch is shown in the embodiments shown. It goes without saying, however, that such an internal combustion engine clutch can be provided.

Bei den Varianten von Getrieben 18 gemäß den 9 und 10 versteht sich, dass die erste elektrische Antriebsmaschine 14 nur die Gangstufen antreiben kann, die auf dem Teilgetriebe liegen, an das sie angebunden ist. Bei der Ausführungsform gemäß der 9 kann die elektrische Antriebsmaschine folglich mittels der Verbrennungsgangstufen V1, V3 und V5 zusätzlich Antriebsleistung in das Getriebe 18 einbringen. Bei der Ausführungsform, die in 10 gezeigt ist, kann die erste elektrische Antriebsmaschine 14 mittels der Verbrennungsgangstufen V2 und V4 zusätzlich Leistung in das Getriebe 18 einbringen.With the variants of gearboxes 18th according to the 9 and 10 it goes without saying that the first electric prime mover 14th can only drive the gears that are on the sub-transmission to which it is connected. In the embodiment according to 9 the electric drive machine can consequently by means of the combustion gear stages V1 , V3 and V5 additional drive power in the gearbox 18th bring in. In the embodiment shown in 10 is shown, the first electric prime mover 14th by means of the combustion gear stages V2 and V4 additional power in the transmission 18th bring in.

Die erste Kupplung K1 und die zweite Kupplung K2 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 sind vorzugsweise als Reibschaltelemente ausgebildet.The first clutch K1 and the second clutch K2 the double clutch device 36 are preferably designed as friction shift elements.

In 11 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 gezeigt. Im Unterschied zu den in 9 und 10 gezeigten Varianten von Getrieben 18 weist das in der 11 gezeigte Getriebe 18 eine zweite elektrische Antriebsmaschine 42 auf. Die erste elektrische Antriebsmaschine 14 ist dabei analog zu der 9 antriebswirksam mit der ersten Getriebeantriebswelle 22 verbunden. Die zweite elektrische Antriebsmaschine 42 ist analog zu der 10 antriebswirksam mit der zweiten Getriebeantriebswelle 24 verbunden. Ferner sind die Kupplungen K1, K2 der Doppelkupplungsvorrichtung als formschlüssige Schaltelemente, wie beispielsweise Klauenschaltelemente, ausgebildet. Das ist möglich, da die erste elektrische Antriebsmaschine 14 und die zweite elektrische Antriebsmaschine 42 und die Verbrennungsmaschine 16 die Kupplungen K1, K2 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 synchronisieren können. Ferner ist eine Verbindungskupplung mit einem Schaltelement K3 vorgesehen, das die beiden Teilgetriebe miteinander verbindet. Das Schaltelement K3 der Verbindungskupplung verbindet folglich die erste Getriebeantriebswelle 22 mit der zweiten Getriebeantriebswelle 24. Die erste elektrische Antriebsmaschine 14 kann folglich die ungeraden Verbrennungsgangstufen V1, V3 und V5 elektrisch nutzen. Die zweite elektrische Antriebsmaschine 42 kann die geraden Verbrennungsgangstufen V2 und V4 elektrisch nutzen. Sind die beiden Kupplungen K1, K2 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 geöffnet, kann ein rein elektrischer Betrieb eingerichtet werden, bei dem insbesondere die Verbrennungsmaschine 16 abgekoppelt ist. Vorzugsweise sind die beiden elektrischen Antriebsmaschinen 14, 42 im Wesentlichen gleich groß ausgeführt. Das Schaltelement K3 der Verbindungskupplung und das erste Schaltelement S1 können zu einem Doppelschaltelement kombiniert werden. Mit dem Getriebe 18 gemäß der 11 ist es insbesondere möglich, die zweite Kupplung K2 der Doppelkupplungsvorrichtungsvorrichtung 36 zu schließen und die zweite elektrische Antriebsmaschine 42 generatorisch zu betreiben. Die so erzeugte Energie kann dann der ersten elektrischen Antriebsmaschine 14 zum Generieren von Antriebsleistung bereitgestellt werden. Mit anderen Worten ist ein serieller Fahrmodus einrichtbar. Ferner kann die erste Kupplung K1 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 geschlossen bleiben, da die erste elektrische Antriebsmaschine 14 die Verbrennungsmaschine 16 bei Schaltungen synchronisieren kann. Vorzugsweise stützt die zweite elektrische Antriebsmaschine 42 während dieser Schaltungen die Antriebsleistung.In 11 is a further variant of a transmission according to the invention 18th shown. In contrast to the in 9 and 10 shown variants of gearboxes 18th shows that in the 11 shown gearbox 18th a second electric prime mover 42 on. The first electric drive machine 14th is analogous to the 9 effective drive with the first gear drive shaft 22nd tied together. The second electric prime mover 42 is analogous to that 10 effective drive with the second gear drive shaft 24 tied together. Furthermore, the clutches K1 , K2 of the double clutch device as form-fitting shifting elements, such as claw shifting elements. That is possible as the first electric prime mover 14th and the second electric prime mover 42 and the internal combustion engine 16 the clutches K1 , K2 the double clutch device 36 synchronize. Furthermore, there is a connecting coupling with a switching element K3 provided that connects the two partial transmissions with one another. The switching element K3 the connecting coupling consequently connects the first transmission input shaft 22nd with the second transmission drive shaft 24 . The first electric drive machine 14th can consequently use the odd combustion gear stages V1 , V3 and V5 use electrically. The second electric prime mover 42 can do the even combustion gear stages V2 and V4 use electrically. Are the two clutches K1 , K2 the double clutch device 36 opened, a purely electrical operation can be set up, in which in particular the internal combustion engine 16 is disconnected. The two prime movers are preferably electric 14th , 42 run essentially the same size. The switching element K3 the connecting coupling and the first switching element S1 can be combined to form a double switching element. With the transmission 18th according to the 11 it is particularly possible to use the second clutch K2 the dual clutch device device 36 to close and the second electric prime mover 42 to operate as a generator. The energy generated in this way can then be used by the first electric drive machine 14th to generate drive power. In other words, a serial driving mode can be set up. Furthermore, the first clutch K1 the double clutch device 36 remain closed as the first electric drive machine 14th the internal combustion engine 16 can synchronize with circuits. The second electric drive machine is preferably supported 42 the drive power during these shifts.

In 12 ist das Getriebe 18 der 11 vereinfacht dargestellt. Die Verbrennungsmaschine 16 ist durch Schließen der ersten Kupplung K1 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 mit dem ersten Teilgetriebe 44 verbindbar. Die erste elektrische Antriebsmaschine 14 ist zudem antriebswirksam mit dem ersten Teilgetriebe 44 verbunden. Durch Schließen der zweiten Kupplung K2 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 kann die Verbrennungsmaschine 16 antriebswirksam mit dem zweiten Teilgetriebe 46 verbunden werden. Die zweite elektrische Antriebsmaschine 42 ist zudem antriebswirksam mit dem zweiten Teilgetriebe 46 verbunden. Die Verbindungskupplung mit dem Schaltelement K3 kann zudem das erste Teilgetriebe 44 antriebswirksam mit dem zweiten Teilgetriebe 46 verbinden.In 12th is the transmission 18th the 11 shown in simplified form. The combustion engine 16 is by closing the first clutch K1 the double clutch device 36 with the first partial transmission 44 connectable. The first electric drive machine 14th is also effective as a drive with the first partial transmission 44 tied together. By closing the second clutch K2 the double clutch device 36 can the internal combustion engine 16 effective drive with the second partial transmission 46 get connected. The second electric prime mover 42 is also effective as a drive with the second partial transmission 46 tied together. The connection coupling with the switching element K3 can also use the first partial transmission 44 effective drive with the second partial transmission 46 associate.

In 13 ist eine Schaltmatrix 48 gezeigt, die die Schaltzustände des Getriebes 18 gemäß den 11 und 12 darstellt. Dabei schalten sich die Schaltelemente S1 bis S5 analog zu der in 4 gezeigten Schaltmatrix 32. In der zweiten bis dritten Spalte sind die Schaltzustände der ersten Kupplung K1 und der zweiten Kupplung K2 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 sowie des Schaltelements K3 der Verbindungskupplung gezeigt. Im hybriden Betrieb ist die erste Kupplung K1 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 immer zu schließen, um die Verbrennungsmaschine 16 antriebswirksam mit dem Getriebe 18 zu verbinden.In 13th is a switching matrix 48 shown showing the switching states of the transmission 18th according to the 11 and 12th represents. The switching elements switch themselves S1 until S5 analogous to the in 4th switching matrix shown 32 . The switching states of the first clutch are in the second to third columns K1 and the second clutch K2 the double clutch device 36 as well as the switching element K3 the connection coupling shown. The first clutch is in hybrid operation K1 the double clutch device 36 always close to the internal combustion engine 16 effective drive with the gearbox 18th connect to.

Gezeigt sind die Verbrennungsgangstufen V1 bis V5, in denen die Verbrennungsmaschine 16 Antriebsleistung mittels des Getriebes 18 überträgt. In diesem Zustand ist folglich die zweite Kupplung K2 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 immer offen und die erste Kupplung K1 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 immer geschlossen. Zum Einrichten der zweiten Verbrennungsgangstufe V2 und der vierten Verbrennungsgangstufe V4 ist zudem zusätzlich das Schaltelement K3 der Verbindungskupplung zu schließen.The combustion gear stages are shown V1 until V5 in which the internal combustion engine 16 Drive power by means of the gearbox 18th transmits. The second clutch is consequently in this state K2 the double clutch device 36 always open and the first clutch K1 the double clutch device 36 always closed. For setting up the second combustion stage V2 and the fourth combustion gear stage V4 is also the switching element K3 to close the connection coupling.

Es versteht sich, dass die zweite Kupplung K2 der Doppelkupplungsvorrichtung 36 nur zu schließen ist, um die Verbrennungsmaschine 16 antriebswirksam mit der zweiten elektrischen Antriebsmaschine 42 zu verbinden und ein serielles Kriechen einzurichten. Hierbei kann die erste elektrische Antriebsmaschine 14 die ungeraden Verbrennungsgangstufen V1, V3 und V5 nutzen. Dieser Zustand ist nicht gezeigt.It goes without saying that the second clutch K2 the double clutch device 36 just close is to the internal combustion engine 16 effective drive with the second electric drive machine 42 to connect and set up a serial creep. Here, the first electric drive machine 14th the odd combustion gear stages V1 , V3 and V5 to use. This state is not shown.

In 14 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 gezeigt. Im Unterschied zu der in 11 gezeigten Variante ist die erste Getriebeantriebswelle 22 als Vollwelle ausgebildet und die zweite Getriebeantriebswelle 24 als Hohlwelle ausgebildet und umgibt die erste Getriebeantriebswelle 22 zumindest abschnittsweise. Ferner ist die erste elektrische Antriebsmaschine 14 an dem Festrad der zweiten Verbrennungsgangstufe V2 bzw. der vierten Verbrennungsgangstufe V4 angeordnet und nicht, wie in 11, die zweite elektrische Antriebsmaschine 42. Die zweite elektrische Antriebsmaschine 42 ist antriebswirksam mit einer Welle 50 verbunden. Die Welle 50 kann durch Schließen einer zusätzlichen Kupplung K5 antriebswirksam mit der Getriebeeingangswelle 34 verbunden werden. Ferner kann die Welle 50 durch Schließen einer weiteren Kupplung K4 antriebswirksam mit der ersten Getriebeantriebswelle 22 verbunden werden. Folglich kann die erste elektrische Antriebsmaschine 14 die geraden Verbrennungsgangstufen V2 und V4 elektrisch nutzen. Die zusätzliche Kupplung K5 und die weitere Kupplung K4 sind im rein elektrischen Betrieb geöffnet. Die Verbrennungsmaschine 16 ist folglich abgekoppelt. In dieser Ausführungsform ist die zweite elektrische Antriebsmaschine 42 vorzugsweise kleiner ausgeführt als die erste elektrische Antriebsmaschine 14, die als Haupttraktionsmaschine verwendet wird.In 14th is a further variant of a transmission according to the invention 18th shown. In contrast to the in 11 The variant shown is the first transmission drive shaft 22nd designed as a solid shaft and the second transmission drive shaft 24 designed as a hollow shaft and surrounds the first transmission drive shaft 22nd at least in sections. Furthermore, the first electric drive machine 14th on the fixed gear of the second combustion gear stage V2 or the fourth combustion gear stage V4 arranged and not, as in 11 , the second electric prime mover 42 . The second electric prime mover 42 is effective as a drive with one shaft 50 tied together. The wave 50 can by closing an additional clutch K5 effective drive with the transmission input shaft 34 get connected. Furthermore, the shaft 50 by closing another coupling K4 effective drive with the first gear drive shaft 22nd get connected. As a result, the first electric prime mover can 14th the even combustion gear stages V2 and V4 use electrically. The additional clutch K5 and the further clutch K4 are open in purely electrical operation. The combustion engine 16 is consequently disconnected. In this embodiment, the second is an electric prime mover 42 preferably made smaller than the first electric drive machine 14th that is used as the main traction machine.

In 15 ist das Getriebe 18 gemäß der 14 vereinfacht dargestellt. Die Verbrennungsmaschine 16 ist über die zusätzliche Kupplung K5 antriebswirksam mit der Welle 50 verbindbar, wobei die Welle 50 antriebswirksam mit der zweiten elektrischen Antriebsmaschine 42 verbunden ist. Durch Schließen der weiteren Kupplung K4 ist die Welle 50 antriebswirksam mit dem ersten Teilgetriebe 44 verbindbar. Das erste Teilgetriebe 44 ist durch Schließen des Schaltelements K3 der Verbindungskupplung antriebswirksam mit dem zweiten Teilgetriebe 46 verbindbar, wobei die erste elektrische Antriebsmaschine 14 antriebswirksam mit dem zweiten Teilgetriebe 46 verbunden ist.In 15th is the transmission 18th according to the 14th shown in simplified form. The combustion engine 16 is about the additional clutch K5 effective drive with the shaft 50 connectable, with the shaft 50 effective drive with the second electric drive machine 42 connected is. By closing the further clutch K4 is the wave 50 effective drive with the first partial transmission 44 connectable. The first partial transmission 44 is by closing the switching element K3 the connecting coupling effective for driving with the second partial transmission 46 connectable, the first electric drive machine 14th effective drive with the second partial transmission 46 connected is.

In 16 ist eine Schaltmatrix 52 gezeigt, die die Schaltzustände des Getriebes 18 gemäß den 14 und 15 beschreibt. Die Schaltzustände des ersten bis fünften Schaltelements S1 bis S5 sind dabei analog zu der in 4 gezeigten Schaltmatrix 32. Zum Einrichten der Verbrennungsgangstufen V1 bis V5 sind die zusätzliche Kupplung K5 sowie die weitere Kupplung K4 immer zu schließen. Zum Einrichten der zweiten Verbrennungsgangstufe V2 und der vierten Verbrennungsgangstufe V4 ist das Schaltelement K3 der Verbindungskupplung zusätzlich zu schließen.In 16 is a switching matrix 52 shown showing the switching states of the transmission 18th according to the 14th and 15th describes. The switching states of the first to fifth switching elements S1 until S5 are analogous to the in 4th switching matrix shown 32 . For setting up the combustion gear stages V1 until V5 are the additional clutch K5 as well as the further clutch K4 always close. For setting up the second combustion stage V2 and the fourth combustion gear stage V4 is the switching element K3 to close the connection coupling in addition.

In den gezeigten Schaltmatrizen 32, 38, 48, 52 sind jeweils die Einrichtung der Verbrennungsgangstufen V1 bis V5 gezeigt. Es versteht sich, dass je nach Anbindung die Verbrennungsgangstufen auch für die erste elektrische Antriebsmaschine 14 und/oder die zweite elektrische Antriebsmaschine 42 verwendet werden können.In the switching matrices shown 32 , 38 , 48 , 52 are each the set-up of the combustion gear stages V1 until V5 shown. It goes without saying that, depending on the connection, the combustion gear stages also for the first electric drive machine 14th and / or the second electric drive machine 42 can be used.

Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche.The invention has been comprehensively described and explained with reference to the drawings and the description. The description and explanation are to be understood as an example and not restrictive. The invention is not limited to the disclosed embodiments. Other embodiments or variations will become apparent to those skilled in the art using the present invention and a careful analysis of the drawings, the disclosure, and the following claims.

In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen“ und „mit“ nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der undefinierte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann.In the claims, the words “comprising” and “having” do not exclude the presence of further elements or steps. The undefined article “a” or “an” does not exclude the presence of a plural. A single element or a single unit can perform the functions of several of the units mentioned in the patent claims. The mere mention of some measures in several different dependent patent claims should not be understood to mean that a combination of these measures cannot also be used advantageously.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
KraftfahrzeugMotor vehicle
1212th
Kraftfahrzeug-AntriebsstrangAutomotive powertrain
1414th
erste elektrische Antriebsmaschinefirst electric drive machine
1616
VerbrennungsmaschineInternal combustion engine
1818th
Getriebetransmission
2020th
EnergiespeicherEnergy storage
2222nd
erste Getriebeantriebswellefirst transmission drive shaft
2424
zweite Getriebeantriebswellesecond transmission drive shaft
2626th
erste Teilvorgelegewellefirst partial countershaft
2828
zweite Teilvorgelegewellesecond partial countershaft
29a29a
erstes Anbindungszahnradfirst connecting gear
29b29b
zweites Anbindungszahnradsecond connection gear
3030th
AbtriebDownforce
3232
SchaltmatrixSwitching matrix
3434
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
3636
DoppelkupplungsvorrichtungDouble clutch device
3838
SchaltmatrixSwitching matrix
4242
zweite elektrische Antriebsmaschinesecond electric prime mover
4444
erstes Teilgetriebefirst partial transmission
4646
zweites Teilgetriebesecond partial transmission
4848
SchaltmatrixSwitching matrix
5050
Wellewave
5252
SchaltmatrixSwitching matrix
S1 - S5S1 - S5
SchaltelementeSwitching elements
K0K0
Schaltelement der VerbrennungsmaschinenkupplungSwitching element of the internal combustion engine clutch
K1K1
erste Kupplung der Doppelkupplungsvorrichtungfirst clutch of the double clutch device
K2K2
zweite Kupplung der Doppelkupplungsvorrichtungsecond clutch of the double clutch device
K3K3
Schaltelement der VerbindungskupplungSwitching element of the connecting coupling
K4K4
weitere Kupplungfurther clutch
K5K5
zusätzliche Kupplungadditional clutch
V1 -V5V1 -V5
VerbrennungsgangstufenCombustion gear stages
A1 - A3A1 - A3
GetriebeachsenGear axles

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102011105521 A1 [0005]DE 102011105521 A1 [0005]

Claims (15)

Getriebe (18) für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (12) eines Kraftfahrzeugs (10), mit: einer ersten Getriebeantriebswelle (22) für ein erstes Teilgetriebe (44); einer zweiten Getriebeantriebswelle (24) für ein zweites Teilgetriebe (46); einer Vorgelegewelle umfassend eine erste Teilvorgelegewelle (26) und eine zweite Teilvorgelegewelle (28); einer Getriebeeingangswelle (34), die dazu ausgebildet ist, mit einer Verbrennungsmaschine (16) des Kraftfahrzeugs (10) und der ersten Getriebeantriebswelle oder der zweiten Getriebeantriebswelle antriebswirksam verbunden zu werden; in mehreren Radsatzebenen angeordneten Losrädern und Festrädern zum Bilden von Gangstufen; mehreren Gangschaltvorrichtungen mit Schaltelementen (S1, S2, S3, S4, S5) zum Einlegen der Gangstufen (V1, V2, V3, V4, V5) im Getriebe; und einem Abtrieb (30) mit einem Differential, wobei das Differential antriebswirksam mit der ersten Teilvorgelegewelle mittels einer ersten Anbindung verbunden ist; und das Differential antriebswirksam mit der zweiten Teilvorgelegewelle mittels einer zweiten Anbindung verbunden ist.Transmission (18) for a motor vehicle drive train (12) of a motor vehicle (10), with: a first transmission drive shaft (22) for a first partial transmission (44); a second transmission drive shaft (24) for a second partial transmission (46); a countershaft comprising a first countershaft (26) and a second countershaft (28); a transmission input shaft (34) which is designed to be operatively connected to an internal combustion engine (16) of the motor vehicle (10) and the first transmission input shaft or the second transmission input shaft; idler gears and fixed gears arranged in several gear set levels to form gear stages; several gear shifting devices with shifting elements (S1, S2, S3, S4, S5) for engaging the gear steps (V1, V2, V3, V4, V5) in the transmission; and an output (30) with a differential, wherein the differential is operatively connected to the first partial countershaft by means of a first connection; and the differential is operatively connected to the second partial countershaft by means of a second connection. Getriebe (18) nach Anspruch 1, wobei die erste Anbindung ein erstes Anbindungszahnrad (29a) umfasst und die zweite Anbindung ein zweites Anbindungszahnrad (29b) umfasst; und das erste Anbindungszahnrad und das zweite Anbindungszahnrad in zwei Radsatzebenen angeordnet sind und vorzugsweise voneinander verschiedene Übersetzungen aufweisen.Gear (18) Claim 1 wherein the first connection comprises a first connection gear (29a) and the second connection comprises a second connection gear (29b); and the first connection gear and the second connection gear are arranged in two gear set planes and preferably have different ratios from one another. Getriebe (18) nach Anspruch 2, wobei eines der Anbindungszahnräder (29a, 29b) in Eingriff mit einem gangbildenden Zahnrad ist und dazu ausgebildet ist, eine Übersetzung für wenigstens eine Gangstufe (V5) einzurichten.Gear (18) Claim 2 , wherein one of the connection gears (29a, 29b) is in engagement with a gear-forming gear and is designed to set up a translation for at least one gear stage (V5). Getriebe (18) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit: einer Doppelkupplungsvorrichtung (36) mit einer ersten Kupplung (K1), um die Getriebeeingangswelle lösbar mit der ersten Getriebeantriebswelle (22) antriebswirksam zu verbinden und einer zweiten Kupplung (K2), um die Getriebeeingangswelle lösbar mit der zweiten Getriebeantriebswelle (24) antriebswirksam zu verbinden, wobei das erste Teilgetriebe (44) vorzugsweise die ungeraden und das zweite Teilgetriebe (46) vorzugsweise die geraden Gangstufen umfasst.Transmission (18) according to one of the preceding claims, with: a double clutch device (36) with a first clutch (K1) to releasably connect the transmission input shaft to the first transmission input shaft (22) and a second clutch (K2) to releasably drive the transmission input shaft to the second transmission input shaft (24), wherein the first partial transmission (44) preferably comprises the odd and the second partial transmission (46) preferably comprises the even gear steps. Getriebe (18) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Getriebeeingangswelle (34) mit der Verbrennungsmaschine (16) antriebswirksam verbindbar ist, vorzugsweise mittels einer Verbrennungsmaschinenkupplung mit einem Schaltelement (K0).Transmission (18) according to one of the preceding claims, wherein the transmission input shaft (34) can be connected to the internal combustion engine (16) in a driving manner, preferably by means of an internal combustion engine clutch with a switching element (K0). Getriebe (18) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Teilvorgelegewelle (26) und die zweite Teilvorgelegewelle (28) koaxial zueinander angeordnet sind; und eine der Teilvorgelegewellen als Hohlwelle ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise die andere Teilvorgelegewelle umgibt.Transmission (18) according to any one of the preceding claims, wherein the first sub-countershaft (26) and the second sub-countershaft (28) are arranged coaxially to one another; and one of the countershafts is designed as a hollow shaft and at least partially surrounds the other countershaft. Getriebe (18) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Getriebeantriebswelle (22) und die zweite Getriebeantriebswelle (24) koaxial zueinander angeordnet sind; und eine der Getriebeantriebswellen als Hohlwelle ausgebildet ist und zumindest abschnittsweise die andere Getriebeantriebswelle umgibt.Transmission (18) according to any one of the preceding claims, wherein the first transmission input shaft (22) and the second transmission input shaft (24) are arranged coaxially with one another; and one of the transmission drive shafts is designed as a hollow shaft and at least partially surrounds the other transmission drive shaft. Getriebe (18) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Schaltelemente (S1, S2, S3, S4, S5, K0, K3) als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet sind; und/oder wenigstens zwei der Schaltelemente (S1, S2, S3, S4, S5, K3) als Doppelschaltelemente ausgebildet sind und von einem doppeltwirkenden Aktor betätigbar sind.Transmission (18) according to any one of the preceding claims, wherein the switching elements (S1, S2, S3, S4, S5, K0, K3) are designed as positive-locking switching elements; and or at least two of the switching elements (S1, S2, S3, S4, S5, K3) are designed as double switching elements and can be actuated by a double-acting actuator. Getriebe (18) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die erste Getriebeantriebswelle (22),die zweite Getriebeantriebswelle (24) und/oder die Getriebeeingangswelle (34) dazu ausgebildet ist, mit einer ersten elektrischen Antriebsmaschine (14) des Kraftfahrzeugs (10) antriebswirksam verbunden zu werden; die erste Getriebeantriebswelle oder die zweite Getriebeantriebswelle dazu ausgebildet ist, mit einer zweiten elektrischen Antriebsmaschine (42) des Kraftfahrzeugs antriebswirksam verbunden zu werden; und/oder das Getriebe eine weitere Kupplung (K4) und eine Welle (50) aufweist, die dazu ausgebildet ist, mit der zweiten elektrischen Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs antriebswirksam verbunden zu werden und durch Schließen der weiteren Kupplung antriebswirksam mit der ersten Getriebeeingangswelle oder der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist und durch Schließen einer zusätzlichen Kupplung (K5) mit der Getriebeeingangswelle verbindbar ist.Transmission (18) according to any one of the preceding claims, wherein the first transmission input shaft (22), the second transmission input shaft (24) and / or the transmission input shaft (34) is designed to be connected to a first electrical drive machine (14) of the motor vehicle (10) so as to be effective for driving purposes; the first transmission input shaft or the second transmission input shaft is designed to be connected to a second electric drive machine (42) of the motor vehicle in an effective driving manner; and or the transmission has a further clutch (K4) and a shaft (50) which is designed to be connected to the second electric drive machine of the motor vehicle and to be connected to the first transmission input shaft or to the second transmission input shaft by closing the further clutch and can be connected to the transmission input shaft by closing an additional clutch (K5). Getriebe (18) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein gangbildendes Zahnrad des ersten Teilgetriebes (44) dazu ausgebildet ist, antriebswirksam mit der ersten Teilvorgelegewelle (26) oder der zweiten Teilvorgelegewelle (28) verbunden zu werden; und ein gangbildendes Zahnrad des zweiten Teilgetriebes (46) dazu ausgebildet ist, antriebswirksam mit der ersten Teilvorgelegewelle oder der zweiten Teilvorgelegewelle verbunden zu werden.Transmission (18) according to one of the preceding claims, wherein a gear-forming gear of the first sub-transmission (44) is designed to be connected to the first sub-countershaft (26) or the second sub-countershaft (28) in a driving manner; and a gear-forming gear of the second sub-transmission (46) is designed to be connected to the first sub-countershaft or the second sub-countershaft in an effective driving manner. Getriebe (18) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Verbindungskupplung mit einem Schaltelement (K3), um die erste Getriebeantriebswelle (22) und die zweite Getriebeantriebswelle (24) antriebswirksam zu verbinden.Transmission (18) according to one of the preceding claims, with a connecting coupling with a shifting element (K3) in order to connect the first transmission drive shaft (22) and the second transmission drive shaft (24) in a driving manner. Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (12) für ein Kraftfahrzeug (10), mit: einem Getriebe (18) nach einem der vorstehenden Ansprüche umfassend eine Getriebeeingangswelle (34); und einer Verbrennungsmaschine (16), die mit der Getriebeeingangswelle antriebswirksam verbindbar ist.Motor vehicle drive train (12) for a motor vehicle (10), with: a transmission (18) according to any one of the preceding claims comprising a transmission input shaft (34); and an internal combustion engine (16) which can be effectively connected to the transmission input shaft. Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (12) nach Anspruch 12, mit einer ersten elektrischen Antriebsmaschine (14) und/oder zweiten elektrischen Antriebsmaschine (42), wobei die erste elektrische Antriebsmaschine dazu ausgebildet ist, antriebswirksam mit der ersten Getriebeantriebswelle (22), der zweiten Getriebeantriebswelle (24) und/oder der Getriebeeingangswelle (34) verbunden zu werden; und/oder die zweite elektrische Antriebsmaschine dazu ausgebildet ist, antriebswirksam mit der ersten Getriebeantriebswelle oder der zweiten Getriebeantriebswelle verbunden zu werden.Motor vehicle drive train (12) according to Claim 12 , with a first electric drive machine (14) and / or second electric drive machine (42), wherein the first electric drive machine is designed to operate with the first transmission drive shaft (22), the second transmission drive shaft (24) and / or the transmission input shaft (34 ) to be connected; and / or the second electric drive machine is designed to be connected to the first transmission drive shaft or the second transmission drive shaft in a driving manner. Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (12) nach Anspruch 13, wobei die erste elektrische Antriebsmaschine (14) und/oder die zweite elektrische Antriebsmaschine (42) als Startergenerator zum Starten der Verbrennungsmaschine (16) ansteuerbar ist; als Ladegenerator zum Laden eines Energiespeichers (20) ansteuerbar ist; und/oder als Generator zum Versorgen der ersten elektrischen Antriebsmaschine oder zweiten elektrischen Antriebsmaschine bei einem seriellen Fahrmodus ansteuerbar ist.Motor vehicle drive train (12) according to Claim 13 wherein the first electric drive machine (14) and / or the second electric drive machine (42) can be controlled as a starter generator for starting the internal combustion engine (16); can be controlled as a charging generator for charging an energy store (20); and / or can be controlled as a generator for supplying the first electric drive machine or the second electric drive machine in a serial driving mode. Kraftfahrzeug (10) mit: einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang (12) nach Anspruch 12; oder einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 13 oder 14 und einem Energiespeicher (20) zum Speichern von Energie zum Versorgen der ersten elektrischen Antriebsmaschine (14) und/oder der zweiten elektrischen Antriebsmaschine (42).Motor vehicle (10) having: a motor vehicle drive train (12) according to Claim 12 ; or a motor vehicle drive train according to one of the Claims 13 or 14th and an energy store (20) for storing energy for supplying the first electric drive machine (14) and / or the second electric drive machine (42).
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