DE102020214524A1 - Getriebe für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Fabian Kutter
Martin Brehmer
Matthias Horn
Oliver BAYER
Johannes Kaltenbach
Thomas Martin
Michael Wechs
Thomas Kroh
Max Bachmann
Peter Ziemer
Juri Pawlakowitsch
Stefan Beck
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe (4), umfassend eine Elektromaschine (14), eine erste Eingangswelle (10), eine zweite Eingangswelle (11), eine Vorgelegewelle (33) und eine Planetenstufe (25), welche sich aus einem ersten Element (26), einem zweiten Element (27) und einem dritten Element (28) in Form eines Sonnenrades (29), eines Planetenstegs (30) und eines Hohlrades (31) zusammensetzt. Dabei ist die Vorgelegewelle (33) permanent mit einer Abtriebsseite (34) gekoppelt, während die zweite Eingangswelle (11) mit einem Rotor (16) der Elektromaschine (14) gekoppelt ist. Um einen kompakten Aufbau des Getriebes (4) zu realisieren, ist die erste Eingangswelle (10) drehfest mit dem ersten Element (26) der Planetenstufe (25) verbunden, wohingegen das zweite Element (27) der Planetenstufe (25) drehfest mit einer ersten Welle (12) in Verbindung steht und das dritte Element (28) der Planetenstufe (25) drehfest mit einer zweiten Welle (13) verbunden ist. Des Weiteren kann die zweite Welle (13) über ein erstes Schaltelement (C) drehfest mit der ersten Welle (12) verbunden sowie mittels eines zweiten Schaltelements (D) drehfest mit der zweiten Eingangswelle (11) in Verbindung gebracht werden. Zudem ist die Vorgelegewelle (33) durch Betätigen eines dritten Schaltelements (B) über eine erste Stirnradstufe (41) mit der ersten Welle (12) sowie mittels Schließen eines vierten Schaltelements (A) über eine zweite Stirnradstufe (38) mit der zweiten Welle (13) jeweils koppelbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine, eine erste Eingangswelle, eine zweite Eingangswelle, eine Vorgelegewelle und eine Planetenstufe, welche sich aus einem ersten Element, einem zweiten Element und einem dritten Element in Form eines Sonnenrades, eines Planetenstegs und eines Hohlrades zusammensetzt, wobei die Vorgelegewelle permanent mit einer Abtriebsseite gekoppelt ist, und wobei die zweite Eingangswelle mit einem Rotor der Elektromaschine gekoppelt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem vorgenannten Getriebe.
  • Bei Kraftfahrzeugen sind mehrgängige Getriebe bekannt, bei welchen mehrere unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse als Gänge durch Betätigung entsprechender Schaltelemente geschaltet werden können, wobei dies vorzugsweise automatisch vollzogen wird. Das Getriebe wird dabei dazu genutzt, ein Zugkraftangebot einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges in Hinblick auf verschiedene Kriterien geeignet umzusetzen. Bei Getrieben für Hybridfahrzeuge wird ein vorgenanntes Getriebe häufig auch mit einer oder mehreren Elektromaschinen kombiniert, wobei die zumindest eine Elektromaschine dabei zumeist im Getriebe zur Darstellung verschiedener Betriebsmodi, wie einem rein elektrischen Fahren, auf unterschiedliche Weisen eingebunden werden kann.
  • Aus der DE 10 2013 215 114 A1 geht ein Getriebe hervor, welches eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle umfasst. Die erste Eingangswelle kann dabei über unterschiedliche Stirnradstufen durch Betätigung je eines zugehörigen Schaltelements mit einer achsparallelen Vorgelegewelle gekoppelt werden, die permanent mit einer Abtriebsseite des Getriebes in Verbindung steht. Hingegen ist die zweite Eingangswelle permanent mit einem Rotor einer Elektromaschine gekoppelt und kann mit der Vorgelegewelle über eine Planetenstufe in Verbindung gebracht werden. Die Planetenstufe setzt sich dabei aus einem Sonnenrad, einem Planetensteg und einem Hohlrad zusammen, von welchen der Planetensteg drehfest mit der Vorgelegewelle gekoppelt ist, während das Hohlrad mit der zweiten Eingangswelle in Verbindung steht. Zudem ist das Sonnenrad drehfest mit einer Hohlwelle verbunden, die zum einen über ein erstes Schaltelement festgesetzt sowie über ein anderes Schaltelement drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbunden werden kann. Die Hohlwelle kann ferner über eine der Stirnradstufen auch mit der ersten Eingangswelle gekoppelt werden, so dass letztendlich durch eine gleichzeitige drehfeste Verbindung der Hohlwelle mit der zweiten Eingangswelle auch eine Koppelung der Eingangswellen untereinander realisierbar ist.
  • Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein möglichst kompakt bauendes Getriebe zu verwirklichen, bei welchem eine Elektromaschine zudem möglichst optimal eingebunden ist.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Kraftfahrzeugantriebsstrang, in welchem ein vorgenanntes Getriebe vorgesehen ist, ist ferner Gegenstand von Anspruch 15. Zudem betreffen die Ansprüche 16 bis 18 jeweils ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes.
  • Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe eine Elektromaschine, eine erste Eingangswelle, eine zweite Eingangswelle, eine Vorgelegewelle und eine Planetenstufe, welche sich aus einem ersten Element, einem zweiten Element und einem dritten Element in Form eines Sonnenrades, eines Planetenstegs und eines Hohlrades zusammensetzt. Dabei ist die Vorgelegewelle permanent mit einer Abtriebsseite gekoppelt, während die zweite Eingangswelle mit einem Rotor der Elektromaschine in Verbindung steht.
  • Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches eine Kraftflussführung zwischen Komponenten ggf. bei gleichzeitiger Betätigung eines entsprechenden Schaltelements vorgenommen werden kann. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über welches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial angebunden wird.
  • Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittelachse des Getriebes gemeint, parallel zu welcher auch Rotationsachsen von Wellen des Getriebes orientiert sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer jeweiligen Komponente des Getriebes, insbesondere einer jeweiligen Welle zu verstehen.
  • Das erfindungsgemäße Getriebe verfügt über eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle, wobei die beiden Eingangswellen dabei bevorzugt koaxial zueinander liegen. Insbesondere sind die Eingangswellen dabei jeweils je einem Teilgetriebe des Getriebes zugeordnet, über welches eine Kraftflussführung ausgehend von der jeweils zugehörigen Eingangswelle zu der Vorgelegewelle und damit auch zu der hiermit permanent gekoppelten Abtriebsseite vorgenommen werden kann. Die Vorgelegewelle ist hierbei bevorzugt achsparallel zu den beiden Eingangswellen angeordnet, wobei im Rahmen der Erfindung insbesondere genau eine Vorgelegewelle vorgesehen ist. Alternativ dazu ist es im Sinne der Erfindung aber auch denkbar, dass das Getriebe mehrerer Vorgelegewellen aufweist, die jeweils mit der gemeinsamen Abtriebsseite des Getriebes in Verbindung stehen.
  • Die Vorgelegewelle ist bei dem erfindungsgemäßen Getriebe permanent mit einer Abtriebsseite gekoppelt. Bevorzugt ist über die Abtriebsseite des Getriebes dabei im Weiteren eine Koppelung mit einem achsparallel zu den Eingangswellen des Getriebes angeordneten Differentialgetriebe hergestellt. Dabei liegt die Abtriebsseite bevorzugt axial im Bereich von oder nahe an einer Anschlussstelle, an welcher im verbauten Zustand des Getriebes eine Verbindung zu einer vorgeschalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges hergestellt ist oder hergestellt werden kann. Prinzipiell kann die Abtriebsseite aber auch in einem Bereich zwischen axialen Enden des Getriebes platziert sein. Diese Art der Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.
  • Alternativ dazu könnte die Abtriebsseite des Getriebes prinzipiell aber auch an einem entgegengesetzt zu einer Anschlussstelle liegenden, axialen Ende des Getriebes vorgesehen sein. Dabei sind ein Antrieb und ein Abtrieb des Getriebes insbesondere an einander entgegengesetzten axialen Enden des Getriebes platziert. Ein derartig gestaltetes Getriebe eignet sich dabei zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ist eine Elektromaschine vorgesehen, deren Rotor mit der zweiten Eingangswelle in Verbindung steht. Die Anordnung einer Elektromaschine macht das erfindungsgemäße Getriebe für die Anwendung bei einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug geeignet. Dabei ist dann ein Rotor der Elektromaschine unmittelbar oder mittelbar an der zweiten Eingangswelle angebunden. Die Elektromaschine kann dabei im Rahmen der Erfindung bevorzugt einerseits als Generator sowie andererseits als Elektromotor betrieben werden. Unter einer „Koppelung“ des Rotors der Elektromaschine mit der zweiten Eingangswelle ist im Sinne der Erfindung eine Verbindung zwischen diesen zu verstehen, so dass zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der zweiten Eingangswelle eine gleichbleibende Drehzahlabhängigkeit vorherrscht.
  • Die Planetenstufe weist ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element auf, wobei von diesen Elementen dabei eines als Sonnenrad, eines als Planetensteg und eines als Hohlrad vorliegt.
  • Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die erste Eingangswelle drehfest mit dem ersten Element der Planetenstufe verbunden ist, wohingegen das zweite Element der Planetenstufe drehfest mit einer ersten Welle in Verbindung steht und das dritte Element der Planetenstufe drehfest mit einer zweiten Welle verbunden ist. Die zweite Welle kann über ein erstes Schaltelement drehfest mit der ersten Welle verbunden sowie mittels eines zweiten Schaltelements drehfest mit der zweiten Eingangswelle in Verbindung gebracht werden. Des Weiteren kann die Vorgelegewelle durch Betätigen eines dritten Schaltelements über eine erste Stirnradstufe mit der ersten Welle sowie mittels Schließen eines vierten Schaltelements über eine zweite Stirnradstufe mit der zweiten Welle jeweils gekoppelt werden.
  • Mit anderen Worten sind also bei dem erfindungsgemäßen Getriebe neben den beiden Eingangswellen und der Vorgelegewelle noch eine erste Welle und eine zweite Welle vorgesehen, von welchen die erste Welle drehfest mit dem zweiten Element der Planetenstufe verbunden ist, während die zweite Welle ständig drehfest mit dem dritten Element der Planetenstufe in Verbindung steht. Das noch verbleibende, erste Element der Planetenstufe ist zudem mit der ersten Eingangswelle verbunden. Dem Getriebe sind außerdem ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement und ein viertes Schaltelement zugeordnet, von welchen das erste Schaltelement im betätigten Zustand die erste Welle und die zweite Welle drehfest miteinander verbindet, was aufgrund der damit einhergehenden, drehfesten Verbindung des zweiten Elements und des dritten Elements der Planetenstufe auch ein Verblocken der Planetenstufe zur Folge hat. Hingegen führt das zweite Schaltelement bei Betätigung eine drehfeste Verbindung der zweiten Welle mit der zweiten Eingangswelle herbei. Ein Schließen des dritten Schaltelements bewirkt eine Koppelung der Vorgelegewelle mit der ersten Welle, wobei diese Koppelung dabei über eine erste Stirnradstufe stattfindet. Abgesehen davon kann die Vorgelegewelle auch noch mit der zweiten Welle über eine zweite Stirnradstufe dadurch gekoppelt werden, dass das vierte Schaltelement in einen betätigten Zustand überführt wird.
  • Eine derartige Ausgestaltung eines Getriebes hat dabei den Vorteil, dass sich durch die Koppelung der ersten Eingangswelle, der ersten Welle und der zweiten Welle über die Planetenstufe und die jeweiligen unterschiedlichen Möglichkeiten der Koppelung der ersten Welle und der zweiten Welle über die Schaltelemente auch unterschiedliche Möglichkeiten zur Koppelung der beiden Eingangswellen mit der Vorgelegewelle und damit mit der Abtriebsseite ergeben. Dies lässt sich dabei über die Planetenstufe und auch die beiden Stirnradstufen auf kompakte Art und Weise und auch mit niedrigem Herstellungsaufwand realisieren. Da die Elektromaschine durch Schließen des zweiten Schaltelements über die damit einhergehende, drehfeste Verbindung der zweiten Eingangswelle mit der zweiten Welle eingebunden werden kann, kann außerdem eine geeignete Einbindung dieser Elektromaschine vollzogen werden.
  • Zwar können auch bei der DE 10 2013 215 114 A1 die beiden Eingangswellen mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen mit der Vorgelegewelle und damit auch mit der Abtriebsseite gekoppelt werden, das Getriebe der DE 10 2013 215 114 A1 weist allerdings einen höheren Platzbedarf und auch einen höheren Herstellungsaufwand auf.
  • Die erste Welle und die zweite Welle liegen bevorzugt ebenfalls koaxial zu der ersten Eingangswelle und auch der zweiten Eingangswelle, wobei die erste Welle und die zweite Welle hierbei insbesondere als Hohlwellen ausgeführt sind, die jeweils axial mit einem Teilabschnitt der ersten Eingangswelle überdecken sowie radial umliegend zu dieser angeordnet sind. Besonders bevorzugt sind die beiden Eingangswellen und die erste Welle und die zweite Welle dabei radial so übereinander angeordnet, dass die erste Eingangswelle radial innen liegend angeordnet ist, auf welche zunächst die erste Welle, dann die zweite Welle und schließlich die zweite Eingangswelle radial folgen. Von den Eingangswellen und der ersten Welle und der zweiten Welle baut die zweite Eingangswelle dabei insbesondere axial am kürzesten, die zweite Welle am zweitkürzesten, die erste Welle am drittkürzesten und die erste Eingangswelle am längsten.
  • Die erste Stirnradstufe ist bei dem erfindungsgemäßen Getriebe für eine unmittelbare Koppelung der Vorgelegewelle mit der ersten Welle vorgesehen, wozu das dritte Schaltelement zu betätigen ist. Dagegen dient die zweite Stirnradstufe einer unmittelbaren Koppelung der Vorgelegewelle mit der zweiten Welle, wobei zur Ausbildung dieser Koppelung dabei das vierte Schaltelement in einen geschlossenen Zustand zu überführen ist.
  • Im Rahmen der Erfindung setzt sich eine Stirnradstufe auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise aus mindestens zwei miteinander kämmenden Stirnrädern zusammen, über welche achsversetzt zueinander liegende Wellen gekoppelt sind oder gekoppelt werden können. Dabei kann das einzelne Stirnrad als Festrad drehfest auf der je zugehörigen Welle platziert sein, so dass eine Drehbewegung der Welle auch eine entsprechende Drehbewegung des zugehörigen Stirnrades und umgekehrt zur Folge hat. Das einzelne Stirnrad kann aber auch als Losrad drehbar auf der je zugehörigen Welle gelagert sein und wird dann ggf. erst durch Betätigen eines zugehörigen Schaltelements an der zugehörigen Welle festgesetzt, wodurch dann die drehfeste Verbindung zwischen dem Stirnrad und der zugehörigen Welle besteht. Bevorzugt sind Stirnräder des erfindungsgemäßen Getriebes jeweils als schrägverzahnte Stirnräder ausgeführt.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung setzt sich die erste Stirnradstufe aus einem Festrad und einem mit dem Festrad kämmenden Losrad zusammen, wobei das Festrad der ersten Stirnradstufe drehfest auf der ersten Welle platziert ist, wohingegen das Losrad der ersten Stirnradstufe drehbar auf der Vorgelegewelle gelagert ist und an der Vorgelegewelle über das dritte Schaltelement festgesetzt werden kann. Hierdurch werden dann die erste Welle und die Vorgelegewelle über die erste Stirnradstufe miteinander gekoppelt. Alternativ dazu ist es im Rahmen der Erfindung aber auch denkbar, dass das Festrad der ersten Stirnradstufe drehfest auf der Vorgelegewelle angeordnet ist, während das hiermit im Zahneingriff stehende Losrad drehbar auf der ersten Welle gelagert und dort über das dritte Schaltelement festsetzbar ist.
  • Alternativ oder ergänzend dazu setzt sich die zweite Stirnradstufe aus einem Festrad und einem mit dem Festrad kämmenden Losrad zusammen, wobei das Festrad der zweiten Stirnradstufe drehfest auf der zweiten Welle platziert ist, wohingegen das Losrad der zweiten Stirnradstufe drehbar auf der Vorgelegewelle gelagert ist und an der Vorgelegewelle mittels des vierten Schaltelements festgesetzt werden kann. Insofern hat ein Betätigen des vierten Schaltelements eine Koppelung der zweiten Welle und der Vorgelegewelle über die zweite Stirnradstufe zur Folge, indem das Losrad der zweiten Stirnradstufe an der Vorgelegewelle festgesetzt wird. Im Rahmen dieser Ausgestaltungsmöglichkeit ist es alternativ dazu aber auch denkbar, dass das Festrad der zweiten Stirnradstufe drehfest auf der Vorgelegewelle angeordnet ist, während das hiermit im Zahneingriff stehende Losrad der zweiten Stirnradstufe drehbar auf der zweiten Welle gelagert und über das vierte Schaltelement drehfest mit der zweiten Welle verbindbar ist.
  • In Weiterbildung der Erfindung ergibt sich ein erster Gang zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des ersten Schaltelements und des vierten Schaltelements, während ein zweiter Gang zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des ersten Schaltelements und des dritten Schaltelements schaltbar ist. Ferner kann ein dritter Gang zwischen der zweiten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des zweiten Schaltelements und des vierten Schaltelements dargestellt werden, wohingegen sich ein vierter Gang zwischen der zweiten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des ersten Schaltelements, des zweiten Schaltelements und des dritten Schaltelements ergibt. Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe können also insgesamt vier unterschiedliche Gänge geschaltet werden, von denen zwei zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite und zwei zwischen der zweiten Eingangswelle und der Abtriebsseite realisiert werden können.
  • Gemäß einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist die Elektromaschine koaxial zu der zweiten Eingangswelle angeordnet, wobei der Rotor der Elektromaschine drehfest mit der zweiten Eingangswelle in Verbindung steht. In diesem Fall ist also der Rotor der Elektromaschine unmittelbar drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbunden, so dass die zweite Eingangswelle und der Rotor der Elektromaschine stets unter der gleichen Drehzahl laufen. Alternativ dazu ist es bei einer koaxialen Anordnung der Elektromaschine zu der zweiten Eingangswelle aber auch denkbar, dass der Rotor der Elektromaschine mit der zweiten Eingangswelle über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe gekoppelt ist, bei welcher es sich um je eine Planetenstufe und/oder je eine Stirnradstufe handeln kann. Bei der koaxialen Anordnung der Elektromaschine zu der zweiten Eingangswelle ist dabei weiter bevorzugt die ebenfalls koaxial hierzu liegende Planetenstufe axial auf Höhe der Elektromaschine sowie radial innenliegend dieser angeordnet.
  • Alternativ dazu kommt im Rahmen der Erfindung prinzipiell aber auch eine achsversetzte Anordnung der Elektromaschine zu der zweiten Eingangswelle infrage, wobei in diesem Fall dann ein Rotor der Elektromaschine über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe mit der zweiten Eingangswelle gekoppelt ist, bei welcher es sich in diesem Fall um je eine Planetenstufe und/oder je eine Stirnradstufe oder auch einen Zugmitteltrieb handeln kann.
  • Es ist eine Ausführungsform der Erfindung, dass die zweite Stirnradstufe ein höheres Übersetzungsverhältnis aufweist, als die erste Stirnradstufe. Alternativ dazu weist hingegen die erste Stirnradstufe ein höheres Übersetzungsverhältnis auf, als die zweite Stirnradstufe. Besonders bevorzugt ist dabei das jeweils höhere Übersetzungsverhältnis so gewählt, dass ein Fahren bis zu Maximalgeschwindigkeit möglich ist, während das jeweils niedrigere Übersetzungsverhältnis zur Realisierung eines Overdrive-Ganges konzipiert ist.
  • Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist auf der ersten Eingangswelle ein Stirnrad drehfest platziert, welches Teil einer Übersetzungsstufe ist, über die die erste Eingangswelle mit einer Antriebswelle des Getriebes gekoppelt ist. Dies hat den Vorteil, dass somit zum einen über die Übersetzungsstufe eine Vorübersetzung bei der Übertragung einer Drehbewegung von der Antriebswelle auf die erste Eingangswelle realisiert werden kann. Zum anderen stellt sich hierdurch ein Achsversatz zwischen der Antriebswelle und der ersten Eingangswelle ein, so dass bei einer koaxialen Anordnung der Elektromaschine zu der zweiten Eingangswelle und damit auch der ersten Eingangswelle eine problemlosere Unterbringung der Elektromaschine möglich wird.
  • In Weiterbildung der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit kann die Antriebswelle über eine Schaltkupplung drehfest mit einer Anschlusswelle verbunden werden, die dazu eingerichtet ist, das Getriebe mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden. Das Getriebe verfügt also in diesem Fall über eine Anschlusswelle, an welcher im verbauten Zustand des Getriebes eine Verbindung zu der vorgeschalteten Antriebsmaschine hergestellt ist. Diese Anschlusswelle kann dabei mit der Antriebswelle über eine zwischenliegende Schaltkupplung drehfest verbunden werden, wobei es sich bei der Schaltkupplung hierbei bevorzugt um eine formschlüssige Schaltkupplung und dabei insbesondere um eine unsynchronisierte Klauenkupplung handelt. Alternativ dazu kommt allerdings auch eine Ausführung der Schaltkupplung als kraftschlüssige Kupplung und hierbei insbesondere als Reibkupplung infrage.
  • Außerdem ist es im Rahmen der Erfindung ebenfalls denkbar, dass die Antriebswelle dazu eingerichtet ist, das Getriebe im verbauten Zustand mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine zu verbinden, so dass in diesem Fall also die Verbindung direkt an der Antriebswelle hergestellt ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zudem eine weitere Elektromaschine vorgesehen, deren Rotor permanent mit der ersten Eingangswelle gekoppelt ist. Auch diese weitere Elektromaschine kann dabei im Sinne der Erfindung bevorzugt einerseits als Generator sowie andererseits als Elektromotor betrieben werden. Aufgrund der Einbindung dieser weiteren Elektromaschine kann ein Betrieb der weiteren Elektromaschine mit einem Betrieb der permanent mit der zweiten Eingangswelle gekoppelten Elektromaschine kombiniert werden. So kann durch gleichzeitiges Schließen des zweiten Schaltelements und des dritten Schaltelements eine Überlagerung von Antriebsbewegungen der Elektromaschinen an der Planetenstufe realisiert werden, indem die Elektromaschine über die zweite Eingangswelle aufgrund der Betätigung des zweiten Schaltelements mit der zweiten Welle und damit auch dem dritten Element der Planetenstufe gekoppelt wird, während die erste Eingangswelle und damit auch die weitere Elektromaschine mit dem ersten Element der Planetenstufe in Verbindung steht und ein Abtrieb über die erste Welle und die erste Stirnradstufe durch Betätigung des dritten Schaltelements zur Abtriebsseite erfolgt. Zum einen können hierdurch Antriebsbewegungen beider Elektromaschinen aufsummiert zu der Abtriebsseite übertragen werden. Zum anderen kann die weitere Elektromaschine auch ein Abtriebsmoment am zweiten Element der Planetenstufe abstützen, während eine Schaltung zwischen den beiden, zwischen der zweiten Eingangswelle und der Abtriebsseite darstellbaren Gängen erfolgt.
  • Ist die erste Eingangswelle zudem über eine Übersetzungsstufe mit der Antriebswelle gekoppelt, die über eine Schaltkupplung drehfest mit der Anschlusswelle verbunden werden kann, so kann durch gleichzeitiges Schließen dieser Schaltkupplung mit der Betätigung des zweiten und des dritten Schaltelements auch eine Überlagerung einer Antriebsbewegung der vorgeschalteten Antriebsmaschine, ggf. in Kombination mit einer Antriebsbewegung der weiteren Elektromaschine, mit einem Betrieb der Elektromaschine stattfinden.
  • Ferner kann eine serielle Fahrfunktionen dadurch dargestellt werden, dass das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement betätigt werden sowie die Schaltkupplung geschlossen wird. Denn hierdurch kann die weitere Elektromaschine durch Schließen der Schaltkupplung über die Antriebswelle mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine gekoppelt werden, wodurch in einem generatorischen Betrieb der weiteren Elektromaschine eine Stromerzeugung verwirklicht werden kann. Parallel dazu kann in einem elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine durch Schalten des dritten, zwischen der zweiten Eingangswelle und der Abtriebsseite wirksamen Ganges elektrisch gefahren werden, wozu der parallel dazu über die weitere Elektromaschine erzeugte Strom genutzt wird.
  • Bei Kombination der vorgenannten Ausführungsform mit der Ausgestaltungsmöglichkeit, bei welcher die erste Eingangswelle über eine Übersetzungsstufe mit einer Antriebswelle des Getriebes gekoppelt ist, steht das drehfest auf der ersten Eingangswelle platzierte Stirnrad mit einem Hohlrad im Zahneingriff und bildet mit diesem die Übersetzungsstufe. Das Hohlrad kämmt zudem mit einem Stirnrad, welches drehfest auf einer Rotorwelle angeordnet ist, die drehfest mit dem Rotor der weiteren Elektromaschine in Verbindung steht. In vorteilhafter Weise wird hierdurch einerseits eine permanente Koppelung der weiteren Elektromaschine mit der ersten Eingangswelle über die zwischenliegende Antriebswelle vollzogen, wobei zum anderen ein kompakter Aufbau des Getriebes realisierbar ist, da die weitere Elektromaschine achsversetzt zu der Antriebswelle platziert ist, die auch achsversetzt zu der ersten Eingangswelle liegt. Zudem kann die weitere Elektromaschine hierbei über die Übersetzungsstufe unter einer geeigneten Übersetzung mit der Antriebswelle gekoppelt werden, die ihrerseits wiederum durch Zahneingriff des Hohlrades mit dem drehfest auf der ersten Eingangswelle platzierten Stirnrad mit einer Übersetzung mit der ersten Eingangswelle gekoppelt ist. Besonders bevorzugt steht das Hohlrad dabei an einer Innenverzahnung mit dem drehfest auf der ersten Eingangswelle platzierten Stirnrad im Zahneingriff und kämmt an einer Außenverzahnung mit dem drehfest auf der Rotorwelle angeordneten Stirnrad.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist das erste Schaltelement und/oder das zweite Schaltelement und/oder das dritte Schaltelement und/oder das vierte Schaltelement jeweils als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wobei es sich bei dem einzelnen Schaltelement hierbei insbesondere um ein unsynchronisiertes Klauenschaltelement handelt. Alternativ dazu kommt aber im Rahmen der Erfindung auch eine Ausführung des einzelnen Schaltelements als Sperrsynchronisation infrage. Besonders bevorzugt sind alle vier Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente und hierbei bevorzugt als unsynchronisierte Klauenschaltelemente ausgeführt. Alternativ dazu ist es im Rahmen der Erfindung aber auch denkbar, dass eines oder mehrere der Schaltelemente als kraftschlüssige Schaltelemente, wie beispielsweise als Lamellenschaltelemente realisiert sind.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist das erste Element der Planetenstufe das Sonnenrad, das zweite Element der Planetenstufe bei Ausführung der Planetenstufe als Minus-Planetenstufe der Planetensteg und bei Ausführung der Planetenstufe als Plus-Planetenstufe das Hohlrad sowie das dritte Element der Planetenstufe bei Ausführung der Planetenstufe als Minus-Planetenstufe das Hohlrad und bei Ausführung der Planetenstufe als Plus-Planetenstufe der Planetensteg. Ist die Planetenstufe also als Minus-Planetenstufe ausgebildet, so handelt es sich bei dem ersten Element um das Sonnenrad, bei dem zweiten Element um den Planetensteg und bei dem dritten Element um das Hohlrad. Liegt die Planetenstufe hingegen als Plus-Planetenstufe vor, so ist das erste Element als Sonnenrad, das zweite Element als Hohlrad und das dritte Element als Planetensteg ausgebildet.
  • Auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise ist an dem Planetensteg bei Ausführung der Planetenstufe als Minus-Planetenstufe mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert, welches sowohl mit dem radial innenliegenden Sonnenrad, als auch dem radial umliegenden Hohlrad jeweils im Zahneingriff steht. Besonders bevorzugt sind dabei an dem Planetensteg mehrere Planetenräder drehbar gelagert, welche im Einzelnen mit dem Sonnenrad und auch dem Hohlrad kämmen. Hingegen lagert der Planetensteg bei Ausbildung der Planetenstufe als Plus-Planetenstufe mindestens ein Planetenradpaar, von dessen Planetenrädern eines mit dem Sonnenrad und eines mit dem Hohlrad im Zahneingriff steht sowie die Planetenräder untereinander kämmen.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist auf der Vorgelegewelle ein Stirnrad drehfest angeordnet, welches mit einem Abtriebsstirnrad im Zahneingriff steht, wobei das Abtriebsstirnrad die Abtriebsseite bildet. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Abtriebsstirnrad dabei um ein Antriebstellerrad eines achsparallel liegenden Differentialgetriebes, wobei es im Rahmen der Erfindung alternativ dazu aber auch denkbar ist, dass das Abtriebsstirnrad drehfest auf einer Ausgangswelle angeordnet ist, die an einem Wellenende die Abtriebsseite des Getriebes ausbildet.
  • Im Rahmen der Erfindung kann dem Getriebe ein Anfahrelement vorgeschaltet sein, beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibkupplung. Dieses Anfahrelement kann dann auch Bestandteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung eines Anfahrvorgangs, indem es eine Schlupfdrehzahl zwischen einer als Verbrennungskraftmaschine ausgeführten Antriebsmaschine und der Antriebswelle des Getriebes ermöglicht. Hierbei kann insbesondere die Schaltkupplung als Anfahrelement verwirklicht sein. Alternativ dazu könnte die Antriebswelle aber auch für eine direkte Verbindung mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine, d.h. ohne zwischenliegendes Anfahrelement, ausgestaltet sein. Zudem kann auf jeder Welle des Getriebes prinzipiell ein Freilauf zum Getriebegehäuse oder zu einer anderen Welle angeordnet werden.
  • Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug und ist dann zwischen einer als Verbrennungskraftmaschine oder als Elektromaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Hierbei ist die Antriebswelle des Getriebes entweder permanent drehfest mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt oder über die zwischenliegende Schaltkupplung bzw. ein Anfahrelement mit dieser verbindbar, wobei zwischen Verbrennungskraftmaschine und Getriebe zudem ein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen sein kann. Auch im Falle einer Ausführung der Antriebsmaschine als Elektromaschine kann eine direkte drehfeste Verbindung der Antriebswelle mit einem Rotor dieser Elektromaschine vollzogen sein. Abtriebsseitig ist das Getriebe innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges dann bevorzugt mit einem Differentialgetriebe einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges gekoppelt, wobei hier allerdings auch eine Anbindung an ein Längsdifferential vorliegen kann, über welches eine Verteilung auf mehrere angetriebenen Achsen des Kraftfahrzeuges stattfindet. Das Differentialgetriebe bzw. das Längsdifferential kann dabei mit dem Getriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Ebenso kann auch ein Torsionsschwingungsdämpfer mit in dieses Gehäuse integriert sein.
  • Dass zwei Bauelemente des Getriebes drehfest „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Koppelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente der Planetenstufe und/oder Stirnräder der Stirnradstufen und/oder Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind starr miteinander gekoppelt.
  • Ist hingegen ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent drehfest miteinander gekoppelt, sondern eine drehfeste Koppelung wird erst durch Betätigen des zwischenliegenden Schaltelements vorgenommen. Dabei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements im Sinne der Erfindung, dass das betreffende Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird und in der Folge die hieran unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen aneinander angleicht. Im Falle einer Ausgestaltung des betreffenden Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen, während im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements auch nach einem Betätigen desselbigen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen können. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente über das Schaltelement bezeichnet.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
    • 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges;
    • 2 eine schematische Darstellung eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
    • 3 ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes aus 2;
    • 4 eine tabellarische Darstellung unterschiedlicher Betriebsmodi des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe nach 2;
    • 5 eine schematische Ansicht eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
    • 6 ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes aus 5; und
    • 7 eine tabellarische Darstellung unterschiedlicher Betriebsmodi des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe nach 5.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 eines Kraftfahrzeuges, wobei in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 eine Verbrennungskraftmaschine 2 über einen zwischenliegenden Torsionsschwingungsdämpfer 3 mit einem Getriebe 4 verbunden ist. Dem Getriebe 4 ist abtriebsseitig ein Differentialgetriebe 5 nachgeschaltet, über welches eine Antriebsleistung auf Antriebsräder 6 und 7 einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges verteilt wird. Das Getriebe 4 und der Torsionsschwingungsdämpfer 3 sind dabei in einem gemeinsamen Getriebegehäuse 8 des Getriebes 4 zusammengefasst, in welches dann auch das Differentialgetriebe 5 integriert sein kann. Wie zudem in 1 zu erkennen ist, sind die Verbrennungskraftmaschine 2, der Torsionsschwingungsdämpfer 3, das Getriebe 4 und auch das Differentialgetriebe 5 quer zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet.
  • Aus 2 geht eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 im Bereich des Getriebes 4 hervor, wobei dieses entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist. Dabei umfasst das Getriebe 4 eine Antriebswelle 9, eine erste Eingangswelle 10, eine zweite Eingangswelle 11, eine erste Welle 12 sowie eine zweite Welle 13, von welchen die Eingangswellen 10 und 11 und die beiden Wellen 12 und 13 koaxial zueinander liegend angeordnet sind, während die Antriebswelle 9 achsversetzt hierzu platziert ist. Die erste Eingangswelle 10 ist dabei als Vollwelle ausgebildet, während die zweite Eingangswelle 11 und auch die beiden Wellen 12 und 13 als Hohlwellen ausgestaltet sind, die axial jeweils mit einem Teilabschnitt der ersten Eingangswelle 10 überdecken sowie radial umliegend zu dieser angeordnet sind. Dabei folgt radial auf die erste Eingangswelle 10 zunächst die Welle 12, dann die Welle 13 und schließlich die zweite Eingangswelle 11.
  • Ebenfalls koaxial zu den Eingangswellen 10 und 11 und den beiden Wellen 12 und 13 ist zudem eine Elektromaschine 14 vorgesehen, welche einen Stator 15 und einen Rotor 16 aufweist und zum einen als Generator sowie zum anderen als Elektromotor betrieben werden kann. Während der Stator 15 der Elektromaschine 14 dabei permanent am Getriebegehäuse 8 festgesetzt ist, ist der Rotor 16 drehfest mit der zweiten Eingangswelle 11 verbunden.
  • Die Antriebswelle 9 ist abschnittsweise ebenfalls als Vollwelle ausgebildet, wobei die Antriebswelle 9 auf einer den Eingangswellen 10 und 11 und den Wellen 12 und 13 axial zugewandten Seite in einen Hohlwellenabschnitt übergeht, an dessen Ende die Antriebswelle 9 drehfest mit einem Hohlrad 17 verbunden ist. Dieses Hohlrad 17 steht dabei an einer Innenverzahnung mit einem Stirnrad 18 im Zahneingriff und bildet mit diesem eine Übersetzungsstufe 19, über welche die Antriebswelle 9 und die erste Eingangswelle 10 permanent miteinander gekoppelt sind. Dabei ist das Stirnrad 18 drehfest auf der ersten Eingangswelle 10 platziert. Außerdem ist an dem Hohlrad 17 an einer Außenverzahnung noch ein Zahneingriff mit einem Stirnrad 20 hergestellt, welches drehfest auf einer Rotorwelle 21 platziert ist und gemeinsam mit dem Hohlrad 17 eine Übersetzungsstufe 22 bildet. Die Rotorwelle 21 liegt dabei achsversetzt zu der Antriebswelle 9 und steht mit einem - vorliegend nicht weiter dargestellten - Rotor einer weiteren Elektromaschine 23 in Verbindung, die ebenfalls zum einen als Generator sowie andererseits als Elektromotor betrieben werden kann. Aufgrund der permanenten Koppelung der Rotorwelle 21 mit der Antriebswelle 9 über die Übersetzungsstufe 22 ist auch die weitere Elektromaschine 23 ständig mit der Antriebswelle 9 und über die Übersetzungsstufe 19 auch ständig mit der ersten Eingangswelle 10 gekoppelt.
  • Koaxial zu der Antriebswelle 9 ist zudem eine Anschlusswelle 24 vorgesehen, die als Vollwelle stirnseitig der Antriebswelle 9 platziert und welche innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 in 1 über den zwischenliegenden Torsionsschwingungsdämpfer 3 mit der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine 2 verbunden ist. Die Antriebswelle 9 und die Anschlusswelle 24 können über eine zwischenliegende Schaltkupplung K0 drehfest miteinander verbunden werden, wobei die Schaltkupplung K0 im vorliegenden Fall als formschlüssige Schaltkupplung in Form einer unsynchronisierten Klauenkupplung ausgebildet ist.
  • Wie ferner in 2 zu erkennen ist, weist das Getriebe 4 außerdem eine Planetenstufe 25 auf, die sich aus einem ersten Element 26, einem zweiten Element 27 und einem dritten Element 28 zusammensetzt. Dabei handelt es sich bei dem ersten Element 26 um ein Sonnenrad 29, bei dem zweiten Element 27 um einen Planetensteg 30 und bei dem dritten Element 28 um ein Hohlrad 31. Der Planetensteg 30 lagert dabei mehrere Planetenräder 32, die im Einzelnen mit dem Sonnenrad 29 und dem Hohlrad 31 im Zahneingriff stehen. Dementsprechend ist die Planetenstufe 25 im vorliegenden Fall als Minus-Planetenstufe ausgeführt, wobei im Rahmen der Erfindung prinzipiell auch eine Ausgestaltung als Plus-Planetenstufe denkbar wäre. In diesem Fall würde ein Planetensteg der Planetenstufe dann mindestens ein Planetenradpaar drehbar lagern, von dessen Planetenrädern eines mit einem Sonnenrad der Planetenstufe und eines mit einem Hohlrad der Planetenstufe kämmen würde sowie die Planetenräder untereinander im Zahneingriff stehen würden. Ferner wären im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenstufe eine Planetensteg- und eine Hohlradanbindung miteinander zu tauschen sowie eine Standübersetzung der Planetenstufe um Eins zu erhöhen.
  • Vorliegend ist das erste Element 26 der Planetenstufe 25 ständig drehfest mit der ersten Eingangswelle 10 verbunden, während das zweite Element 27 der Planetenstufe 25 permanent drehfest mit der Welle 12 und das dritte Element 28 der Planetenstufe 20 ständig drehfest mit der Welle 13 in Verbindung steht. Insofern sind die erste Eingangswelle 10 und die beiden Wellen 12 und 13 über die Planetenstufe 25 miteinander gekoppelt. Axial ist die Planetenstufe 25 dabei auf Höhe der Elektromaschine 14 sowie radial innenliegend zu dieser platziert.
  • Achsversetzt zu den Eingangswellen 10 und 11 und auch den Wellen 12 und 13 verfügt das Getriebe 4 zudem über eine Vorgelegewelle 33, die als Vollwelle ausgebildet ist und permanent mit einer Abtriebsseite 34 des Getriebes 4 in Verbindung steht. Die Abtriebsseite 34 ist dabei vorliegend durch ein Abtriebsstirnrad gebildet, bei welchem es sich um ein Antriebstellerrad 35 des achsparallel zur Vorgelegewelle 33 liegenden Differentialgetriebes 5 handelt. Das Antriebstellerrad 35 kämmt dabei mit einem Stirnrad 36, welches drehfest auf der Vorgelegewelle 33 angeordnet ist und gemeinsam mit dem Antriebstellerrad 35 eine Stirnradstufe 37 bildet.
  • Die Vorgelegewelle 33 kann mit der Welle 13 über eine Stirnradstufe 38 gekoppelt werden, die sich aus einem Festrad 39 und einem Losrad 40 zusammensetzt. Das Festrad 39 der Stirnradstufe 38 ist dabei drehfest auf der Welle 13 angeordnet, während das mit dem Festrad 39 im Zahneingriff stehende Losrad 40 drehbar auf der Vorgelegewelle 33 gelagert ist und dort über ein Schaltelement A festgesetzt werden kann. Das Festsetzen des Losrades 40 an der Vorgelegewelle 33 hat dann eine Koppelung der Vorgelegewelle 33 mit der Welle 13 über die Stirnradstufe 38 zur Folge.
  • Wie zudem in 2 zu erkennen ist, kann die Vorgelegewelle 33 außerdem über eine Stirnradstufe 41 mit der Welle 12 gekoppelt werden, wobei dies vorliegend dadurch vollzogen wird, dass ein Losrad 42 der Stirnradstufe 41 über ein Schaltelement B an der Vorgelegewelle 33 festgesetzt wird. Das Losrad 42 ist dabei drehbar auf der Vorgelegewelle 33 gelagert und kämmt mit einem Festrad 43, welches drehfest auf der Welle 12 platziert ist. Im Vergleich zu der Stirnradstufen 38 weist die Stirnradstufe 41 dabei ein niedrigeres Übersetzungsverhältnis auf, so dass eine Übersetzung einer Drehbewegung von der Welle 13 auf die Vorgelegewelle 33 mit einem höheren Verhältnis im Vergleich zu einer Übersetzung einer Drehbewegung von der Welle 12 auf die Vorgelegewelle 33 stattfindet. Besonders bevorzugt ist dabei das Übersetzungsverhältnis bei der Stirnradstufen 38 so gewählt, dass bei einer Kraftflussführung über die Stirnradstufen 38 ein Fahren bis zu Maximalgeschwindigkeit möglich ist, während das Übersetzungsverhältnis der Stirnradstufe 41 zur Realisierung eines Overdrive-Ganges gewählt ist.
  • Die Welle 12 und die Welle 13 können ferner über ein Schaltelement C drehfest miteinander verbunden werden, wobei diese drehfeste Verbindung über das Schaltelement C aufgrund der damit einhergehenden, drehfesten Verbindung zwischen dem zweiten Element 27 und dem dritten Element 28 der Planetenstufe 25 auch ein Verblocken der Planetenstufe 25 zur Folge hat. Dementsprechend sind die Wellen 12 und 13 im geschlossenen Zustand des Schaltelements C auch über die verblockte Planetenstufe 25 drehfest mit der ersten Eingangswelle 10 verbunden. Des Weiteren ist noch ein Schaltelement D vorgesehen, welches im betätigten Zustand eine drehfeste Verbindung der Welle 13 mit der zweiten Eingangswelle 11 und damit auch mit dem Rotor 16 der Elektromaschine 14 bewirkt.
  • Die Schaltelemente A, B, C und D sind im vorliegenden Fall als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt, wobei die Schaltelemente A, B, C und D dabei jeweils als unsynchronisierte Klauenschaltelemente vorliegen. Während die Schaltelemente A und B dabei koaxial zu der Vorgelegewelle 33 angeordnet sind, liegen die Schaltelemente C und D koaxial zu den Eingangswellen 10 und 11 und auch den Wellen 12 und 13.
  • Axial folgt auf eine Anbindung der Anschlusswelle 24 an die vorgeschaltete Verbrennungskraftmaschine 2 zunächst die Schaltkupplung K0, dann die Übersetzungsstufen 19 und 22 und die Stirnradstufe 37 axial im Wesentlichen in einer Ebene, dann die Stirnradstufe 41 und die weitere Elektromaschine 23, dann die Stirnradstufe 38 und schließlich die Elektromaschine 14 und die Planetenstufe 25 in einer weiteren Ebene. Während die Schaltelemente A, B und C axial zwischen den Stirnradstufen 41 und 38 platziert sind, liegt das Schaltelement D axial zwischen der Stirnradstufe 38 und der Planetenstufe 25.
  • In 3 ist ein beispielhaftes Schaltschema für das Getriebe 4 aus 2 tabellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei vier unterschiedliche Gänge V1, V2, E1 und E2 geschaltet werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente A, B, C und D jeweils geschlossen ist.
  • Wie in 3 zu erkennen ist, wird ein Gang V1 zwischen der ersten Eingangswelle 10 und der Abtriebsseite 34 durch Betätigen der Schaltelemente A und C dargestellt, während sich ein Gang V2 zwischen der ersten Eingangswelle 10 und der Abtriebsseite 34 durch Schließen der Schaltelemente B und C ergibt. Dabei kann von dem Gang V1 in den Gang V2 gewechselt werden, indem das Schaltelement A geöffnet und das Schaltelement B geschlossen wird. In dem Gang V1 findet dabei eine Kraftflussführung von der Welle 13 auf die Vorgelegewelle 33 über die Stirnradstufe 38 statt, während im Gang V2 der Kraftfluss von der Welle 12 über die Stirnradstufe 41 auf die Vorgelegewelle 33 geführt wird. Insofern wird in den Gang V1 eine höhere Übersetzung realisiert, als in dem Gang V2.
  • Auch zwischen der zweiten Eingangswelle 11 und der Abtriebsseite 34 können zwei unterschiedliche Gänge E1 und E2 realisiert werden. Dabei wird der Gang E1 dadurch geschaltet, dass Schaltelement A und das Schaltelement D betätigt werden, während sich der Gang E2 durch Schließen der Schaltelemente B, C und D ergibt. Dementsprechend kann von dem Gang E1 dadurch in den Gang E2 gewechselt werden, indem das Schaltelement A geöffnet und die Schaltelemente B und C geschlossen werden. In dem Gang E1 findet dabei eine Übersetzung von der zweiten Eingangswelle 11 zu der Abtriebsseite 34 mit einer höheren Übersetzung statt, da im Vergleich zu dem Gang E2 hierbei eine Kraftflussführung über die Stirnradstufe 38 vollzogen wird, während dies in dem Gang E2 über die Stirnradstufe 41 stattfindet.
  • Das Getriebe 4 aus 2 kann bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 nun zur Darstellung unterschiedlicher Betriebsmodi I bis VIII genutzt werden, welche in 4 tabellarisch dargestellt sind. In einem ersten Betriebsmodus I wird dabei lediglich die Schaltkupplung K0 betätigt, wodurch die Antriebswelle 9 drehfest mit der Anschlusswelle 24 verbunden ist, so dass auch die Verbrennungskraftmaschine 2 und die weitere Elektromaschine 23 über die Übersetzungsstufe 22 miteinander gekoppelt sind. Da ansonsten keines der Schaltelemente A bis D betätigt ist, ist dabei keine Koppelung mit der Abtriebsseite 34 und auch nicht mit der Elektromaschine 14 hergestellt. In einem generatorischen Betrieb der weiteren Elektromaschine 23 kann dabei durch Antrieb über die Verbrennungskraftmaschine 2 ein Laden eines Energiespeichers verwirklicht werden, während in einem elektromotorischen Betrieb der weiteren Elektromaschine 23 ein Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 über die weitere Elektromaschine 23 stattfinden kann.
  • In den Betriebsmodi II und III wird jeweils über die vorgeschaltete Verbrennungskraftmaschine 2 durch Schließen der Schaltkupplung K0 gefahren, wobei in dem Betriebsmodus II dabei der Gang V1 im Getriebe 4 geschaltet ist, während in dem Betriebsmodus III ein Fahren in dem Gang V2 realisiert ist. Bei einem Wechsel zwischen den Gängen und dementsprechend einem Umschalten zwischen den unsynchronisierten Schaltelementen A und B wird die weitere Elektromaschine 23 miteinbezogen, indem diese bei einer jeweiligen Drehzahlsynchronisierung unterstützt. Zudem kann die weitere Elektromaschine 23 auch in den beiden Betriebsmodi II und III gezielt ein zusätzliches Antriebsmoment einspeisen und damit die Verbrennungskraftmaschine 2 entlasten.
  • Dagegen findet in den Betriebsmodi IV und V ein Antrieb über die Elektromaschine 14 statt, wobei in dem Betriebsmodus IV dabei der Gang E1 zwischen der zweiten Eingangswelle 11 und der Abtriebsseite 34 geschaltet wird, während in dem Betriebsmodus V ein Schalten des Ganges E2 zwischen der zweiten Eingangswelle 11 und der Abtriebsseite 34 vorgenommen ist. In dem Betriebsmodus IV und dementsprechend beim Fahren über die Elektromaschine 14 im Gang E1 kann die Verbrennungskraftmaschine 2 in dem Gang V1 angekoppelt werden, während bei einem Fahren in den Gang E2 ein Einbinden der Verbrennungskraftmaschine 2 in dem Gang V2 möglich ist.
  • In einem weiteren Betriebsmodus VI wird eine Antriebsbewegung der Verbrennungskraftmaschine 2 und ggf. auch der weiteren Elektromaschine 23 mit einer Antriebsbewegung der Elektromaschine 14 überlagert, wobei dazu die Schaltkupplung K0 zu schließen sowie die Schaltelemente B und D zu betätigen sind. Dadurch ist die Verbrennungskraftmaschine 2 über die geschlossene Schaltkupplung K0 und auch die weitere Elektromaschine 23 mittels der ersten Eingangswelle 10 mit dem ersten Element 26 der Planetenstufe 25 gekoppelt, während die Elektromaschine 14 aufgrund der Betätigung des Schaltelements D mittels der Welle 13 mit dem dritten Element 28 der Planetenstufe 25 in Verbindung steht und die Abtriebsseite 34 über die Stirnradstufe 41 und die Welle 12 mit dem zweiten Element 27 der Planetenstufe 25 gekoppelt ist. Die Planetenstufe 25 summiert dabei Antriebsbewegungen der Verbrennungskraftmaschine 2 sowie ggf. der weiteren Elektromaschine 23 und der Elektromaschine 14 zu der Abtriebsseite 34 hin auf.
  • Auch in dem Betriebsmodus VII werden Antriebsbewegungen der beiden Elektromaschinen 14 und 23 über die Planetenstufe 25 aufsummiert, während die Verbrennungskraftmaschine 2 aufgrund der dann geöffneten Schaltkupplung K0 abgekoppelt ist. In dem Betriebsmodus VII kann dabei ein Wechsel zwischen den Gängen E1 und E2 unter Last realisiert werden, indem die weitere Elektromaschine 23 im Zuge der Schaltung das Moment des zweiten Element 27 der Planetenstufe 25 abstützt. Zudem kann dieser Betriebsmodus bei einem rein elektrischen Fahren im Gang E2 für einen Motorstart genutzt werden, da sich die Planetenstufe 25 im Gang E2 aufgrund des betätigten Schaltelements C im Blockumlauf befindet. Dabei wird dann ausgehend von dem Gang E2 und damit von einem fahren in dem Betriebsmodus V zunächst das Schaltelement C geöffnet, wodurch ein Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 durch Schließen der Schaltkupplung K0 über die weitere Elektromaschine 23 erfolgen kann. Um dabei während des Startvorganges des Antriebsmoment am zweiten Element 27 der Planetenstufe 25 konstant zu halten, muss das erforderliche Start-Drehmoment der weiteren Elektromaschine 23 über die Elektromaschine 14 am dritten Element 28 der Planetenstufe 25 kompensiert werden. Nach erfolgtem Startvorgang kann dann wiederum das Schaltelement C geschlossen und damit der Gang E2 bzw. der Betriebsmodus V realisiert werden.
  • Schließlich kann in einem Betriebsmodus VIII eine serielle Fahrfunktion realisiert werden, wozu neben der Schaltkupplung K0 noch die Schaltelemente A und D zu betätigen sind, so dass im Getriebe 4 der Gang E1 geschaltet ist. Dadurch kann in einem elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine 14 in dem Gang E1 rein elektrisch gefahren werden, während parallel dazu durch Schließen der Schaltkupplung K0 ein Antrieb der generatorisch arbeitenden, weiteren Elektromaschine 23 über die Verbrennungskraftmaschine 2 stattfinden kann. Dadurch kann der für das rein elektrische Fahren notwendige Strom ganz oder teilweise erzeugt werden.
  • Ferner geht aus 5 eine schematische Darstellung eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 aus 1 hervor, welcher in diesem Fall ein Getriebe 4' entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung aufweist. Dabei entspricht diese Ausgestaltungsmöglichkeit weitestgehend der Variante nach 2, mit dem Unterschied, dass die Vorgelegewelle 33 nun über eine Stirnradstufe 38' durch Schließen eines Schaltelements A' mit der Welle 12 und über eine Stirnradstufen 41' mittels Betätigung eines Schaltelements B' mit der Welle 13 jeweils gekoppelt werden kann. Die Stirnradstufe 38' setzt sich dabei aus einem Festrad 39' und einem hiermit kämmenden Losrad 40' zusammen, von welchen das Festrad 39' drehfest auf der Welle 12 angeordnet ist, während das Losrad 40' drehbar auf der Vorgelegewelle 33 gelagert ist und dort über das Schaltelement A' festgesetzt werden kann.
  • Die Stirnradstufen 41' verfügt über ein Festrad 43' und ein hiermit kämmendes Losrad 42', von welchen das Festrad 43' drehfest auf der Welle 13 platziert ist, wohingegen das Losrad 42' drehbar auf der Vorgelegewelle 33 gelagert ist und dort über das Schaltelement B' festgesetzt werden kann.
  • Im Vergleich zu der Variante nach 2 haben dementsprechend die Stirnradstufen 38' und 41' lediglich die Zuordnung getauscht, indem die Stirnradstufe 38' nun zwischen der Welle 12 und der Vorgelegewelle 33 angeordnet ist, während die Stirnradstufe 41' zwischen der Welle 13 und der Vorgelegewelle 33 vorgesehen ist. Dabei weist die Stirnradstufe 38' im Vergleich zu der Stirnradstufen 41' ein höheres Übersetzungsverhältnis auf, so dass im Unterschied zu der Variante nach 2 nun die Welle 12 mit der Vorgelegewelle 33 mit dem höheren Übersetzungsverhältnis gekoppelt werden kann, als dies im Falle einer Koppelung der Welle 13 mit der Vorgelegewelle 33 über die Stirnradstufe 41' der Fall ist. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 5 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • 6 zeigt ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes 4' aus 5, wobei dabei die Schaltung unterschiedlicher Gänge V1', V2', E1' und E2' tabellarisch dargestellt ist. Hierbei ist in den Spalten jeweils mit einem X gekennzeichnet, welches der Schaltelemente A', B', C und D jeweils geschlossen ist.
  • Ein Gang V1' wird dabei zwischen der ersten Eingangswelle 10 und der Abtriebsseite 34 dadurch geschaltet, dass das Schaltelement B' und das Schaltelement C betätigt werden. Zudem ergibt sich ein Gang V2' zwischen der ersten Eingangswelle 10 und der Abtriebsseite 34 durch Schließen der Schaltelemente A' und C. Zwischen der zweiten Eingangswelle 11 und der Abtriebsseite 34 kann ein Gang E1' dann dadurch realisiert werden, dass die Schaltelemente B' und D in einen jeweils betätigten Zustand überführt werden. Schließlich ergibt sich noch ein Gang E2' zwischen der zweiten Eingangswelle 11 und der Abtriebsseite 34 durch Schließen der Schaltelemente A', C und D.
  • Im Vergleich zu dem Schaltschema nach 3 ist dementsprechend bei den Gängen V1', V2', E1' und E2' eine Betätigung der Schaltelemente A' und B' vertauscht. Aufgrund der anderweitigen Zuordnung der Stirnradstufen 38' und 41' haben sich dabei auch die jeweils darstellbaren Übersetzungsverhältnisse geändert, indem nun der Gang V2' im Vergleich zum Gang V1' und der Gang E2' im Vergleich zum Gang E1' jeweils ein höheres Übersetzungsverhältnis aufweist.
  • Schließlich zeigt noch 7 eine tabellarische Übersicht unterschiedliche Betriebsmodi I' bis VIII', welche mit dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 aus 5 realisierbar sind. Dabei kann in einem ersten Betriebsmodus I', analog zu dem Betriebsmodus I aus 4, ein Ladebetrieb im generatorischen Betrieb der weiteren Elektromaschine 23 oder ein Starten der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine 2 im elektromotorischen Betrieb der weiteren Elektromaschine 23 verwirklicht werden, indem die Schaltkupplung K0 geschlossen wird.
  • In den Betriebsmodi II' und III' findet jeweils ein Fahren über die Verbrennungskraftmaschine 2 statt, wobei in dem Betriebsmodus II' dabei ein Fahren in dem Gang V1' und in dem Betriebsmodus III' ein Fahren in dem Gang V2' vollzogen wird. Dabei ist jeweils die Schaltkupplung K0 zu schließen. In den beiden Betriebsmodi IV' und V' wird hingegen jeweils über die Elektromaschine 14 gefahren, wozu in dem Betriebsmodus IV' der Gang E1' und in dem Betriebsmodus V' der Gang E2' geschaltet wird.
  • Wie schon zu 4 beschrieben, kann auch bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 nach 5 in einem Betriebsmodus V' ein Aufsummieren von Antriebsbewegungen der Verbrennungskraftmaschine 2 sowie ggf. der weiteren Elektromaschine 23 und der Elektromaschine 14 erfolgen, wobei in diesem Fall allerdings neben der Schaltkupplung K0 das Schaltelement A' und das Schaltelement D zu betätigen sind. Ebenso ist auch zur Realisierung eines Betriebsmodus VII', in welchem Antriebsbewegungen der beiden Elektromaschinen 14 und 23 über die Planetenstufe 25 aufsummiert werden, die Schaltelemente A' und D zu betätigen.
  • Schließlich kann noch ein Betriebsmodus VIII' durch Schließen der Schaltkupplung K0 und Betätigen der Schaltelemente B' und D verwirklicht werden, in welchem, analog zu dem Betriebsmodus VIII aus 4, eine serielle Fahrfunktionen verwirklicht ist. Aufgrund der anderweitigen Zuordnung der Stirnradstufen 38' und 41' erfolgen die einzelnen Betriebsmodi II' bis VIII' im Vergleich zu der Variante nach 4 jeweils über die jeweils andere Stirnradstufe 38' bzw. 41'.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Ausführungen kann jeweils ein kompakt bauendes Getriebe verwirklicht werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kraftfahrzeugantriebsstrang
    2
    Verbrennungskraftmaschine
    3
    Torsionsschwingungsdämpfer
    4
    Getriebe
    4'
    Getriebe
    5
    Differentialgetriebe
    6
    Antriebsrad
    7
    Antriebsrad
    8
    Getriebegehäuse
    9
    Antriebswelle
    10
    erste Eingangswelle
    11
    zweite Eingangswelle
    12
    Welle
    13
    Welle
    14
    Elektromaschine
    15
    Stator
    16
    Rotor
    17
    Hohlrad
    18
    Stirnrad
    19
    Übersetzungsstufe
    20
    Stirnrad
    21
    Rotorwelle
    22
    Übersetzungsstufe
    23
    Elektromaschine
    24
    Anschlusswelle
    25
    Planetenstufe
    26
    erstes Element
    27
    zweites Element
    28
    drittes Element
    29
    Sonnenrad
    30
    Planetensteg
    31
    Hohlrad
    32
    Planetenräder
    33
    Vorgelegewelle
    34
    Abtriebsseite
    35
    Antriebstellerrad
    36
    Stirnrad
    37
    Stirnradstufe
    38
    Stirnradstufe
    38'
    Stirnradstufe
    39
    Festrad
    39'
    Festrad
    40
    Losrad
    40'
    Losrad
    41
    Stirnradstufe
    41'
    Stirnradstufe
    42
    Losrad
    42'
    Losrad
    43
    Festrad
    43'
    Festrad
    A
    Schaltelement
    A'
    Schaltelement
    B
    Schaltelement
    B'
    Schaltelement
    C
    Schaltelement
    D
    Schaltelement
    V1
    Gang
    V2
    Gang
    E1
    Gang
    E2
    Gang
    V1'
    Gang
    V2'
    Gang
    E1'
    Gang
    E2'
    Gang
    I bis VIII
    Betriebsmodi
    I' bis VIII'
    Betriebsmodi
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013215114 A1 [0003, 0017]

Claims (18)

  1. Getriebe (4; 4') für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine (14), eine erste Eingangswelle (10), eine zweite Eingangswelle (11), eine Vorgelegewelle (33) und eine Planetenstufe (25), welche sich aus einem ersten Element (26), einem zweiten Element (27) und einem dritten Element (28) in Form eines Sonnenrades (29), eines Planetenstegs (30) und eines Hohlrades (31) zusammensetzt, wobei die Vorgelegewelle (33) permanent mit einer Abtriebsseite (34) gekoppelt ist, und wobei die zweite Eingangswelle (11) mit einem Rotor (16) der Elektromaschine (14) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (10) drehfest mit dem ersten Element (26) der Planetenstufe (25) verbunden ist, wohingegen das zweite Element (27) der Planetenstufe (25) drehfest mit einer ersten Welle (12) in Verbindung steht und das dritte Element (28) der Planetenstufe (25) drehfest mit einer zweiten Welle (13) verbunden ist, dass die zweite Welle (13) über ein erstes Schaltelement (C) drehfest mit der ersten Welle (12) verbindbar sowie mittels eines zweiten Schaltelements (D) drehfest mit der zweiten Eingangswelle (11) in Verbindung bringbar ist, und dass die Vorgelegewelle (33) durch Betätigen eines dritten Schaltelements (B; A') über eine erste Stirnradstufe (41; 38') mit der ersten Welle (12) sowie mittels Schließen eines vierten Schaltelements (A; B') über eine zweite Stirnradstufe (38; 41') mit der zweiten Welle (13) jeweils koppelbar ist.
  2. Getriebe (4; 4') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Stirnradstufe (41; 38') aus einem Festrad (43; 39') und einem mit dem Festrad (43; 39') kämmenden Losrad (42; 40') zusammensetzt, wobei das Festrad (43; 39') der ersten Stirnradstufe (41; 38') drehfest auf der ersten Welle (12) oder der Vorgelegewelle platziert ist, wohingegen das Losrad (42; 40') der ersten Stirnradstufe (41; 38') drehbar auf der Vorgelegewelle (33) oder der ersten Welle gelagert und an der Vorgelegewelle (33) oder der ersten Welle über das dritte Schaltelement (B; A') festsetzbar ist.
  3. Getriebe (4; 4') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Stirnradstufe (38; 41') aus einem Festrad (39; 43') und einem mit dem Festrad (39; 43') kämmenden Losrad (40; 42') zusammensetzt, wobei das Festrad (39; 43') der zweiten Stirnradstufe (38; 41') drehfest auf der zweiten Welle (13) oder der Vorgelegewelle platziert ist, wohingegen das Losrad (40; 42') der zweiten Stirnradstufe (38; 41') drehbar auf der Vorgelegewelle (33) oder der zweiten Welle gelagert und an der Vorgelegewelle (33) oder der zweiten Welle mittels des vierten Schaltelements (A; B') festsetzbar ist.
  4. Getriebe (4; 4') nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich - ein erster Gang (V1; V1') zwischen der ersten Eingangswelle (10) und der Abtriebsseite (34) durch Schließen des ersten Schaltelements (C) und des vierten Schaltelements (A; B'), - ein zweiter Gang (V2; V2') zwischen der ersten Eingangswelle (10) und der Abtriebsseite (34) durch Betätigen des ersten Schaltelements (C) und des dritten Schaltelements (B; A'), - ein dritter Gang (E1; E1') zwischen der zweiten Eingangswelle (11) und der Abtriebsseite (34) durch Schließen des zweiten Schaltelements (D) und des vierten Schaltelements (A; B'), sowie - ein vierter Gang (E2; E2') zwischen der zweiten Eingangswelle (11) und der Abtriebsseite (34) durch Betätigen des ersten Schaltelements (C), des zweiten Schaltelements (D) und des dritten Schaltelements (B; A') ergibt.
  5. Getriebe (4; 4') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromaschine (14) koaxial zu der zweiten Eingangswelle (11) angeordnet ist, wobei der Rotor (16) der Elektromaschine (14) drehfest mit der zweiten Eingangswelle (11) in Verbindung steht.
  6. Getriebe (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stirnradstufe (38) ein höheres Übersetzungsverhältnis aufweist, als die erste Stirnradstufe (41).
  7. Getriebe (4') nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnradstufe (38') ein höheres Übersetzungsverhältnis aufweist, als die zweite Stirnradstufe (41').
  8. Getriebe (4; 4') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (10) ein Stirnrad (18) drehfest trägt, welches Teil einer Übersetzungsstufe (19) ist, über welche die erste Eingangswelle (10) mit einer Antriebswelle (9) gekoppelt ist.
  9. Getriebe (4; 4') nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (9) über eine Schaltkupplung (K0) drehfest mit einer Anschlusswelle (24) verbindbar ist, die dazu eingerichtet ist, das Getriebe (4; 4') mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden.
  10. Getriebe (4; 4') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zudem eine weitere Elektromaschine (23) vorgesehen ist, deren Rotor permanent mit der ersten Eingangswelle (10) gekoppelt ist.
  11. Getriebe (4; 4') nach Anspruch 8 oder 9 und Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das drehfest auf der ersten Eingangswelle (10) platzierte Stirnrad (18) mit einem Hohlrad (17) im Zahneingriff steht und mit diesem die Übersetzungsstufe (19) bildet, wobei das Hohlrad (17) zudem mit einem Stirnrad (20) kämmt, welches drehfest auf einer Rotorwelle (21) angeordnet ist, die drehfest mit dem Rotor der weiteren Elektromaschine (23) in Verbindung steht.
  12. Getriebe (4; 4') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (C) und/oder das zweite Schaltelement (D) und/oder das dritte Schaltelement (B; A') und/oder das vierte Schaltelement (A; B') jeweils als formschlüssiges Schaltelement, insbesondere als Klauenschaltelement ausgeführt ist.
  13. Getriebe (4; 4') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (26) der Planetenstufe (25) das Sonnenrad (29), das zweite Element (27) der Planetenstufe (25) bei Ausführung der Planetenstufe (25) als Minus-Planetenstufe der Planetensteg (30) und bei Ausführung der Planetenstufe als Plus-Planetenstufe das Hohlrad sowie das dritte Element (28) der Planetenstufe (25) bei Ausführung der Planetenstufe (25) als Minus-Planetenstufe das Hohlrad (31) und bei Ausführung der Planetenstufe als Plus-Planetenstufe der Planetensteg ist.
  14. Getriebe (4; 4') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Vorgelegewelle (33) ein Stirnrad (36) drehfest angeordnet ist, welches mit einem Abtriebsstirnrad im Zahneingriff steht, wobei das Abtriebsstirnrad die Abtriebsseite (34) bildet.
  15. Kraftfahrzeugantriebsstrang (1) für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, umfassend ein Getriebe (4; 4') nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14.
  16. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (4; 4') nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (D) und das dritte Schaltelement (B; A') betätigt werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 16 und zum Betreiben eines Getriebes (4; 4') nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche die Schaltkupplung (K0) geschlossen wird.
  18. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (4; 4') nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung einer seriellen Fahrfunktion das zweite Schaltelement (D) und das vierte Schaltelement (A; B') betätigt werden sowie die Schaltkupplung (K0) geschlossen wird.
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