DE102021202250A1 - Hybrid transmission assembly and vehicle having a hybrid transmission assembly - Google Patents

Hybrid transmission assembly and vehicle having a hybrid transmission assembly Download PDF

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Abstract

Hybrid-Getriebeanordnung für ein Fahrzeug, aufweisend eine Getriebeanordnung und wenigstens eine Elektromaschine mit einem Rotor, wobei die Getriebeanordnung als Gangwechselgetriebe ausgebildet ist und wenigstens ein Planetengetriebe mit einem ersten Planetenradsatz und einem zweiten Planetenradsatz sowie wenigstens ein Stirnradgetriebe mit einem ersten Teilgetriebe und einem zweiten Teilgetriebe aufweist, wobei jeder Planetenradsatz die Elemente Sonnenrad, Hohlrad und Planetenträger aufweist, wobei das zweite Teilgetriebe eine erste Getriebeeingangswelle aufweist, wobei das erste Teilgetriebe eine zweite Getriebeeingangswelle aufweist, wobei die erste Getriebeeingangswelle direkt ohne Zwischenschaltung des Planetengetriebes und die zweite Getriebeeingangswelle unter Zwischenschaltung des Planetengetriebes an einer Eingangsseite der Hybrid-Getriebeanordnung angebunden ist, wobei der zweite Planetenradsatz zur Drehrichtungsumkehr eingerichtet ist, wobei eine erste Kopplung zwischen dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes und der zweiten Getriebeeingangswelle besteht, wobei eine zweite Kopplung zwischen dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes und einem Losrad besteht, wobei eine dieser beiden Kopplungen als drehfeste Verbindung ausgebildet ist und die andere der beiden Kopplungen als über eine Kupplung (R) für einen Rückwärtsfahrmodus schaltbare Verbindung ausgebildet ist.Hybrid transmission arrangement for a vehicle, having a transmission arrangement and at least one electric machine with a rotor, the transmission arrangement being designed as a gear change transmission and having at least one planetary transmission with a first planetary gear set and a second planetary gear set and at least one spur gear with a first sub-transmission and a second sub-transmission , each planetary gear set having the elements sun gear, ring gear and planet carrier, the second partial transmission having a first transmission input shaft, the first partial transmission having a second transmission input shaft, the first transmission input shaft directly without the interposition of the planetary gear and the second transmission input shaft with the interposition of the planetary gear at a Input side of the hybrid transmission assembly is connected, wherein the second planetary gear set is set up to reverse the direction of rotation, with a first coupling between the Sun gear of the second planetary gearset and the second transmission input shaft, with a second coupling between the ring gear of the second planetary gearset and an idler gear, with one of these two couplings being designed as a non-rotatable connection and the other of the two couplings as a clutch (R) for one Reverse mode switchable connection is formed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hybrid-Getriebeanordnung für ein Fahrzeug, aufweisend eine Getriebeanordnung und wenigstens eine Elektromaschine, wobei die Getriebeanordnung als Gangwechselgetriebe ausgebildet ist und wenigstens ein Planetengetriebe sowie wenigstens ein Stirnradgetriebe aufweist. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug mit einer solchen Hybrid-Getriebeanordnung.The invention relates to a hybrid transmission arrangement for a vehicle, having a transmission arrangement and at least one electric machine, the transmission arrangement being designed as a change-speed transmission and having at least one planetary gear and at least one spur gear. Furthermore, the invention also relates to a vehicle with such a hybrid transmission arrangement.

Es sind grundsätzlich eine Vielzahl an Getriebetypen bekannt. Neben reinen Planetengetrieben und reinen Stirnradgetrieben gibt es auch Mischgetriebe. Als Mischgetriebe wird in der vorliegenden Anmeldung ein Getriebe angesehen, bei dem unterschiedliche Gangstufen mit einem Planetengetriebe oder einem Stirnradgetriebe realisiert sind. Ein Mischgetriebe liegt nicht bereits dann vor, wenn nach einem Planetengetriebe zur Realisierung der unterschiedlichen Gangstufen eine Stirnradstufe als Konstantübersetzung zu einem Differenzial verwendet wird.In principle, a large number of transmission types are known. In addition to pure planetary gears and pure spur gears, there are also mixed gears. In the present application, a transmission is regarded as a mixed transmission in which different gear stages are realized with a planetary gear or a spur gear. A mixed gear does not already exist when, after a planetary gear, a spur gear stage is used as a constant ratio to a differential to realize the different gear stages.

Bei der Realisierung von Getrieben gibt es zwei unterschiedliche Ansätze. Zum einen können die Getriebe möglichst langbauend aber in radialer Richtung kurz für eine Heck-Längs-Anordnung im Fahrzeug ausgebildet werden. Alternativ ist es bekannt, für eine Front-Quer-Anordnung im Fahrzeug die Getriebe axial kurz aber in radialer Richtung länger auszubilden. Weiterhin ist es bekannt, Antriebsstränge dadurch zu hybridisieren, dass mindestens eine Elektromaschine im Fahrzeug vorgesehen ist, die ein Drehmoment über das Getriebe in den Antriebsstrang einleiten kann.There are two different approaches to the realization of transmissions. On the one hand, the transmissions can be designed to be as long as possible but short in the radial direction for a rear-longitudinal arrangement in the vehicle. Alternatively, it is known for a front-transverse arrangement in the vehicle to form the transmission so that it is axially short but longer in the radial direction. It is also known to hybridize drive trains by providing at least one electric machine in the vehicle, which can introduce torque into the drive train via the transmission.

Beispielsweise offenbart die DE 10 2011 005 562 A1 ein Schaltgetriebe eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug mit zwei Eingangswellen und einer gemeinsamen Ausgangswelle. Die erste Eingangswelle ist über eine steuerbare Trennkupplung mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar und über eine erste Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar. Die zweite Eingangswelle steht über ein als Planetengetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe mit dem Rotor einer als Motor und als Generator betreibbaren Elektromaschine sowie mit der ersten Eingangswelle in Triebverbindung und ist über eine zweite Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar. Beide Eingangswellen sind über eine schaltbare Koppelvorrichtung miteinander in Triebverbindung bringbar. Zur kostengünstigen Herstellung ist vorgesehen, dass das Schaltgetriebe aus einem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei koaxialen Eingangswellen abgeleitet ist, dessen erste Eingangswelle zentral angeordnet ist, dessen zweite Eingangswelle als eine Hohlwelle ausgebildet und koaxial über der ersten Eingangswelle angeordnet ist, und dessen Koppelvorrichtung eine Getriebestufe und/oder eine schaltbare Kupplung umfasst, die anstelle desjenigen Gangradsatzes und seiner zugeordneten Gangkupplung vorgesehen sind, der in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe der ersten Eingangswelle zugeordnet und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle angeordnet ist.For example, the DE 10 2011 005 562 A1 a manual transmission of a hybrid drive for a motor vehicle with two input shafts and a common output shaft. The first input shaft can be connected to the drive shaft of an internal combustion engine via a controllable separating clutch and can be brought into drive connection with the output shaft via a first group of selectively switchable gear wheel sets. The second input shaft is in drive connection with the rotor of an electric machine that can be operated as a motor and generator and with the first input shaft via a superposition gear designed as a planetary gear, and can be brought into drive connection with the output shaft via a second group of selectively shiftable gear sets. Both input shafts can be brought into drive connection with one another via a switchable coupling device. For cost-effective production, it is provided that the manual transmission is derived from a double-clutch transmission with two coaxial input shafts, the first input shaft of which is arranged centrally, the second input shaft of which is designed as a hollow shaft and arranged coaxially above the first input shaft, and the coupling device of which has a gear stage and/or comprises a switchable clutch which is provided in place of that gear wheel set and its associated gear clutch which is associated with the first input shaft in the underlying dual clutch transmission and is arranged axially adjacent to the transmission-side end of the second input shaft.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine alternative Hybrid-Getriebeanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen. Insbesondere soll die Hybrid-Getriebeanordnung sowohl in einer Front-Quer-Anordnung als auch in einer Heck-Längs-Anordnung verbaut werden können. Mit anderen Worten soll die Hybrid-Getriebeanordnung derart ausgebildet sein, dass diese, ohne bauliche Änderungen, in einem ersten Fahrzeug einen ersten Einbauort und in einem zweiten Fahrzeug einen zweiten Einbauort ermöglicht. Ferner soll das Stirnradgetriebe keine Stirnradstufe mit Umkehrrad für einen Rückwärtsfahrmodus aufweisen. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der davon abhängigen Ansprüche, der folgenden Beschreibung sowie der Figuren.The object of the invention is to provide an alternative hybrid transmission arrangement for a vehicle. In particular, the hybrid transmission arrangement should be able to be installed both in a front-transverse arrangement and in a rear-longitudinal arrangement. In other words, the hybrid transmission arrangement should be designed in such a way that it allows a first installation location in a first vehicle and a second installation location in a second vehicle without structural changes. Furthermore, the spur gear should not have a spur gear stage with a reversing gear for a reverse driving mode. The object is achieved by the subject matter of independent patent claim 1. Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims, the following description and the figures.

Eine erfindungsgemäße Hybrid-Getriebeanordnung für ein Fahrzeug umfasst eine Getriebeanordnung und wenigstens eine Elektromaschine mit einem Rotor, wobei die Getriebeanordnung als Gangwechselgetriebe ausgebildet ist und wenigstens ein Planetengetriebe mit einem ersten Planetenradsatz und einem zweiten Planetenradsatz sowie wenigstens ein Stirnradgetriebe mit einem ersten Teilgetriebe und einem zweiten Teilgetriebe aufweist, wobei jeder Planetenradsatz die Elemente Sonnenrad, Hohlrad und Planetenträger aufweist, wobei das zweite Teilgetriebe eine erste Getriebeeingangswelle aufweist, wobei das erste Teilgetriebe eine zweite Getriebeeingangswelle aufweist, wobei die erste Getriebeeingangswelle direkt ohne Zwischenschaltung des Planetengetriebes und die zweite Getriebeeingangswelle unter Zwischenschaltung des Planetengetriebes an einer Eingangsseite der Hybrid-Getriebeanordnung angebunden ist, wobei der zweite Planetenradsatz zur Drehrichtungsumkehr eingerichtet ist, wobei eine erste Kopplung zwischen dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes und der zweiten Getriebeeingangswelle besteht, wobei eine zweite Kopplung zwischen dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes und einem als Losrad ausgebildeten Zahnrad besteht, wobei eine dieser beiden Kopplungen als drehfeste Verbindung ausgebildet ist und die andere der beiden Kopplungen als über eine Kupplung für einen Rückwärtsfahrmodus schaltbare Verbindung ausgebildet ist, wobei der Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit einem Gehäuse des Planetengetriebes verbunden ist.A hybrid transmission arrangement according to the invention for a vehicle comprises a transmission arrangement and at least one electric machine with a rotor, the transmission arrangement being designed as a gear change transmission and at least one planetary gear set with a first planetary gear set and a second planetary gear set and at least one spur gear set with a first sub-transmission and a second sub-transmission each planetary gear set has the elements sun gear, ring gear and planet carrier, the second partial transmission having a first transmission input shaft, the first partial transmission having a second transmission input shaft, the first transmission input shaft directly without the interposition of the planetary gear and the second transmission input shaft with the interposition of the planetary gear an input side of the hybrid transmission assembly is connected, wherein the second planetary gear set is set up to reverse the direction of rotation, with a first Kopp ment between the sun gear of the second planetary gearset and the second transmission input shaft, with a second coupling between the ring gear of the second planetary gearset and a gear designed as a loose wheel, with one of these two couplings being designed as a non-rotatable connection and the other of the two couplings as via a Clutch is designed for a reverse mode switchable connection, wherein the planet carrier of the second planetary gear set rotates is firmly connected to a housing of the planetary gear.

Unter einer Kopplung zwischen zwei Elementen ist zu verstehen, dass diese beiden Elemente entweder drehfest miteinander verbunden sind oder über eine Kupplung drehfest miteinander verbindbar sind.A coupling between two elements is to be understood as meaning that these two elements are either connected to one another in a rotationally fixed manner or can be connected to one another in a rotationally fixed manner via a coupling.

Insbesondere umfasst jeder Planetenradsatz des Planetengetriebes mehrere Planetenräder, die drehbar an dem jeweiligen Planetenträger gelagert sind und mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmen bzw. im Zahneingriff sind. Das Planetengetriebe und das Stirnradgetriebe können wahlweise seriell verwendet werden oder das Stirnradgetriebe sozusagen allein ohne die Verwendung des Planetengetriebes. Das Stirnradgetriebe ist dabei grundsätzlich wie ein Doppelkupplungsgetriebe aufgebaut, jedoch benötigt es keine Doppelkupplung. Durch die Kombination des Stirnradgetriebes mit dem Planetengetriebe ergeben sich eine Vielzahl an Funktionsmöglichkeiten. Das Planetengetriebe kann insbesondere als Summiergetriebe dienen. Durch die Verwendung des zweiten Planetenradsatzes, der insbesondere als Minusplanetenradsatz ausgebildet ist, entfällt im Stirnradgetriebe die Verwendung einer Stirnradstufe mit Umkehrrad für einen Rückwärtsfahrmodus, weil der zweite Planetenradsatz zur Drehrichtungsumkehr eingerichtet ist. Der Minusplanetenradsatz weist das Sonnenrad, das Hohlrad, den Planetenträger und mehrere Planetenräder auf, wobei jedes Planetenrad drehbar an dem Planetenträger angeordnet ist und mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmt.In particular, each planetary gearset of the planetary gear comprises a plurality of planetary gears which are rotatably mounted on the respective planetary carrier and mesh with the sun gear and the ring gear or are in toothed engagement. The planetary gear and the spur gear can either be used in series or the spur gear alone, so to speak, without using the planetary gear. The spur gear is basically constructed like a dual clutch transmission, but it does not require a dual clutch. The combination of the spur gear with the planetary gear results in a large number of functional options. The planetary gear can be used in particular as a summing gear. The use of the second planetary gear set, which is designed in particular as a minus planetary gear set, eliminates the use of a spur gear stage with reversing gear for a reverse drive mode in the spur gear, because the second planetary gear set is set up to reverse the direction of rotation. The negative planetary gear set has the sun gear, the ring gear, the planet carrier and a plurality of planet gears, each planet gear being rotatably arranged on the planet carrier and meshing with the sun gear and the ring gear.

Bevorzugt ist die erste Getriebeeingangswelle als Vollwelle ausgebildet. Bevorzugt ist die zweite Getriebeeingangswelle als Hohlwelle ausgebildet. Insbesondere ist die zweite Getriebeeingangswelle koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle angeordnet und umgibt diese zumindest teilweise. Mithin ist die erste Getriebeeingangswelle zumindest teilweise axial durch die zweite Getriebeeingangswelle geführt.The first transmission input shaft is preferably designed as a solid shaft. The second transmission input shaft is preferably designed as a hollow shaft. In particular, the second transmission input shaft is arranged coaxially to the first transmission input shaft and at least partially surrounds it. Consequently, the first transmission input shaft is at least partially guided axially through the second transmission input shaft.

Vorzugsweise weist die Getriebeanordnung genau ein Planetengetriebe mit genau zwei Planetenradsätzen auf. Bevorzugt kann sich das Planetengetriebe im Drehmomentfluss des Verbrennungsmotors und/oder der Elektromaschine vor dem Stirnradgetriebe befinden.The gear arrangement preferably has exactly one planetary gear with exactly two planetary gear sets. The planetary gear can preferably be located in front of the spur gear in the torque flow of the internal combustion engine and/or the electric machine.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes zumindest mittelbar mit dem Rotor der Elektromaschine verbunden, wobei das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden ist, und wobei der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist. Beispielsweise ist das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Rotor der Elektromaschine verbunden. Mithin wird über das Sonnenrad Antriebsleistung von der Elektromaschine in das Planetengetriebe eingeleitet. Insbesondere wird über das Hohlrad Antriebsleistung von dem Verbrennungsmotor in das Planetengetriebe eingeleitet. Beispielsweise ist das Sonnenrad mittelbar über mindestens ein weiteres Element mit dem Rotor der Elektromaschine antriebswirksam verbunden. Insbesondere ist der erste Planetenradsatz als Minusplanetenradsatz ausgebildet.According to a preferred embodiment of the invention, the sun gear of the first planetary gear set is connected at least indirectly to the rotor of the electric machine, the ring gear of the first planetary gear set being non-rotatably connected to the first transmission input shaft, and the planet carrier of the first planetary gear set being non-rotatably connected to the second transmission input shaft. For example, the sun gear of the first planetary gear set is non-rotatably connected to the rotor of the electric machine. Consequently, drive power is introduced from the electric machine into the planetary gear via the sun gear. In particular, drive power from the internal combustion engine is introduced into the planetary gear via the ring gear. For example, the sun gear is indirectly drive-effectively connected to the rotor of the electric machine via at least one further element. In particular, the first planetary gear set is designed as a minus planetary gear set.

Unter einer zumindest mittelbaren Verbindung, einer Wirkverbindung oder einer antriebswirksamen Verbindung ist zu verstehen, dass sich zwischen zwei mittelbar miteinander verbundenen Bauteilen weitere Bauteile befinden können oder, dass die beiden Bauteile unmittelbar, also direkt sowie drehfest miteinander verbunden sind. An at least indirect connection, an operative connection or a drive-effective connection is to be understood as meaning that further components can be located between two components that are indirectly connected to one another or that the two components are connected to one another directly, i.e. directly and in a rotationally fixed manner.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden, wobei das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Rotor der Elektromaschine verbunden ist, und wobei der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist. Mithin wird über das Hohlrad Antriebsleistung von der Elektromaschine in das Planetengetriebe eingeleitet. Insbesondere wird über das Sonnenrad Antriebsleistung von dem Verbrennungsmotor in das Planetengetriebe eingeleitet. Insbesondere ist der erste Planetenradsatz als Minusplanetenradsatz ausgebildet.According to an alternative embodiment of the invention, the sun gear of the first planetary gear set is non-rotatably connected to the first transmission input shaft, the ring gear of the first planetary gear set being non-rotatably connected to the rotor of the electric machine, and the planet carrier of the first planetary gear set being non-rotatably connected to the second transmission input shaft. Consequently, drive power is introduced from the electric machine into the planetary gear via the ring gear. In particular, drive power from the internal combustion engine is introduced into the planetary gear via the sun wheel. In particular, the first planetary gear set is designed as a minus planetary gear set.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes zumindest mittelbar mit dem Rotor der Elektromaschine verbunden, wobei das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, und wobei der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden ist. Mithin wird über das Sonnenrad Antriebsleistung von der Elektromaschine in das Planetengetriebe eingeleitet. Insbesondere wird über den Planetenträger Antriebsleistung von dem Verbrennungsmotor in das Planetengetriebe eingeleitet. Beispielsweise ist das Sonnenrad mittelbar über mindestens ein weiteres Element mit dem Rotor der Elektromaschine antriebswirksam verbunden. Insbesondere ist der erste Planetenradsatz als Plusplanetenradsatz ausgebildet. Der Plusplanetenradsatz weist das Sonnenrad, das Hohlrad, den Planetenträger, mehrere erste Planetenräder und mehrere zweite Planetenräder auf, wobei jedes erste und zweite Planetenrad drehbar an dem gemeinsamen Planetenträger angeordnet ist. Jedes erste Planetenrad kämmt mit dem Sonnenrad und dem jeweils zweiten Planetenrad, wobei jedes zweite Planetenrad ferner mit dem Hohlrad kämmt. Die ersten Planetenräder sind als radial innere Planetenräder ausgebildet und die zweiten Planetenräder sind als radial äußere Planetenräder ausgebildet.According to an alternative embodiment of the invention, the sun gear of the first planetary gear set is connected at least indirectly to the rotor of the electric machine, the ring gear of the first planetary gear set being non-rotatably connected to the second transmission input shaft, and the planet carrier of the first planetary gear set being non-rotatably connected to the first transmission input shaft. Consequently, drive power is introduced from the electric machine into the planetary gear via the sun gear. In particular, drive power from the internal combustion engine is introduced into the planetary gear via the planetary carrier. For example, the sun gear is indirectly drive-effectively connected to the rotor of the electric machine via at least one further element. In particular, the first planetary gear set is designed as a positive planetary gear set. The positive planetary gear set has the sun gear, the ring gear, the planetary carrier, a plurality of first planetary gears and a plurality of second planetary gears, with each first and second planetary gear being rotatably arranged on the common planetary carrier. Every first planet rad meshes with the sun gear and the respective second planetary gear, with each second planetary gear also meshing with the ring gear. The first planetary gears are designed as radially inner planetary gears and the second planetary gears are designed as radially outer planetary gears.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden, wobei das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes über die Kupplung für den Rückwärtsfahrmodus mit dem als Losrad ausgebildeten Zahnrad, das an der zweiten Getriebeeingangswelle drehbar gelagert ist, verbindbar ist. Das Losrad ist insbesondere auf einer als Hohlwelle ausgebildeten Koppelwelle angeordnet.According to a preferred embodiment of the invention, the sun gear of the second planetary gear set is non-rotatably connected to the second transmission input shaft, the ring gear of the second planetary gear set being connectable via the clutch for the reverse drive mode to the gear wheel designed as a loose wheel, which is rotatably mounted on the second transmission input shaft. The loose wheel is arranged in particular on a coupling shaft designed as a hollow shaft.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes über die Kupplung für den Rückwärtsfahrmodus mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar, wobei das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit einem Zahnrad, das an der zweiten Getriebeeingangswelle drehbar gelagert ist, verbindbar ist.According to an alternative embodiment of the invention, the sun gear of the second planetary gear set can be connected to the second transmission input shaft via the clutch for the reverse drive mode, the ring gear of the second planetary gear set being non-rotatably connected to a gear wheel that is rotatably mounted on the second transmission input shaft.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Hybrid-Getriebeanordnung eine Kupplung zum Verblocken des ersten Planetenradsatzes auf. Die Kupplung zum Verblocken des ersten Planetenradsatzes ermöglicht, dass das Stirnradgetriebe wie ein herkömmliches Doppelkupplungsgetriebe im Hinblick auf die Gangübersetzungen, also die Gangstufen, ausgelegt werden kann. Ist der erste Planetenradsatz verblockt, so ist die Übersetzung unabhängig von der Zähnezahl stets 1. Anders ausgedrückt läuft der erste Planetenradsatz als Block um. Dann verhält sich die Hybrid-Getriebeanordnung so, als wäre kein Planetengetriebe vorhanden. Die Kupplung kann das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und den Planetenträger des ersten Planetenradsatzes oder das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und den Planetenträger des ersten Planetenradsatzes koppeln, also drehfest miteinander verbinden.According to a preferred embodiment of the invention, the hybrid transmission arrangement has a clutch for blocking the first planetary gear set. The clutch for blocking the first planetary gear set allows the spur gear to be designed like a conventional dual-clutch transmission with regard to the gear ratios, ie the gear stages. If the first planetary gear set is blocked, the translation is always 1, regardless of the number of teeth. In other words, the first planetary gear set rotates as a block. Then the hybrid gear arrangement behaves as if no planetary gear were present. The clutch can couple the ring gear of the first planetary gear set and the planet carrier of the first planetary gear set or the sun gear of the first planetary gear set and the planet carrier of the first planetary gear set, ie connect them to one another in a torque-proof manner.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Stirnradgetriebe genau vier Radsatzebenen auf, wobei genau zwei Radsatzebenen in dem ersten Teilgetriebe angeordnet sind, wobei genau zwei Radsatzebenen in dem zweiten Teilgetriebe angeordnet sind. Insbesondere wird über eine der beiden Radsatzebenen in dem ersten Teilgetriebe der Rückwärtsfahrmodus realisiert. Mithin benötigt der Rückwärtsfahrmodus keine eigene Radsatzebene, sondern nutzt die bereits vorhandenen Radsatzebenen, welche für Vorwärtsgangstufen eingerichtet sind. Die besondere Herausforderung bei der Ausgestaltung der Hybrid-Getriebeanordnung besteht darin, die Hybrid-Getriebeanordnung weder in axialer noch in radialer Richtung zu lang werden zu lassen. Dementsprechend ist trotz der zwei Getriebeeingangswellen vorgesehen, dass das Stirnradgetriebe genau vier Vorwärtsgangstufen aufweist. Eine derartige Anordnung wird bei Front-Quer-Getrieben vermieden. Insbesondere umfasst die Radsatzebene, über die auch der Rückwärtsfahrmodus realisiert ist ein Zahnrad in dem ersten Teilgetriebe sowie ein Zahnrad auf der Vorgelegewelle, wobei die beiden Zahnräder miteinander kämmen.According to a preferred embodiment of the invention, the spur gear has exactly four wheel set levels, with exactly two wheel set levels being arranged in the first sub-transmission, with exactly two wheel set levels being arranged in the second sub-transmission. In particular, the reverse mode is implemented via one of the two wheel set levels in the first sub-transmission. Consequently, the reversing mode does not require its own wheel set level, but uses the existing wheel set levels, which are set up for forward gears. The particular challenge in designing the hybrid transmission arrangement consists in not allowing the hybrid transmission arrangement to become too long either in the axial or in the radial direction. Accordingly, despite the two transmission input shafts, the spur gear has exactly four forward gears. Such an arrangement is avoided in front-transverse transmissions. In particular, the wheelset level, via which the reverse mode is also implemented, includes a gear wheel in the first sub-transmission and a gear wheel on the countershaft, with the two gear wheels meshing with one another.

Beispielsweise sind der zweiten Getriebeeingangswelle alle ungeraden Vorwärtsgangstufen und die bei Zwischenschaltung des zweiten Planetenradsatzes realisierte Rückwärtsgangstufe mit Übersetzung zugeordnet. Dementsprechend sind der ersten Getriebeeingangswelle alle geraden Vorwärtsgangstufen zugeordnet.For example, the second transmission input shaft is assigned all the odd forward gears and the reverse gear with translation realized when the second planetary gear set is interposed. Accordingly, all even forward gears are assigned to the first transmission input shaft.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Hybrid-Getriebeanordnung genau eine Vorgelegewelle auf, wobei auf der Vorgelegewelle ein Gangfestrad sowie drei Gang-Losräder angeordnet sind. Durch diese Maßnahme kann in radialer Richtung Bauraum eingespart werden. In Kombination mit den beiden Radsatzebenen in dem ersten Teilgetriebe und den beiden Radsatzebenen in dem zweiten Teilgetriebe ergibt sich, dass auf einer Seite der Hybrid-Getriebeanordnung offener Bauraum verbleibt, der variabel genutzt werden kann.According to a preferred embodiment of the invention, the hybrid transmission arrangement has precisely one countershaft, with a fixed gear wheel and three idler gear wheels being arranged on the countershaft. This measure allows space to be saved in the radial direction. In combination with the two wheel set levels in the first sub-transmission and the two wheel set levels in the second sub-transmission, there is open space on one side of the hybrid transmission arrangement that can be used variably.

Bevorzugt ist auf der Vorgelegewelle wenigstens ein Festrad zur Anbindung an ein Differenzial angeordnet. Mit anderen Worten treibt dieses Festrad auf das Differenzial ab. Bevorzugt kann das Festrad zum Abtrieb auf ein Differenzial an einem Ende der Vorgelegewelle angeordnet sein. Vorzugsweise kann es am eingangsseitigen Ende der Vorgelegewelle angeordnet sein. Die Eingangsseite ist diejenige Seite, auf der das Drehmoment in die Hybrid-Getriebeanordnung eingebracht wird.At least one fixed wheel for connection to a differential is preferably arranged on the countershaft. In other words, this fixed wheel drives off the differential. The fixed wheel can preferably be arranged for the output on a differential at one end of the countershaft. It can preferably be arranged at the input end of the countershaft. The input side is where torque is introduced into the hybrid transmission assembly.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an der ersten Getriebeeingangswelle eine Trennkupplung angeordnet, die dazu eingerichtet ist, die Hybrid-Getriebeanordnung von einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs abzukoppeln. Bevorzugt ist die Trennkupplung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Planetengetriebe angeordnet. Insbesondere ist die Trennkupplung nach einer Dämpfungseinrichtung angeordnet. Mittels der Trennkupplung lässt sich der Verbrennungsmotor zum rein elektrischen Fahren mittels der Elektromaschine abkoppeln, wodurch die elektrische Fahrt des Fahrzeugs energieeffizienter wird. Die Dämpfungseinrichtung kann einen Torsionsdämpfer und/oder einen Tilger und/oder eine Rutschkupplung aufweisen. Der Torsionsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein. Der Tilger kann als drehzahladaptiver Tilger ausgebildet sein.According to a preferred embodiment of the invention, a separating clutch is arranged on the first transmission input shaft, which is set up to decouple the hybrid transmission arrangement from an internal combustion engine of the vehicle. The separating clutch is preferably arranged between the internal combustion engine and the planetary gear. In particular, the separating clutch is arranged after a damping device. By means of the separating clutch, the combustion engine can be decoupled for purely electric driving using the electric machine, which means that the electric driving of the vehicle becomes more energy-efficient. The damping device can have a torsion damper and/or an absorber and/or a slipping clutch. The torsion damper can be used as a two-mass be trained sen flywheel. The absorber can be designed as a speed-adaptive absorber.

Schaltelemente zur Verbindung eines Gang-Losrades und einer Welle sind vorzugsweise als Klauenkupplungen, also als formschlüssige Kupplung ausgestaltet. Bevorzugt ist auch die Kupplung zur Verblockung des Planetengetriebes als Klauenkupplung ausgestaltet. Die Trennkupplung ist bevorzugt als Reibungskupplung, also als kraftschlüssige Kupplung ausgestaltet. Unter einer Kupplung ist eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten Zustand zur Trennung einer rotatorischen Verbindung und zumindest einen geschlossenen Zustand zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl aufweist.Shifting elements for connecting a gear idler wheel and a shaft are preferably designed as claw clutches, that is to say as a positive-locking clutch. The clutch for blocking the planetary gear is also preferably designed as a claw clutch. The separating clutch is preferably designed as a friction clutch, ie as a non-positive clutch. A clutch is to be understood as meaning a device which has at least one open state for separating a rotary connection and at least one closed state for transmitting a torque and a speed.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Elektromaschine achsparallel zum Planetengetriebe angeordnet, wobei das Sonnenrad mittelbar über ein Zugmittel oder über mindestens ein Zwischenrad mit dem Rotor der Elektromaschine verbunden ist. Beispielsweise ist das Zugmittel eine Kette. Beispielsweise bilden mehrere Zwischenräder eine Räderkette.According to a preferred embodiment of the invention, the electric machine is arranged axially parallel to the planetary gear, with the sun gear being connected indirectly to the rotor of the electric machine via a traction mechanism or via at least one intermediate gear. For example, the traction mechanism is a chain. For example, several intermediate wheels form a chain of wheels.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Elektromaschine koaxial zum Planetengetriebe und zu den beiden Getriebeeingangswellen angeordnet, wobei zumindest der erste Planetenradsatz des Planetengetriebes radial und axial innerhalb der Elektromaschine angeordnet ist. Bei dieser koaxialen Anordnung der Elektromaschine kann eine effiziente Raumaufteilung erzielt werden.According to a preferred embodiment of the invention, the electric machine is arranged coaxially with the planetary gear and the two transmission input shafts, with at least the first planetary gear set of the planetary gear being arranged radially and axially within the electric machine. With this coaxial arrangement of the electric machine, an efficient division of space can be achieved.

Beispielsweise sind die beiden Getriebeeingangswellen, das Planetengetriebe und/oder die Kupplung zum Verblocken des Planetengetriebes und/oder die Trennkupplung und/oder die Elektromaschine auf einer gemeinsamen Achse angeordnet. Dieser Aufbau ist vorteilhaft für eine Hecklängsanordnung im Fahrzeug.For example, the two transmission input shafts, the planetary gear and/or the clutch for locking the planetary gear and/or the separating clutch and/or the electric machine are arranged on a common axis. This structure is advantageous for a rear longitudinal arrangement in the vehicle.

Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst einen Verbrennungsmotor und eine erfindungsgemäße Hybrid-Getriebeanordnung, wobei der Verbrennungsmotor achsparallel zur Elektromaschine der Hybrid-Getriebeanordnung angeordnet ist. Liegen andere oder die meisten anderen Bauteile des Antriebsstrangs auf der Achse der Getriebeeingangswellen kann, wie oben bereits erwähnt, Bauraum freigelassen werden. Dieser wird dann nicht mit anderen Getriebeteilen, sondern mit dem Verbrennungsmotor belegt. Bei einem Front-Quer-Einbau der Hybrid-Getriebeanordnung kann der freigewordene radiale Bauraum mit dem Verbrennungsmotor belegt werden. Bevorzugt weist die Hybrid-Getriebeanordnung auf der Eingangsseite ein Zahnrad zur Anbindung des Verbrennungsmotors auf.A vehicle according to the invention comprises an internal combustion engine and a hybrid transmission arrangement according to the invention, the internal combustion engine being arranged on the axis parallel to the electric machine of the hybrid transmission arrangement. If other or most of the other components of the drive train lie on the axis of the transmission input shaft, installation space can be left free, as already mentioned above. This is then not occupied by other transmission parts, but by the combustion engine. With a front-transverse installation of the hybrid transmission arrangement, the radial installation space that has been freed up can be occupied by the internal combustion engine. The hybrid transmission arrangement preferably has a gear wheel on the input side for connecting the internal combustion engine.

Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst einen Verbrennungsmotor und eine erfindungsgemäße Hybrid-Getriebeanordnung, wobei der Verbrennungsmotor koaxial zur Elektromaschine der Hybrid-Getriebeanordnung angeordnet ist. Insbesondere ist der Verbrennungsmotor auf der Achse der Getriebeeingangswellen angeordnet. Dies ist insbesondere bei einem Heck-Längs-Einbau bevorzugt.A vehicle according to the invention comprises an internal combustion engine and a hybrid transmission arrangement according to the invention, the internal combustion engine being arranged coaxially to the electric machine of the hybrid transmission arrangement. In particular, the internal combustion engine is arranged on the axis of the transmission input shafts. This is particularly preferred in a longitudinal rear installation.

Es kann also immer dieselbe Hybrid-Getriebeanordnung verwendet werden, nur die Einbauposition im Fahrzeug unterscheidet sich. Dadurch können die Stückkosten pro Hybrid-Getriebeanordnung verringert werden, da einerseits eine größere Anzahl an gleichen Bauteilen gefertigt wird und andererseits die Anzahl der Fertigungslinien geringgehalten werden kann. Dazu ist die Hybrid-Getriebeanordnung grundsätzlich als eine Art kurzes Heck-Längs-Getriebe ausgestaltet, wobei Platz für den Verbrennungsmotor bei einem Front-Quer-Einbau im Fahrzeug verbleibt.The same hybrid transmission arrangement can therefore always be used, only the installation position in the vehicle differs. As a result, the unit costs per hybrid transmission arrangement can be reduced since, on the one hand, a larger number of the same components are manufactured and, on the other hand, the number of production lines can be kept low. For this purpose, the hybrid transmission arrangement is basically designed as a type of short rear-longitudinal transmission, with space remaining for the internal combustion engine in the case of a front-transverse installation in the vehicle.

Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt:

  • 1 eine Hybrid-Getriebeanordnung gemäß einer ersten Ausführungsform,
  • 2 eine Hybrid-Getriebeanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
  • 3 eine Hybrid-Getriebeanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform,
  • 4 eine Hybrid-Getriebeanordnung gemäß einer vierten Ausführungsform,
  • 5 eine Hybrid-Getriebeanordnung gemäß einer fünften Ausführungsform,
  • 6 eine Hybrid-Getriebeanordnung gemäß einer sechsten Ausführungsform,
  • 7 eine Hybrid-Getriebeanordnung gemäß einer siebten Ausführungsform,
  • 8 eine Hybrid-Getriebeanordnung gemäß einer achten Ausführungsform,
  • 9 eine Hybrid-Getriebeanordnung gemäß einer neunten Ausführungsform,
  • 10 eine Hybrid-Getriebeanordnung gemäß einer zehnten Ausführungsform,
  • 11 eine Hybrid-Getriebeanordnung gemäß einer elften Ausführungsform,
  • 12 eine Schaltmatrix zu der Hybrid-Getriebeanordnung nach 1, und
  • 13 ein Fahrzeug mit einer Hybrid-Getriebeanordnung gemäß 1.
Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings, with identical or similar elements being provided with the same reference symbols. This shows:
  • 1 a hybrid transmission arrangement according to a first embodiment,
  • 2 a hybrid transmission arrangement according to a second embodiment,
  • 3 a hybrid transmission arrangement according to a third embodiment,
  • 4 a hybrid transmission arrangement according to a fourth embodiment,
  • 5 a hybrid transmission arrangement according to a fifth embodiment,
  • 6 a hybrid transmission arrangement according to a sixth embodiment,
  • 7 a hybrid transmission arrangement according to a seventh embodiment,
  • 8th a hybrid transmission arrangement according to an eighth embodiment,
  • 9 a hybrid transmission arrangement according to a ninth embodiment,
  • 10 a hybrid transmission arrangement according to a tenth embodiment,
  • 11 a hybrid transmission arrangement according to an eleventh embodiment,
  • 12 a switching matrix for the hybrid transmission arrangement 1 , and
  • 13 a vehicle having a hybrid transmission assembly according to FIG 1 .

1 zeigt eine Hybrid-Getriebeanordnung 6 gemäß einer ersten Ausführungsform. Diese Hybrid-Getriebeanordnung 6 ist gemäß 13 stark vereinfacht in einem Fahrzeug 1 verbaut dargestellt. 1 shows a hybrid transmission arrangement 6 according to a first embodiment. This hybrid transmission assembly 6 is in accordance with 13 shown installed in a vehicle 1 in a greatly simplified manner.

13 zeigt das Fahrzeug 1 mit einer ersten Achse 2 und einer zweiten Achse 3. Die zweite Achse 3 ist Teil eines Hybrid-Antriebsstrangs 4, der einen Verbrennungsmotor 5, die Hybrid-Getriebeanordnung 6 und ein Differenzial 7 aufweist. Demgegenüber weist die erste Achse 2 eine Elektromaschine 14 und ein Differenzial 8 auf. In der gezeigten Darstellung ist das Differenzial 7 auf der zweiten Achse 3 das Differenzial der Vorderachse des Fahrzeugs 1, wobei das Differenzial 8 auf der ersten 13 shows the vehicle 1 with a first axle 2 and a second axle 3. The second axle 3 is part of a hybrid drive train 4, which has an internal combustion engine 5, the hybrid transmission arrangement 6 and a differential 7. In contrast, the first axle 2 has an electric machine 14 and a differential 8 . In the illustration shown, the differential 7 on the second axle 3 is the differential of the front axle of the vehicle 1, with the differential 8 on the first

Achse 2 das Differenzial der Hinterachse des Fahrzeugs 1 ist. Wie sich aus der vorausgehenden Beschreibung bereits ergibt, kann die Position der Hybrid-Getriebeanordnung 6 auch vertauscht werden, sodass die erste Achse 2 die Vorderachse und die zweite Achse 3 die Hinterachse ist. Dies ist möglich, weil sich der Verbrennungsmotor 5 und die Hybrid-Getriebeanordnung 6 sowohl Front-Quer als auch Heck-Längs im Fahrzeug 1 verbauen lassen. Im Folgenden werden Hybrid-Getriebeanordnungen 6 vorgestellt, die einen derartigen Einbau zulassen.Axle 2 is the differential of the rear axle of vehicle 1. As can already be seen from the previous description, the position of the hybrid transmission arrangement 6 can also be reversed, so that the first axle 2 is the front axle and the second axle 3 is the rear axle. This is possible because the internal combustion engine 5 and the hybrid transmission arrangement 6 can be installed in the vehicle 1 both front-transversely and rear-longitudinally. Hybrid transmission arrangements 6 that allow such an installation are presented below.

Gemäß 1 umfasst die Hybrid-Getriebeanordnung 6 eine Getriebeanordnung 11 und eine Elektromaschine 12, wobei die Getriebeanordnung 11 als Gangwechselgetriebe ausgebildet ist und ein Planetengetriebe 9 sowie ein Stirnradgetriebe 10 aufweist. Vorliegend ist die Elektromaschine 12 Teil der Hybrid-Getriebeanordnung 6, insbesondere in die Hybrid-Getriebeanordnung 6 integriert. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich, wobei dann die Elektromaschine 12 von der eigentlichen Getriebeanordnung 11 auch beabstandet verbaut sein kann und mit dieser wirkverbunden sein kann. Das Stirnradgetriebe 10 umfasst eine erste Getriebeeingangswelle 16 und eine zweite Getriebeeingangswelle 20, wobei die erste Getriebeeingangswelle 16 direkt ohne Zwischenschaltung des Planetengetriebes 9 und die zweite Getriebeeingangswelle 20 unter Zwischenschaltung des Planetengetriebes 9 an einer Eingangsseite der Hybrid-Getriebeanordnung 6 angebunden ist.According to 1 the hybrid transmission arrangement 6 comprises a transmission arrangement 11 and an electric machine 12 , the transmission arrangement 11 being designed as a change-speed transmission and having a planetary gear 9 and a spur gear 10 . In the present case, the electric machine 12 is part of the hybrid transmission arrangement 6 , in particular integrated into the hybrid transmission arrangement 6 . However, this is not absolutely necessary, in which case the electric machine 12 can also be installed at a distance from the actual transmission arrangement 11 and can be operatively connected to it. The spur gear 10 comprises a first transmission input shaft 16 and a second transmission input shaft 20, the first transmission input shaft 16 being connected directly to an input side of the hybrid transmission arrangement 6 without the interposition of the planetary gear 9 and the second transmission input shaft 20 with the interposition of the planetary gear 9.

Das Planetengetriebe 9 weist einen ersten Planetenradsatz 75 und einen zweiten Planetenradsatz 85 auf, wobei jeder Planetenradsatz 75, 85 die Elemente Sonnenrad 70, 80, Hohlrad 71, 81 und Planetenträger 72, 82 umfasst. Jeder der beiden Planetenradsätze 75, 85 ist als Minusplanetenradsatz ausgebildet und weisen jeweils mehrere Planetenräder 73, 83 auf, die drehbar an dem jeweiligen Planetenträger 72, 82 angeordnet sind und mit dem jeweiligen Sonnenrad 70, 80 und dem jeweiligen Hohlrad 71, 81 im Zahneingriff stehen.The planetary gear 9 has a first planetary gear set 75 and a second planetary gear set 85, each planetary gear set 75, 85 comprising the elements sun gear 70, 80, ring gear 71, 81 and planet carrier 72, 82. Each of the two planetary gear sets 75, 85 is designed as a negative planetary gear set and each has a plurality of planet gears 73, 83 which are rotatably arranged on the respective planet carrier 72, 82 and mesh with the respective sun gear 70, 80 and the respective ring gear 71, 81 .

Die Elektromaschine 12 ist koaxial zum Planetengetriebe 9 und den beiden Getriebeeingangswellen 16, 20 angeordnet, wobei der erste Planetenradsatz 75 des Planetengetriebes 9 radial und axial innerhalb der Elektromaschine 12 angeordnet ist. Der zweite Planetenradsatz 85 des Planetengetriebes 9 ist axial außerhalb der Elektromaschine 12 angeordnet. Ferner ist der zweite Planetenradsatz 85 zur Drehrichtungsumkehr eingerichtet und wirksam mit dem ersten Planetenradsatz 75 sowie einer Kupplung R für einen Rückwärtsfahrmodus verbunden.The electric machine 12 is arranged coaxially with the planetary gear 9 and the two transmission input shafts 16 , 20 , the first planetary gearset 75 of the planetary gear 9 being arranged radially and axially within the electric machine 12 . The second planetary gear set 85 of the planetary gear 9 is arranged axially outside of the electric machine 12 . Furthermore, the second planetary gear set 85 is set up to reverse the direction of rotation and is operatively connected to the first planetary gear set 75 and a clutch R for a reverse drive mode.

Ferner umfasst die Hybrid-Getriebeanordnung 6 eine Trennkupplung K0 und eine Kupplung K3 zum Verblocken des Planetengetriebes 9. Die Trennkupplung K0, die Kupplung K3 zum Verblocken des Planetengetriebes 9 und die Kupplung R für den Rückwärtsfahrmodus sind koaxial zum Planetengetriebe 9 angeordnet. Der Verbrennungsmotor 5 ist nicht Teil der Hybrid-Getriebeanordnung 6 und vorliegend nur gestrichelt angedeutet. Die Trennkupplung K0 dient zum Abkoppeln des Verbrennungsmotors 5 bei rein elektrischer Fahrt. Die Trennkupplung K0 ist vorzugsweise als Reibungskupplung ausgestaltet. Die Kupplung K3 zum Verblocken des Planetengetriebes 9 kann das Hohlrad 71 des ersten Planetenradsatzes 75 und den Planetenträger 72 des ersten Planetenradsatzes 75 drehfest miteinander verbinden.Furthermore, the hybrid transmission arrangement 6 includes a separating clutch K0 and a clutch K3 for blocking the planetary gear 9. The separating clutch K0, the clutch K3 for blocking the planetary gear 9 and the clutch R for reverse mode are arranged coaxially with the planetary gear 9. The internal combustion engine 5 is not part of the hybrid transmission arrangement 6 and is only indicated in the present case by dashed lines. The separating clutch K0 is used to decouple the internal combustion engine 5 when driving purely on electricity. The separating clutch K0 is preferably designed as a friction clutch. The clutch K3 for blocking the planetary gear 9 can connect the ring gear 71 of the first planetary gear set 75 and the planetary carrier 72 of the first planetary gear set 75 in a torque-proof manner.

Das Sonnenrad 70 des ersten Planetenradsatzes 75 ist mit einem Rotor 13 der Elektromaschine 12 drehfest verbunden. Der Planetenträger 72 des ersten Planetenradsatzes 75 ist mit der zweiten Getriebeeingangswelle 20 drehfest verbunden. Das Hohlrad 71 des ersten Planetenradsatzes 75 ist dagegen mit der ersten Getriebeeingangswelle 16 drehfest verbunden.The sun gear 70 of the first planetary gear set 75 is connected to a rotor 13 of the electric machine 12 in a torque-proof manner. The planet carrier 72 of the first planetary gear set 75 is connected to the second transmission input shaft 20 in a torque-proof manner. The ring gear 71 of the first planetary gear set 75 is, however, non-rotatably connected to the first transmission input shaft 16 .

Das Sonnenrad 80 des zweiten Planetenradsatzes 85 ist drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 20 verbunden. Mithin ist das Sonnenrad 80 des zweiten Planetenradsatzes 85 auch drehfest mit dem Planetenträger 72 des ersten Planetenradsatzes 75 verbunden. Das Hohlrad 81 des zweiten Planetenradsatzes 85 ist über die Kupplung R für den Rückwärtsfahrmodus mit einem als Losrad 22 ausgebildeten Zahnrad, das an der zweiten Getriebeeingangswelle 20 drehbar gelagert ist, verbindbar. Der Planetenträger 72 des zweiten Planetenradsatzes 85 ist drehfest mit einem Gehäuse G des Planetengetriebes 9 verbunden.The sun gear 80 of the second planetary gear set 85 is connected to the second transmission input shaft 20 in a torque-proof manner. Consequently, the sun gear 80 of the second planetary gear set 85 is also non-rotatably connected to the planet carrier 72 of the first planetary gear set 75 . The ring gear 81 of the second planetary gear set 85 can be connected via the clutch R for the reverse drive mode to a gear wheel designed as a loose wheel 22 which is rotatably mounted on the second transmission input shaft 20 . The planet carrier 72 of the second planetary gear set 85 is connected to a housing G of the planetary gear 9 in a torque-proof manner.

Das Stirnradgetriebe 10 weist genau vier Gangstufen für vier verbrennungsmotorische Vorwärtsgänge V1, V2, V3, V4 und vier elektrische Vorwärtsgänge E1, E2, E3, E4 auf. Die Gangstufen sind in vier Radebenen R1, R2, R3, R4 angeordnet und bieten unterschiedliche Übersetzungen an, unabhängig davon, ob das Drehmoment vom Verbrennungsmotor 5 oder von der Elektromaschine 12 oder vom Verbrennungsmotor 5 und von der Elektromaschine 12 bereitgestellt wird. Das Stirnradgetriebe 10 weist genau eine Radsatzebene R1, R2, R3, R4 für jede Gangstufe auf. Vorliegend ist der Rückwärtsfahrmodus über die Radsatzebene R3 der dritten Gangstufe realisierbar. Die Radsatzebene R3, über die auch der Rückwärtsfahrmodus realisierbar ist, ist axial zwischen der Schaltkupplung R und einer Schaltkupplung C angeordnet.The spur gear 10 has exactly four gears for four internal combustion engine forward gears V1, V2, V3, V4 and four electric forward gears E1, E2, E3, E4. The gears are arranged in four wheel planes R1, R2, R3, R4 and offer different translations, regardless of whether the torque is provided by the internal combustion engine 5 or by the electric machine 12 or by the internal combustion engine 5 and the electric machine 12. The spur gear 10 has exactly one wheel set plane R1, R2, R3, R4 for each gear. In the present case, the reversing mode can be implemented via the wheel set level R3 of the third gear. The wheel set plane R3, via which the reverse mode can also be implemented, is arranged axially between the shifting clutch R and a shifting clutch C.

Das Stirnradgetriebe 10 weist ein erstes Teilgetriebe TG1, umfassend die zweite Getriebeeingangswelle 20, und ein zweites Teilgetriebe TG2, umfassend die erste Getriebeeingangswelle 16, auf. Das als Losrad 22 ausgebildete Zahnrad ist auf der zweiten Getriebeeingangswelle 20 in dem ersten Teilgetriebe TG1 drehbar gelagert, wobei das Losrad 22 in einem geschlossenen Zustand der Kupplung R für den Rückwärtsfahrmodus mit dem Hohlrad 81 des zweiten Planetenradsatzes 85 drehfest verbunden ist. Das Losrad 22 gehört zur Radsatzebene R3, über die auch die dritte Gangstufe realisierbar ist. Das Losrad 22 ist in einem geschlossenen Zustand der Kupplung C mit dem Sonnenrad 80 des zweiten Planetenradsatzes 85 und dem Planetenträger 72 des ersten Planetenradsatzes 75 drehfest verbunden. Das Losrad 22 kämmt mit einem Festrad 32, das mit einer Vorgelegewelle 30 drehfest verbunden ist. Ferner ist auf der zweiten Getriebeeingangswelle 20 auch das Festrad 24 der ersten Gangstufe angeordnet.The spur gear 10 has a first sub-transmission TG1, comprising the second transmission input shaft 20, and a second sub-transmission TG2, comprising the first transmission input shaft 16. The gear designed as a loose wheel 22 is rotatably mounted on the second transmission input shaft 20 in the first sub-transmission TG1, with the loose wheel 22 being non-rotatably connected to the ring gear 81 of the second planetary gear set 85 when the clutch R is in a closed state for the reverse driving mode. The loose wheel 22 belongs to the wheel set level R3, via which the third gear stage can also be implemented. When the clutch C is in a closed state, the idler gear 22 is connected in a torque-proof manner to the sun gear 80 of the second planetary gear set 85 and the planetary carrier 72 of the first planetary gear set 75 . The idler gear 22 meshes with a fixed gear 32 which is non-rotatably connected to a countershaft 30 . Furthermore, the fixed wheel 24 of the first gear stage is also arranged on the second transmission input shaft 20 .

Demgegenüber sind auf der ersten Getriebeeingangswelle 16 die Festräder 26 und 28 angeordnet, wobei Festrad 26 zur Radsatzebene R2 gehört, über die die zweite Gangstufe realisiert wird, und wobei Festrad 28 zur Radsatzebene R4 gehört, über die die vierte Gangstufe realisiert wird. Dabei befinden sich bevorzugt das Losrad 22 und das Festrad 28, welche größere Durchmesser aufweisen, axial außen. Mithin ist der Durchmesser von Losrad 22 und Festrad 28 größer als der Durchmesser der Festräder 24 und 26. Mit anderen Worten weist das erste Teilgetriebe TG1 zwei Gangstufen auf, eine kürzere bzw. niedrigere Gangstufe, die über die Radsatzebene R1 realisiert wird, und eine längere bzw. höhere Gangstufe, die über die Radsatzebene R3 realisiert wird. Vorliegend nutzt der Rückwärtsfahrmodus die längere der beiden Gangstufen und kompensiert die fehlende Übersetzung zur ersten Gangstufe durch die Übersetzung, die durch den zweiten Planetenradsatz 85 realisiert wird. Die Getriebeanordnung 11 ist Teil der Hybrid-Getriebeanordnung 6 und umfasst das Planetengetriebe 9 und das Stirnradgetriebe 10. Ein weiterer Teil der Hybrid-Getriebeanordnung 6 ist die Elektromaschine 12.In contrast, the fixed wheels 26 and 28 are arranged on the first transmission input shaft 16, with fixed wheel 26 belonging to wheel set level R2, via which the second gear is implemented, and fixed wheel 28 belonging to wheel set level R4, via which the fourth gear is implemented. The loose wheel 22 and the fixed wheel 28, which have larger diameters, are preferably located axially on the outside. Consequently, the diameter of idler gear 22 and fixed gear 28 is larger than the diameter of fixed gears 24 and 26. In other words, the first sub-transmission TG1 has two gears, a shorter or lower gear, which is realized via the wheel set level R1, and a longer one or higher grade, which is realized via the wheelset level R3. In the present case, the reverse driving mode uses the longer of the two gears and compensates for the missing gear ratio to the first gear by the gear ratio that is implemented by the second planetary gear set 85 . The gear assembly 11 is part of the hybrid gear assembly 6 and includes the planetary gear 9 and the spur gear 10. Another part of the hybrid gear assembly 6 is the electric machine 12.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 6 weist eine einzige Vorgelegewelle 30 auf. Auf der Vorgelegewelle 30 sind das Gangfestrad 32 und die Gang-Losräder 34, 36, 38 angeordnet, wobei Gangfestrad 32 der dritten Gangstufe zugeordnet ist und in der Radsatzebene R3 mit dem Losrad 22 kämmt, wobei Gang-Losrad 34 der ersten Gangstufe zugeordnet ist und in der Radsatzebene R1 mit dem Festrad 24 kämmt, wobei Gang-Losrad 36 der zweiten Gangstufe zugeordnet ist und in der Radsatzebene R2 mit dem Festrad 26 kämmt, wobei Gang-Losrad 38 der vierten Gangstufe zugeordnet ist und in der Radsatzebene R4 mit dem Festrad 28 kämmt. Durch die Verwendung des zweiten Planetenradsatzes 85 zur Drehrichtungsumkehr entfällt eine Radsatzebene mit Zwischenrad. Ferner ermöglicht der zweite Planetenradsatz 85 eine vorteilhafte Übersetzung.The hybrid transmission arrangement 6 has a single countershaft 30 . The fixed gear wheel 32 and the loose gear wheels 34, 36, 38 are arranged on the countershaft 30, with the fixed gear wheel 32 being assigned to the third gear and meshing with the loose wheel 22 in the wheel set plane R3, with the loose gear wheel 34 being assigned to the first gear and meshes with the fixed wheel 24 in the wheel set plane R1, with idler gear 36 being assigned to the second gear and meshing with the fixed wheel 26 in the wheel set plane R2, with idler gear 38 being assigned the fourth gear and in the wheel set plane R4 with the fixed gear 28 combs. The use of the second planetary gear set 85 to reverse the direction of rotation eliminates the need for a gear set plane with an intermediate wheel. Furthermore, the second planetary gear set 85 enables an advantageous translation.

Weiterhin ist auf der Vorgelegewelle 30 ein Festrad 40 zur Anbindung an das Differenzial 7 angeordnet. Dieses Festrad 40 ist auf der Eingangsseite der Hybrid-Getriebeanordnung 6 angeordnet. Die Eingangsseite ist dabei die Seite, auf der das Drehmoment zur Getriebeanordnung 11 gelangt. Wie bereits beschrieben wird Drehmoment vom Verbrennungsmotor 5 auf das Planentengetriebe 9 abgegeben, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung der Kupplung K0 und/oder der Kupplung K3. Dies stellt damit die Eingangsseite der Hybrid-Getriebeanordnung 6 dar.Furthermore, a fixed wheel 40 for connection to the differential 7 is arranged on the countershaft 30 . This fixed wheel 40 is arranged on the input side of the hybrid transmission arrangement 6 . The input side is the side on which the torque reaches the transmission arrangement 11 . As already described, torque is delivered from the internal combustion engine 5 to the planetary gear 9, optionally with the interposition of the clutch K0 and/or the clutch K3. This thus represents the input side of the hybrid transmission arrangement 6.

Ist die Kupplung K3 geschlossen, können sowohl die erste Getriebeeingangswelle 16 als auch die zweite Getriebeeingangswelle 20 gleichzeitig angetrieben werden. Über das Planetengetriebe 9 können die Gangwechsel vollzogen werden. Diese Variante der Entlastung und Belastung der Gangstufen ist unter dem Namen elektrodynamisches Schalten (EDS) bekannt. Dabei werden die Drehzahlen der Getriebeeingangswellen 16, 20 mithilfe des Planetengetriebes 9 und der daran angreifenden Elektromaschine 12 auf die Drehzahl der Vorgelegewelle 30 synchronisiert ohne dass Synchronisiereinrichtungen verwendet werden. Die Elektromaschine 12 ist an das Sonnenrad 70 des Planetengetriebes 9 angebunden. Die Elektromaschine 12 ermöglicht einen rein elektrischen Antrieb der zweiten Achse 3 und damit auch des Fahrzeugs 1.If the clutch K3 is closed, both the first transmission input shaft 16 and the second transmission input shaft 20 can be driven simultaneously. The gear changes can be carried out via the planetary gear 9 . This variant of relieving and loading the gears is known under the name of electrodynamic shifting (EDS). The speeds of the transmission input shafts 16, 20 are synchronized to the speed of the countershaft 30 with the aid of the planetary gear 9 and the electric machine 12 acting on it, without using synchronizing devices. The electric machine 12 is connected to the sun gear 70 of the planetary gear 9 . The electric machine 12 enables a purely electric drive of the second axle 3 and thus also of the vehicle 1.

Weiterhin weist die Hybrid-Getriebeanordnung 6 zwei Schalteinrichtungen S1 und S2 auf. Die Schalteinrichtung S1 umfasst die Schaltkupplungen A und C. Die Schalteinrichtung S2 ist insbesondere als Doppelschaltelement ausgebildet und umfasst die Schaltkupplungen B und D. Wenn Schaltkupplung A geschlossen ist, ist das Losrad 34 drehfest mit der Vorgelegewelle 30 verbunden. Wenn Schaltkupplung B geschlossen ist, ist das Losrad 36 drehfest mit der Vorgelegewelle 30 verbunden. Wenn Schaltkupplung C geschlossen ist, ist das Losrad 22 drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 20 verbunden. Wenn Schaltkupplung D geschlossen ist, ist das Losrad 38 drehfest mit der Vorgelegewelle 30 verbunden. Die Schaltkupplungen A und C werden bevorzugt mit einem einzigen Aktor und zwei Schaltgabeln betätigt. Die Schaltkupplungen B und D werden bevorzugt mit einem einzigen Aktor und einer einzigen Schaltgabel betätigt. Die Kupplung R für den Rückwärtsfahrmodus und die Kupplung K3 zum Verblocken des ersten Planetenradsatzes 75 werden bevorzugt mit einem einzigen Aktor und zwei Schaltgabeln betätigt.Furthermore, the hybrid transmission arrangement 6 has two shifting devices S1 and S2. The shifting device S1 includes the shifting clutches A and C. The shifting device S2 is designed in particular as a double shifting element and includes the shifting clutches B and D. If the shifting clutch ment A is closed, the loose wheel 34 is non-rotatably connected to the countershaft 30. When shifting clutch B is closed, idler gear 36 is connected to countershaft 30 in a torque-proof manner. When clutch C is engaged, loose wheel 22 is connected to second transmission input shaft 20 in a torque-proof manner. When clutch D is engaged, loose wheel 38 is connected to countershaft 30 in a torque-proof manner. The clutches A and C are preferably actuated with a single actuator and two shift forks. The clutches B and D are preferably actuated with a single actuator and a single shift fork. The clutch R for the reverse mode and the clutch K3 for blocking the first planetary gear set 75 are preferably actuated with a single actuator and two shift forks.

1a lässt sich folgendermaßen zusammenfassen:

  • Die Hybrid-Getriebeanordnung 6 umfasst ein erstes Teilgetriebe TG1, das die als Hohlwelle ausgebildete zweite Getriebeeingangswelle 20 aufweist, mit der ersten und dritten Gangstufe, die über die Schaltelemente A und C geschaltet werden.
1a can be summarized as follows:
  • The hybrid transmission arrangement 6 comprises a first partial transmission TG1, which has the second transmission input shaft 20 designed as a hollow shaft, with the first and third gears, which are shifted via the shifting elements A and C.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 6 umfasst ein zweites Teilgetriebe TG2, das die als Vollwelle ausgebildete erste Getriebeeingangswelle 16 aufweist, mit der zweiten und vierten Gangstufe, die über die Schaltelemente B und D geschaltet werden.The hybrid transmission arrangement 6 comprises a second partial transmission TG2, which has the first transmission input shaft 16 designed as a solid shaft, with the second and fourth gear stages, which are shifted via the shifting elements B and D.

Die erste Getriebeeingangswelle 16 ist eine Eingangswelle des Planetengetriebes 9 und ist drehfest mit dem Hohlrad 71 des ersten Planetenradsatzes 75 verbunden. Sie ist zur Anbindung des Verbrennungsmotors 5 vorgesehen und gleichzeitig mit dem zweiten Teilgetriebe TG2 verbunden. Das Sonnenrad 70 des ersten Planetenradsatzes 75 ist eine weitere Eingangswelle des Planetengetriebes 9 und ist mit der Elektromaschine 12 drehfest verbunden. Ausgangswelle des Planetengetriebes 9 und gleichzeitig zweite Getriebeeingangswelle 20 ist der Planetenträger 72 des ersten Planetenradsatzes 75, der mit dem ersten Teilgetriebe TG1 und dem zweiten Planetenradsatzes 85 verbunden ist. Der Verbrennungsmotor 5 kann mittels der Trennkupplung K0 mit der ersten Eingangswelle des Planetengetriebes 9 und damit mit der ersten Getriebeeingangswelle 16 verbunden werden.The first transmission input shaft 16 is an input shaft of the planetary gear 9 and is non-rotatably connected to the ring gear 71 of the first planetary gear set 75 . It is provided for connecting the internal combustion engine 5 and at the same time connected to the second sub-transmission TG2. The sun gear 70 of the first planetary gear set 75 is a further input shaft of the planetary gear 9 and is connected to the electric machine 12 in a torque-proof manner. The output shaft of the planetary gear 9 and at the same time the second gear input shaft 20 is the planetary carrier 72 of the first planetary gear set 75 which is connected to the first sub-gear TG1 and the second planetary gear set 85 . The internal combustion engine 5 can be connected to the first input shaft of the planetary gear 9 and thus to the first gear input shaft 16 by means of the separating clutch K0.

Die Überbrückungskupplung K3 ist dazu eingerichtet, den ersten Planetenradsatz 75 zu verblocken. Dazu verbindet die Überbrückungskupplung K3 zwei der drei Elemente des ersten Planetenradsatzes 75 miteinander, wobei vorliegend das Hohlrad 71 des ersten Planetenradsatzes 75 und der Planetenträger 72 des ersten Planetenradsatzes 75 über die Überbrückungskupplung K3 miteinander verbindbar sind. Die Vorgelegewelle 30 ist als Abtriebswelle der Getriebeanordnung 11 eingerichtet.The lock-up clutch K3 is set up to block the first planetary gear set 75 . For this purpose, the lock-up clutch K3 connects two of the three elements of the first planetary gear set 75 to one another, with the ring gear 71 of the first planetary gear set 75 and the planetary carrier 72 of the first planetary gear set 75 being able to be connected to one another via the lock-up clutch K3. The countershaft 30 is set up as the output shaft of the transmission arrangement 11 .

Der zweite Planetenradsatz 85 des Planetengetriebes 9 ermöglicht zusammen mit der Kupplung R für den Rückwärtsfahrmodus und den Zahnrädern 22, 32 in der Radsatzebene R3 ein Rückwärtsfahren des Fahrzeugs 1.The second planetary gear set 85 of the planetary gear 9, together with the clutch R for the reverse mode and the gears 22, 32 in the gear set plane R3, enables the vehicle 1 to be driven in reverse.

11 zeigt eine Schaltmatrix für die Hybrid-Getriebeanordnung 6 gemäß 1, wobei in den Spalten der Schaltmatrix die jeweiligen Schaltkupplungen A, B, C, D, K3, R, K0 aufgeführt sind, und wobei in den Zeilen der Schaltmatrix die jeweiligen Fahrmodi V1, V2, V3, V4, EDA1, EDA2, EDAR, LiN, E1, E2, E3, E4 des Fahrzeugs 1 aufgeführt sind. Durch den Eintrag eines Kreuzes in einem jeweiligen Kästchen der Schaltmatrix wird ein geschlossener Zustand der jeweiligen Schaltkupplung A, B, C, D, K3, R, K0 dargestellt, wobei kein Eintrag einen geöffneten Zustand der jeweiligen Schaltkupplung A, B, C, D, K3, R, K0 anzeigt. 11 shows a switching matrix for the hybrid transmission arrangement 6 according to FIG 1 , whereby the respective clutches A, B, C, D, K3, R, K0 are listed in the columns of the switching matrix, and the respective driving modes V1, V2, V3, V4, EDA1, EDA2, EDAR, LiN, E1, E2, E3, E4 of the vehicle 1 are listed. By entering a cross in a respective box of the switching matrix, a closed state of the respective shifting clutch A, B, C, D, K3, R, K0 is shown, with no entry indicating an open state of the respective shifting clutch A, B, C, D, K3, R, K0 indicates.

Aus der Schaltmatrix wird insbesondere auch die Funktion der Kupplung K3 und der Trennkupplung K0 deutlich. Während in den verbrennungsmotorischen Vorwärtsgängen oder Fahrmodi V1, V2, V3, V4 des Fahrzeugs 1 jeweils eine der Schaltkupplungen A bis D sowie die Trennkupplung K0 und die Kupplung K3 geschlossen sind, ist dies beim Anfahren des Fahrzeugs 1 nicht gegeben. Das Anfahren des Fahrzeugs 1 erfolgt nämlich über das Planetengetriebe 9 mittels des sogenannten elektrodynamischen Anfahrens (EDA), wobei über das Planetengetriebe 9 eine variable Übersetzung bereitgestellt wird. Je nachdem ob die erste Gangstufe oder dritte Gangstufe verwendet wird, kann dementsprechend einer der elektrodynamischen Anfahrmodi EDA1 oder EDA2 verwendet werden. Bei diesen ist die Kupplung K3 offen, das Planetengetriebe 9 also nicht verblockt. Dadurch kann über eine Kombination der Antriebsleistung der Elektromaschine 12 und der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 5 das abgegebene Drehmoment und die abgegebene Drehzahl beliebig aufsummiert werden. Der Vorteil des zweiten Anfahrmodus EDA2 ist, dass auch generatorisch angefahren werden kann. Das heißt, dass bei diesem Anfahren sowohl angefahren wird als auch über einen generatorischen Betrieb der Elektromaschine 12 eine Batterie aufgeladen werden kann. Dabei ist die Trennkupplung K0 geschlossen. In dem elektrodynamischen Anfahrmodus rückwärts EDAR, also dem Rückwärtsfahrmodus des Fahrzeugs 1, sind die Schaltkupplung R zum Rückwärtsfahren und die Trennkupplung K0 geschlossen. Die Schaltkupplung R zum Rückwärtsfahren ist in allen anderen Fahrmodi stets geöffnet. Das Rückwärtsanfahren des Fahrzeugs 1 erfolgt über das Planetengetriebe 9 mittels des elektrodynamischen Anfahrens rückwärts EDAR, wobei über das Planetengetriebe 9 eine variable Übersetzung bereitgestellt wird.The function of the clutch K3 and the separating clutch K0 is particularly clear from the switching matrix. While in the internal combustion engine forward gears or driving modes V1, V2, V3, V4 of the vehicle 1 one of the clutches A to D and the separating clutch K0 and the clutch K3 are closed, this is not the case when the vehicle 1 starts. This is because the vehicle 1 is started via the planetary gear 9 by means of what is known as electrodynamic starting (EDA), with a variable gear ratio being provided via the planetary gear 9 . Depending on whether the first gear or third gear is used, one of the electrodynamic starting modes EDA1 or EDA2 can be used accordingly. In these, the clutch K3 is open, so the planetary gear 9 is not blocked. As a result, the output torque and the output speed can be summed up as desired via a combination of the drive power of the electric machine 12 and the drive power of the internal combustion engine 5 . The advantage of the second approach mode EDA2 is that it can also be used as a generator. That is to say that during this start-up, both start-up and a battery can be charged via generator operation of the electric machine 12 . In this case, the separating clutch K0 is closed. In the reverse electrodynamic starting mode EDAR, ie the reversing mode of the vehicle 1, the clutch R for reversing and the separating clutch K0 are closed. The clutch R for reversing is always open in all other driving modes. The reverse drive-off of the vehicle 1 takes place via the planetary gear 9 by means of the electrodynamic reverse drive-off EDAR, wherein a variable translation is provided via the planetary gear 9.

Die rein elektrischen Fahrmodi E1, E2, E3, E4 sind zu den verbrennungsmotorischen Fahrmodi V1, V2, V3, V4 von den Schaltstellungen der Schaltkupplungen A, B, C, D, K3 her identisch, lediglich die Trennkupplung K0 ist geöffnet, um den Verbrennungsmotor 5 von der Hybrid-Getriebeanordnung 6 abzukoppeln. Mithin ist in den rein elektrischen Fahrmodi E1, E2, E3, E4 der Verbrennungsmotor 5 von der Hybrid-Getriebeanordnung 6 getrennt.The purely electric driving modes E1, E2, E3, E4 are identical to the internal combustion engine driving modes V1, V2, V3, V4 in terms of the switching positions of the clutches A, B, C, D, K3, only the separating clutch K0 is open to the internal combustion engine 5 decouple from the hybrid transmission assembly 6. Consequently, the internal combustion engine 5 is separated from the hybrid transmission arrangement 6 in the purely electric driving modes E1, E2, E3, E4.

Der Fahrmodus LiN steht für Laden in Neutral und erlaubt einen Betrieb in einem sogenannten Range-Extender-Modus des Fahrzeugs 1. Dabei wird auf der zweiten Achse 3 lediglich eine Batterie geladen. Der Antrieb des Fahrzeugs 1 kann über die erste Achse 2 erfolgen. Im Fahrmodus LiN sind die Schaltkupplungen A, B, C, D, R geöffnet und die Schaltkupplungen K3 sowie K0 geschlossen.The LiN driving mode stands for charging in neutral and allows the vehicle 1 to be operated in a so-called range extender mode. In this case, only one battery is charged on the second axle 3 . The vehicle 1 can be driven via the first axle 2 . In the LiN driving mode, the shifting clutches A, B, C, D, R are open and the shifting clutches K3 and K0 are closed.

Ferner können mit der Hybrid-Getriebeeinrichtung 6 auch hybridische Gänge realisiert werden. Zum einen kann zu den verbrennungsmotorischen Gängen V1 bis V4 auch immer die Elektromaschine 14 der ersten Achse 2 zugeschaltet werden. Andererseits können auch der Verbrennungsmotor 5 und die Elektromaschine 12 der zweiten Achse 3 gleichzeitig Drehmoment auf die zweite Achse 3 abgeben. Ferner können auch alle drei Antriebsmaschinen 5, 12, 14 beide Achsen 2, 3 antreiben. Weiterhin ist es möglich, mit der Elektromaschine 12 der zweiten Achse 3 einen Kriechgang zu realisieren. Dazu können beispielsweise die Schaltkupplungen A und D geschlossen werden.Furthermore, hybrid gears can also be realized with the hybrid transmission device 6 . On the one hand, the electric machine 14 of the first axle 2 can always be switched on in addition to the internal combustion engine gears V1 to V4. On the other hand, the internal combustion engine 5 and the electric machine 12 of the second axle 3 can also deliver torque to the second axle 3 at the same time. Furthermore, all three drive machines 5, 12, 14 can drive both axles 2, 3. Furthermore, it is possible to implement a crawler gear with the electric machine 12 of the second axle 3 . For this purpose, for example, the clutches A and D can be closed.

2 zeigt eine zweite Ausgestaltung einer Hybrid-Getriebeanordnung 6, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybrid-Getriebeanordnung 6 gemäß 1 beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1 verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 in der Lage der Kupplung R für den Rückwärtsfahrmodus und der Kupplung K3 zum Verblocken des ersten Planetenradsatzes 75 sowie deren Anbindung am Planetengetriebe 9. Die Kupplung R für den Rückwärtsfahrmodus und die Kupplung K3 zum Verblocken des ersten Planetenradsatzes 75 sind in einem Doppelschaltelement DS zusammengefasst, wobei das Doppelschaltelement DS axial zwischen dem ersten Planetenradsatz 75 und dem zweiten Planetenradsatz 85 angeordnet ist. Vorteil dieser Anordnung ist, dass die Kupplung R zusammen mit Kupplung K3 mit einem einzigen Aktor und einer einzigen gemeinsamen Schaltgabel geschaltet werden können, wobei durch die Bildung des Doppelschaltelements DS insbesondere die Kompaktheit erhöht wird. Kupplung K3 verblockt im geschlossenen Zustand den ersten Planetenradsatz 75 durch Verbinden des Sonnenrades 70 des ersten Planetenradsatzes 75 mit dem Planetenträger 72 des ersten Planetenradsatz 75. Kupplung R verbindet im geschlossenen Zustand das Sonnenrad 80 des zweiten Planetenradsatzes 85 mit der zweiten Getriebeeingangswelle 20, die ihrerseits drehfest mit dem Planetenträger 72 des ersten Planetenradsatz 75 und dem Festrad 24 drehfest verbunden ist. Das Hohlrad 81 des zweiten Planetenradsatzes 85 ist drehfest mit dem Zahnrad 22 verbunden. Ansonsten entsprechen sich die Hybrid-Getriebeanordnungen 6 nach 2 und 1. 2 shows a second embodiment of a hybrid transmission arrangement 6, which is essentially based on the configuration of the hybrid transmission arrangement 6. FIG 1 based. Therefore, the explanations to 1 referred. The embodiment according to 2 differs from the embodiment according to 1 in the position of the clutch R for the reverse mode and the clutch K3 for blocking the first planetary gear set 75 and their connection to the planetary gear 9. The clutch R for the reverse mode and the clutch K3 for blocking the first planetary gear set 75 are combined in a double shifting element DS, where the double shifting element DS is arranged axially between the first planetary gear set 75 and the second planetary gear set 85 . The advantage of this arrangement is that the clutch R can be shifted together with the clutch K3 with a single actuator and a single common shift fork, the compactness being increased in particular by the formation of the double shift element DS. When closed, clutch K3 blocks the first planetary gear set 75 by connecting the sun gear 70 of the first planetary gear set 75 to the planet carrier 72 of the first planetary gear set 75. When closed, clutch R connects the sun gear 80 of the second planetary gear set 85 to the second transmission input shaft 20, which in turn is non-rotatable is rotatably connected to the planet carrier 72 of the first planetary gear set 75 and the fixed wheel 24 . Ring gear 81 of second planetary gear set 85 is connected to gear wheel 22 in a torque-proof manner. Otherwise, the hybrid transmission arrangements 6 correspond to each other 2 and 1 .

3 zeigt eine dritte Ausgestaltung einer Hybrid-Getriebeanordnung 6, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybrid-Getriebeanordnung 6 gemäß 1 beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1 verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 durch eine andere Anbindung des ersten Planetenradsatzes 75 des Planetengetriebes 9. Gemäß 3 ist das Sonnenrad 70 des ersten Planetenradsatzes 75 drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 16 verbunden, wobei das Hohlrad 71 des ersten Planetenradsatzes 75 drehfest mit dem Rotor 13 der Elektromaschine 12 verbunden ist, und wobei der Planetenträger 72 des ersten Planetenradsatzes 75 drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 20 verbunden ist. Ansonsten entsprechen sich die Hybrid-Getriebeanordnungen 6 nach 3 und 1. 3 shows a third embodiment of a hybrid transmission arrangement 6, which is essentially based on the configuration of the hybrid transmission arrangement 6. FIG 1 based. Therefore, the explanations to 1 referred. The embodiment according to 3 differs from the embodiment according to 1 by a different connection of the first planetary gear set 75 of the planetary gear 9. According 3 the sun gear 70 of the first planetary gear set 75 is non-rotatably connected to the first transmission input shaft 16, the ring gear 71 of the first planetary gear set 75 being non-rotatably connected to the rotor 13 of the electric machine 12, and the planetary carrier 72 of the first planetary gear set 75 being non-rotatably connected to the second transmission input shaft 20 connected is. Otherwise, the hybrid transmission arrangements 6 correspond to each other 3 and 1 .

4 zeigt eine vierte Ausgestaltung einer Hybrid-Getriebeanordnung 6, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybrid-Getriebeanordnung 6 gemäß 1 beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1 verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 durch eine andere Ausbildung und Anbindung des ersten Planetenradsatzes 75 des Planetengetriebes 9. Gemäß 4 ist der erste Planetenradsatzes 75 des Planetengetriebes 9 nicht als Minusplanetenradsatz, sondern als Plusplanetenradsatz ausgebildet und umfasst das Sonnenrad 70, das Hohlrad 71, den Planetenträger 72, mehrere erste Planetenräder 73 und mehrere zweite Planetenräder 74, wobei jedes erste und zweite Planetenrad 73, 74 drehbar an dem gemeinsamen Planetenträger 72 angeordnet ist. Jedes erste Planetenrad 73 kämmt mit dem Sonnenrad 70 des ersten Planetenradsatzes 75 und dem jeweils zweiten Planetenrad 74 des ersten Planetenradsatzes 75, wobei jedes zweite Planetenrad 74 des ersten Planetenradsatzes 75 ferner mit dem Hohlrad 71 des ersten Planetenradsatzes 75 kämmt. Die ersten Planetenräder 73 sind als radial innere Planetenräder ausgebildet und die zweiten Planetenräder 74 sind als radial äußere Planetenräder ausgebildet. Das Sonnenrad 70 des ersten Planetenradsatzes 75 ist drehfest mit dem Rotor 13 verbunden, wobei das Hohlrad 71 des ersten Planetenradsatzes 75 drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 20 verbunden ist, und wobei der Planetenträger 72 des ersten Planetenradsatzes 75 drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 16 verbunden ist. Ansonsten entsprechen sich die Hybrid-Getriebeanordnungen 6 nach 4 und 1. 4 shows a fourth embodiment of a hybrid transmission arrangement 6, which is essentially based on the configuration of the hybrid transmission arrangement 6. FIG 1 based. Therefore, the explanations to 1 referred. The embodiment according to 4 differs from the embodiment according to 1 by a different design and connection of the first planetary gear set 75 of the planetary gear 9. According 4 the first planetary gear set 75 of the planetary gear 9 is not designed as a minus planetary gear set but as a positive planetary gear set and comprises the sun gear 70, the ring gear 71, the planetary carrier 72, a plurality of first planetary gears 73 and a plurality of second planetary gears 74, with each first and second planetary gear 73, 74 being rotatable is arranged on the common planet carrier 72. Each first planetary gear 73 meshes with the sun gear 70 of the first planetary gear set 75 and the respective second planetary gear 74 of the first planetary gear set 75, with each second planetary gear 74 of the first planetary gear set 75 also meshing with the ring gear 71 of the first planetary gear set 75. The first planetary gears 73 are designed as radially inner planetary gears and the second planetary gears 74 are designed as radially outer planetary gears. The sun gear 70 of the first planetary gear set 75 is rotatably connected to the rotor 13, wherein the ring gear 71 of the first planetary gearset 75 is non-rotatably connected to the second transmission input shaft 20, and the planet carrier 72 of the first planetary gearset 75 is non-rotatably connected to the first transmission input shaft 16. Otherwise, the hybrid transmission arrangements 6 correspond to each other 4 and 1 .

5 zeigt eine fünfte Ausgestaltung einer Hybrid-Getriebeanordnung 6, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybrid-Getriebeanordnung 6 gemäß 1 beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1 verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 5 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch, dass die Trennkupplung K0 entfallen ist, wobei dann auch rein elektrische Fahrmodi, die durch Abkopplung des Verbrennungsmotors 5 und Antrieb durch die Elektromaschine 12 realisiert werden, entfallen. Ansonsten entsprechen sich die Hybrid-Getriebeanordnungen 6 nach 5 und 1. 5 shows a fifth embodiment of a hybrid transmission arrangement 6, which is essentially based on the configuration of the hybrid transmission arrangement 6. FIG 1 based. Therefore, the explanations to 1 referred. The embodiment according to 5 differs from the embodiment according to 1 in that the separating clutch K0 is omitted, in which case purely electric driving modes, which are implemented by decoupling the internal combustion engine 5 and being driven by the electric machine 12, are then also omitted. Otherwise, the hybrid transmission arrangements 6 correspond to each other 5 and 1 .

6 zeigt eine sechste Ausgestaltung einer Hybrid-Getriebeanordnung 6, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybrid-Getriebeanordnung 6 gemäß 1 beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1 verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 6 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch, dass das zweite Schaltelement S2 mit den Kupplungen B und D auf der ersten Getriebeeingangswelle 16 angeordnet ist, und somit nicht mehr auf der Vorgelegewelle 30. Die Zahnräder 26 und 28 sind als Losräder auf der ersten Getriebeeingangswelle 16 ausgebildet, wobei die Zahnräder 36, 38 als Festräder auf der Vorgelegewelle 30 ausgebildet sind. Diese Ausgestaltung ist alternativ auch für das erste Schaltelement S1 möglich, jedoch hier nicht dargestellt. Ansonsten entsprechen sich die Hybrid-Getriebeanordnungen 6 nach 6 und 1. 6 shows a sixth embodiment of a hybrid transmission assembly 6, which essentially corresponds to the embodiment of the hybrid transmission assembly 6. FIG 1 based. Therefore, the explanations to 1 referred. The embodiment according to 6 differs from the embodiment according to 1 in that the second shifting element S2 with the clutches B and D is arranged on the first transmission input shaft 16 and thus no longer on the countershaft 30. The gears 26 and 28 are designed as loose wheels on the first transmission input shaft 16, the gears 36, 38 are designed as fixed wheels on the countershaft 30. Alternatively, this configuration is also possible for the first switching element S1, but is not shown here. Otherwise, the hybrid transmission arrangements 6 correspond to each other 6 and 1 .

7 zeigt eine siebte Ausgestaltung einer Hybrid-Getriebeanordnung 6, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybrid-Getriebeanordnung 6 gemäß 1 beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1 verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 7 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch, dass die zweite Radsatzebene R2 und die vierte Radsatzebene R4 innerhalb des ersten Teilgetriebes TG1 vertauscht sind. Dementsprechend sind die dazugehörigen Festräder 26, 28 auf der ersten Getriebeeingangswelle 16 vertauscht. Auch die dazugehörigen Gang-Losräder 36, 38 sind auf der Vorgelegewelle 30 vertauscht. Ansonsten entsprechen sich die Hybrid-Getriebeanordnungen 6 nach 7 und 1. 7 shows a seventh embodiment of a hybrid transmission assembly 6, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission assembly 6 according to 1 based. Therefore, the explanations to 1 referred. The embodiment according to 7 differs from the embodiment according to 1 in that the second gear set R2 and the fourth gear set R4 are interchanged within the first sub-transmission TG1. Accordingly, the associated fixed gears 26, 28 on the first transmission input shaft 16 are reversed. The associated loose gear wheels 36, 38 are also swapped around on the countershaft 30. Otherwise, the hybrid transmission arrangements 6 correspond to each other 7 and 1 .

8 zeigt eine achte Ausgestaltung einer Hybrid-Getriebeanordnung 6, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybrid-Getriebeanordnung 6 gemäß 3 beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 3 und 1 verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 8 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 dadurch, dass die Gangstufen der beiden Teilgetriebe TG1, TG2 vertauscht sind. Dementsprechend sind die erste Radsatzebene R1 und die dritte Radsatzebene R3 auf der ersten Getriebeeingangswelle 16 angeordnet, wobei die zweite Radsatzebene R2 und die vierte Radsatzebene R4 auf der zweiten Getriebeeingangswelle 20 angeordnet sind. Ebenso sind die dazugehörigen Zahnräder 22, 24 auf der ersten Getriebeeingangswelle 16 und die dazugehörigen Zahnräder 26, 28 auf der zweiten Getriebeeingangswelle 20 angeordnet. Auch die Schaltelemente S1 und S2 sowie die dazugehörigen Zahnräder 32, 34 sind mit dem Zahnrädern 36, 38 auf der Vorgelegewelle 30 vertauscht. In diesem Fall wird der Rückwärtsfahrmodus über die Radsatzebene R4 mit dem Losrad 28 und dem Festrad 38 realisiert. Ansonsten entsprechen sich die Hybrid-Getriebeanordnungen 6 nach 8 und 3. 8th shows an eighth embodiment of a hybrid transmission arrangement 6, which is essentially based on the configuration of the hybrid transmission arrangement 6. FIG 3 based. Therefore, the explanations to 3 and 1 referred. The embodiment according to 8th differs from the embodiment according to 3 in that the gears of the two sub-transmissions TG1, TG2 are reversed. Accordingly, the first wheel set level R1 and the third wheel set level R3 are arranged on the first transmission input shaft 16 , the second wheel set level R2 and the fourth wheel set level R4 being arranged on the second transmission input shaft 20 . Likewise, the associated gears 22, 24 are arranged on the first transmission input shaft 16 and the associated gears 26, 28 on the second transmission input shaft 20. The switching elements S1 and S2 and the associated gears 32, 34 are interchanged with the gears 36, 38 on the countershaft 30. In this case, the reversing mode is implemented via the wheel set level R4 with the loose wheel 28 and the fixed wheel 38 . Otherwise, the hybrid transmission arrangements 6 correspond to each other 8th and 3 .

9 zeigt eine neunte Ausgestaltung einer Hybrid-Getriebeanordnung 6, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybrid-Getriebeanordnung 6 gemäß 1 beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1 verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 9 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch, dass die Elektromaschine 12 achsparallel zum Planetengetriebe 9 angeordnet ist. Das Sonnenrad 70 des ersten Planetenradsatzes 75 ist über eine Räderkette, umfassend ein mit dem Sonnenrad 70 des ersten Planetenradsatzes 75 drehfest verbundenes Zahnrad 61, ein mit dem Zahnrad 61 kämmendes Zwischenrad 60 und ein mit dem Rotor 13 bzw. der Rotorwelle der Elektromaschine 12 drehfest verbundenes sowie mit dem Zwischenrad 60 kämmendes Zahnrad 62, mit der Elektromaschine 12 antriebswirksam verbunden. Der hier nur gestrichelt angedeutete Verbrennungsmotor 5 ist achsparallel zur Elektromaschine 12 der Hybrid-Getriebeanordnung 6 angeordnet. Das Planetengetriebe 9 mit den beiden Planetenradsätzen 75, 85 ist innerhalb eines axialen Bereichs der Elektromaschine 12 achsparallel dazu angeordnet. Ansonsten entsprechen sich die Hybrid-Getriebeanordnungen 6 nach 9 und 1. 9 shows a ninth embodiment of a hybrid transmission assembly 6, which essentially corresponds to the embodiment of the hybrid transmission assembly 6. FIG 1 based. Therefore, the explanations to 1 referred. The embodiment according to 9 differs from the embodiment according to 1 in that the electric machine 12 is arranged axially parallel to the planetary gear 9 . Sun gear 70 of first planetary gear set 75 is connected via a gear chain, comprising a gear wheel 61 non-rotatably connected to sun gear 70 of first planetary gear set 75, an intermediate gear 60 meshing with gear wheel 61, and one non-rotatably connected to rotor 13 or the rotor shaft of electric machine 12 and with the intermediate wheel 60 meshing gear 62, with the electric machine 12 drivingly connected. The internal combustion engine 5 , indicated here only by dashed lines, is arranged axially parallel to the electric machine 12 of the hybrid transmission arrangement 6 . The planetary gear 9 with the two planetary gear sets 75, 85 is arranged within an axial region of the electric machine 12 parallel to the axis. Otherwise, the hybrid transmission arrangements 6 correspond to each other 9 and 1 .

10 zeigt eine zehnte Ausgestaltung einer Hybrid-Getriebeanordnung 6, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybrid-Getriebeanordnung 6 gemäß 1 beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1 verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 10 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch, dass die Elektromaschine 12 achsparallel zum Planetengetriebe 9 angeordnet ist. Das Sonnenrad 70 des ersten Planetenradsatzes 75 ist über ein Zugmittel 54, das zwischen ein mit dem Sonnenrad 70 des ersten Planetenradsatzes 75 drehfest verbundenes Zahnrad 50 und ein mit dem Rotor 13 bzw. der Rotorwelle der Elektromaschine 12 drehfest verbundenes Zahnrad 52 gespannt ist, mit der Elektromaschine 12 antriebswirksam verbunden. Der hier nur gestrichelt angedeutete Verbrennungsmotor 5 ist achsparallel zur Elektromaschine 12 der Hybrid-Getriebeanordnung 6 angeordnet. Das Planetengetriebe 9 mit den beiden Planetenradsätzen 75, 85 ist innerhalb eines axialen Bereichs der Elektromaschine 12 achsparallel dazu angeordnet. Ansonsten entsprechen sich die Hybrid-Getriebeanordnungen 6 nach 10 und 1. 10 shows a tenth embodiment of a hybrid transmission assembly 6, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission assembly 6 according to 1 based. Therefore, the explanations to 1 referred. The embodiment according to 10 differs from the embodiment according to 1 in that the electric machine 12 is arranged axially parallel to the planetary gear 9 . The sun gear 70 of the first planetary gear set 75 has a driving effect with the electric machine 12 via a traction mechanism 54, which is tensioned between a gear wheel 50, which is non-rotatably connected to the sun gear 70 of the first planetary gear set 75, and a gear wheel 52, which is non-rotatably connected to the rotor 13 or the rotor shaft of the electric machine 12 tied together. The internal combustion engine 5 , indicated here only by dashed lines, is arranged axially parallel to the electric machine 12 of the hybrid transmission arrangement 6 . The planetary gear 9 with the two planetary gear sets 75, 85 is arranged within an axial region of the electric machine 12 parallel to the axis. Otherwise, the hybrid transmission arrangements 6 correspond to each other 10 and 1 .

11 zeigt eine elfte Ausgestaltung einer Hybrid-Getriebeanordnung 6, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybrid-Getriebeanordnung 6 gemäß 1 beruht. Deswegen wird auf die Erklärung zu 1 verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 11 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch, dass der Verbrennungsmotor 5 achsparallel zur Elektromaschine 12 und zum Planetengetriebe 9 angeordnet ist, wobei die Elektromaschine 12 und das Planetengetriebe 9 koaxial zueinander angeordnet sind. Der Verbrennungsmotor 5 ist über ein Zugmittel 54 an die Hybrid-Getriebeanordnung 6 angebunden, wobei das Zugmittel 54 zwischen einem koaxial zum Planetengetriebe 9 angeordneten sowie über die Trennkupplung K0 antriebswirksam damit verbindbarem Zahnrad 50 und einem koaxial zum Verbrennungsmotor 5 sowie antriebswirksam über eine Dämpfungsanordnung 48 damit verbundenen Zahnrad 52 gespannt ist. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass die Getriebeanordnung 11 nicht im axial längenkritischen Bauraum-Pfad angeordnet ist. Der Verbrennungsmotor 5 ist auf einer ersten Achse angeordnet, wobei das Planetengetriebe 9 und die Elektromaschine 12 auf einer zweiten Achse angeordnet sind, wobei die Vorgelegewelle 30 auf einer dritten Achse angeordnet ist, und wobei das Differenzial 7 auf einer vierten Achse angeordnet ist. Ansonsten entsprechen sich die Hybrid-Getriebeanordnungen 6 nach 11 und 1. 11 shows an eleventh embodiment of a hybrid transmission assembly 6, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission assembly 6 according to 1 based. That's why on the explanation to 1 referred. The embodiment according to 11 differs from the embodiment according to 1 characterized in that the internal combustion engine 5 is arranged axially parallel to the electric machine 12 and the planetary gear 9, wherein the electric machine 12 and the planetary gear 9 are arranged coaxially to one another. The internal combustion engine 5 is connected to the hybrid transmission arrangement 6 via a traction mechanism 54, with the traction mechanism 54 being arranged between a gear wheel 50 which is arranged coaxially with the planetary transmission 9 and can be connected thereto in a drivingly effective manner via the separating clutch K0, and a coaxial to the internal combustion engine 5 and in a drivingly effective manner therewith via a damping arrangement 48 associated gear 52 is tensioned. The advantage of this arrangement is that the transmission arrangement 11 is not arranged in the installation space path where the axial length is critical. The internal combustion engine 5 is arranged on a first axis, the planetary gear 9 and the electric machine 12 are arranged on a second axis, the countershaft 30 is arranged on a third axis, and the differential 7 is arranged on a fourth axis. Otherwise, the hybrid transmission arrangements 6 correspond to each other 11 and 1 .

BezugszeichenlisteReference List

11
Fahrzeugvehicle
22
erste Achsefirst axis
33
zweite Achsesecond axis
44
Hybrid-Antriebsstranghybrid powertrain
55
Verbrennungsmotorcombustion engine
66
Hybrid-GetriebeanordnungHybrid gear arrangement
77
Differenzialdifferential
88th
Differenzialdifferential
99
Planetengetriebeplanetary gear
1010
Stirnradgetriebespur gear
1111
Getriebeanordnunggear arrangement
1212
Elektromaschineelectric machine
1313
Rotorrotor
1616
erste Getriebeeingangswellefirst transmission input shaft
2020
zweite Getriebeeingangswellesecond transmission input shaft
2222
Losrad/Zahnradloose wheel/gear
2424
Festrad/Zahnradfixed wheel/gear
2626
Festrad/Zahnradfixed wheel/gear
2828
Festrad/Zahnradfixed wheel/gear
3030
Vorgelegewellecountershaft
3232
Festrad/Zahnradfixed wheel/gear
3434
Losrad/Zahnradloose wheel/gear
3636
Losrad/Zahnradloose wheel/gear
3838
Losrad/Zahnradloose wheel/gear
4040
Festradfixed wheel
4848
Dämpfungsanordnungdamping arrangement
5050
Zahnradgear
5252
Zahnradgear
5454
Zugmitteltraction means
6060
Zwischenradintermediate wheel
6161
Zahnradgear
6262
Zahnradgear
7070
Sonnenradsun gear
7171
Hohlradring gear
7272
Planetenträgerplanet carrier
7373
Planetenradplanet wheel
7474
Planetenradplanet wheel
7575
Radsatzwheelset
8080
Sonnenradsun gear
8181
Hohlradring gear
8282
Planetenträgerplanet carrier
8383
Planetenradplanet wheel
8585
Radsatzwheelset
K0K0
Trennkupplungdisconnect clutch
K3K3
Kupplungcoupling
AA
Schaltkupplungshifting clutch
BB
Schaltkupplungshifting clutch
CC
Schaltkupplungshifting clutch
DD
Schaltkupplungshifting clutch
RR
Schaltkupplungshifting clutch
S1S1
Schalteinrichtungswitching device
S2S2
Schalteinrichtungswitching device
DSDS
Doppelschaltelementdouble switching element
TG1TG1
erstes Teilgetriebefirst partial transmission
TG2TG2
zweites Teilgetriebesecond sub-transmission
R1R1
Radsatzebenewheelset level
R2R2
Radsatzebenewheelset level
R3R3
Radsatzebenewheelset level
R4R4
Radsatzebenewheelset level
V1V1
erster verbrennungsmotorischer Fahrmodusfirst combustion engine driving mode
V2v2
zweiter verbrennungsmotorischer Fahrmodussecond combustion engine driving mode
V3V3
dritter verbrennungsmotorischer Fahrmodusthird combustion engine driving mode
V4V4
vierter verbrennungsmotorischer Fahrmodusfourth combustion engine driving mode
E1E1
erster elektrischer Fahrmodusfirst electric driving mode
E2E2
zweiter elektrischer Fahrmodussecond electric driving mode
E3E3
dritter elektrischer Fahrmodusthird electric driving mode
E4E4
vierter elektrischer Fahrmodusfourth electric driving mode
EDA1EDA1
erster elektrodynamischer Anfahrmodusfirst electrodynamic starting mode
EDA2EDA2
zweiter elektrodynamischer Anfahrmodussecond electrodynamic starting mode
EDAREDAR
elektrodynamischer Anfahrmodus rückwärtselectrodynamic reverse drive-off mode
LiNLiN
Fahrmodus Laden in NeutralDriving mode charging in neutral

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  • DE 102011005562 A1 [0004]DE 102011005562 A1 [0004]

Claims (15)

Hybrid-Getriebeanordnung (6) für ein Fahrzeug (1), aufweisend eine Getriebeanordnung (11) und wenigstens eine Elektromaschine (12) mit einem Rotor (13), wobei die Getriebeanordnung (11) als Gangwechselgetriebe ausgebildet ist und wenigstens ein Planetengetriebe (9) mit einem ersten Planetenradsatz (75) und einem zweiten Planetenradsatz (85) sowie wenigstens ein Stirnradgetriebe (10) mit einem ersten Teilgetriebe (TG1) und einem zweiten Teilgetriebe (TG2) aufweist, wobei jeder Planetenradsatz (75, 85) die Elemente Sonnenrad (70, 80), Hohlrad (71, 81) und Planetenträger (72, 82) aufweist, wobei das zweite Teilgetriebe (TG2) eine erste Getriebeeingangswelle (16) aufweist, wobei das erste Teilgetriebe (TG1) eine zweite Getriebeeingangswelle (20) aufweist, wobei die erste Getriebeeingangswelle (16) direkt ohne Zwischenschaltung des Planetengetriebes (9) und die zweite Getriebeeingangswelle (20) unter Zwischenschaltung des Planetengetriebes (9) an einer Eingangsseite der Hybrid-Getriebeanordnung (6) angebunden ist, wobei der zweite Planetenradsatz (85) zur Drehrichtungsumkehr eingerichtet ist, wobei eine erste Kopplung zwischen dem Sonnenrad (80) des zweiten Planetensatzes (85) und der zweiten Getriebeeingangswelle (20) besteht, wobei eine zweite Kopplung zwischen dem Hohlrad (81) des zweiten Planetensatzes (85) und einem als Losrad (22) ausgebildeten Zahnrad besteht, wobei eine dieser beiden Kopplungen als drehfeste Verbindung ausgebildet ist und die andere der beiden Kopplungen als über eine Kupplung (R) für einen Rückwärtsfahrmodus schaltbare Verbindung ausgebildet ist, wobei der Planetenträger (82) des zweiten Planetenradsatzes (85) drehfest mit einem Gehäuse (G) des Planetengetriebes (9) verbunden ist.Hybrid transmission arrangement (6) for a vehicle (1), having a transmission arrangement (11) and at least one electric machine (12) with a rotor (13), the transmission arrangement (11) being designed as a gear change transmission and at least one planetary gear (9) with a first planetary gear set (75) and a second planetary gear set (85) and at least one spur gear (10) with a first sub-transmission (TG1) and a second sub-transmission (TG2), each planetary gear set (75, 85) having the sun gear elements (70 , 80), ring gear (71, 81) and planet carrier (72, 82), the second partial transmission (TG2) having a first transmission input shaft (16), the first partial transmission (TG1) having a second transmission input shaft (20), wherein the first transmission input shaft (16) directly without the interposition of the planetary gear (9) and the second transmission input shaft (20) with the interposition of the planetary gear (9) on an input side of the hybrid transmission arrangement tion (6), wherein the second planetary gear set (85) is set up to reverse the direction of rotation, wherein a first coupling exists between the sun gear (80) of the second planetary gear set (85) and the second transmission input shaft (20), with a second coupling between the ring gear (81) of the second planetary gear set (85) and a gear wheel designed as a loose wheel (22), one of these two couplings being designed as a non-rotatable connection and the other of the two couplings being designed as a connection that can be switched via a clutch (R) for a reverse driving mode is, wherein the planet carrier (82) of the second planetary gear set (85) is non-rotatably connected to a housing (G) of the planetary gear (9). Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach Anspruch 1, wobei das Sonnenrad (70) des ersten Planetenradsatzes (75) zumindest mittelbar mit dem Rotor (13) der Elektromaschine (12) verbunden ist, wobei das Hohlrad (71) des ersten Planetenradsatzes (75) drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle (16) verbunden ist, und wobei der Planetenträger (72) des ersten Planetenradsatzes (75) drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle (20) verbunden ist.Hybrid transmission arrangement (6) after claim 1 , the sun gear (70) of the first planetary gear set (75) being connected at least indirectly to the rotor (13) of the electric machine (12), the ring gear (71) of the first planetary gear set (75) being non-rotatably connected to the first transmission input shaft (16). is, and wherein the planet carrier (72) of the first planetary gear set (75) is non-rotatably connected to the second transmission input shaft (20). Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach Anspruch 1, wobei das Sonnenrad (70) des ersten Planetenradsatzes (75) drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle (16) verbunden ist, wobei das Hohlrad (71) des ersten Planetenradsatzes (75) drehfest mit dem Rotor (13) der Elektromaschine (12) verbunden ist, und wobei der Planetenträger (72) des ersten Planetenradsatzes (75) drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle (20) verbunden ist.Hybrid transmission arrangement (6) after claim 1 , wherein the sun gear (70) of the first planetary gear set (75) is non-rotatably connected to the first transmission input shaft (16), wherein the ring gear (71) of the first planetary gear set (75) is non-rotatably connected to the rotor (13) of the electric machine (12). , and wherein the planet carrier (72) of the first planetary gear set (75) is non-rotatably connected to the second transmission input shaft (20). Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach Anspruch 1, wobei das Sonnenrad (70) des ersten Planetenradsatzes (75) zumindest mittelbar mit dem Rotor (13) der Elektromaschine (12) verbunden ist, wobei das Hohlrad (71) des ersten Planetenradsatzes (75) drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle (20) verbunden ist, und wobei der Planetenträger (72) des ersten Planetenradsatzes (75) drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle (16) verbunden ist.Hybrid transmission arrangement (6) after claim 1 , the sun gear (70) of the first planetary gear set (75) being connected at least indirectly to the rotor (13) of the electric machine (12), the ring gear (71) of the first planetary gear set (75) being non-rotatably connected to the second transmission input shaft (20). is, and wherein the planet carrier (72) of the first planetary gear set (75) is non-rotatably connected to the first transmission input shaft (16). Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Sonnenrad (80) des zweiten Planetenradsatzes (85) drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle (20) verbunden ist, wobei das Hohlrad (81) des zweiten Planetenradsatzes (85) über die Kupplung (R) für den Rückwärtsfahrmodus mit dem als Losrad (22) ausgebildeten Zahnrad, das an der zweiten Getriebeeingangswelle (20) drehbar gelagert ist, verbindbar ist.Hybrid transmission arrangement (6) according to one of the preceding claims, wherein the sun gear (80) of the second planetary gear set (85) is non-rotatably connected to the second transmission input shaft (20), the ring gear (81) of the second planetary gear set (85) via the clutch (R) for the reversing mode with the as a loose wheel (22) trained gear, which is rotatably mounted on the second transmission input shaft (20), connectable. Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Sonnenrad (80) des zweiten Planetenradsatzes (85) über die Kupplung (R) für den Rückwärtsfahrmodus mit der zweiten Getriebeeingangswelle (20) verbindbar ist, wobei das Hohlrad (81) des zweiten Planetenradsatzes (85) drehfest mit einem Zahnrad (22), das an der zweiten Getriebeeingangswelle (20) drehbar gelagert ist, verbindbar ist.Hybrid transmission arrangement (6) according to one of Claims 1 until 4 , wherein the sun gear (80) of the second planetary gear set (85) can be connected to the second transmission input shaft (20) via the clutch (R) for the reverse driving mode, wherein the ring gear (81) of the second planetary gear set (85) is non-rotatably connected to a gear wheel (22 ), which is rotatably mounted on the second transmission input shaft (20), can be connected. Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hybrid-Getriebeanordnung (6) eine Kupplung (K3) zum Verblocken des ersten Planetenradsatzes (75) aufweist.Hybrid transmission arrangement (6) according to one of the preceding claims, wherein the hybrid transmission arrangement (6) has a clutch (K3) for blocking the first planetary gear set (75). Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Stirnradgetriebe (10) genau vier Radsatzebenen (R1, R2, R3, R4) aufweist, wobei genau zwei Radsatzebenen (R2, R4) in dem ersten Teilgetriebe (TG1) angeordnet sind, wobei genau zwei Radsatzebenen (R1, R3) in dem zweiten Teilgetriebe (TG2) angeordnet sind.Hybrid transmission arrangement (6) according to one of the preceding claims, wherein the spur gear (10) has exactly four wheel set levels (R1, R2, R3, R4), with exactly two wheel set levels (R2, R4) being arranged in the first sub-transmission (TG1). , with exactly two wheelset levels (R1, R3) in the second sub-transmission (TG2) are arranged. Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Hybrid-Getriebeanordnung (6) genau eine Vorgelegewelle (30) aufweist, wobei auf der Vorgelegewelle (30) ein Gangfestrad (32) sowie drei Gang-Losräder (34, 36, 38) angeordnet sind.Hybrid transmission arrangement (6) according to one of the preceding claims, in which the hybrid transmission arrangement (6) has precisely one countershaft (30), with a fixed gear wheel (32) and three idler gear wheels (34, 36, 38) are arranged. Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Getriebeeingangswelle (16) als Vollwelle ausgebildet ist, wobei die zweite Getriebeeingangswelle (20) als Hohlwelle ausgebildet ist, wobei sich die erste Getriebeeingangswelle (16) zumindest teilweise durch die zweite Getriebeeingangswelle (20) erstreckt.Hybrid transmission arrangement (6) according to one of the preceding claims, wherein the first transmission input shaft (16) is designed as a solid shaft, wherein the second transmission input shaft (20) is designed as a hollow shaft, the first transmission input shaft (16) extending at least partially through the second transmission input shaft (20) extends. Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei an der ersten Getriebeeingangswelle (16) eine Trennkupplung (K0) angeordnet ist, die dazu eingerichtet ist, die Hybrid-Getriebeanordnung (6) von einem Verbrennungsmotor (5) des Fahrzeugs (1) abzukoppeln.Hybrid transmission arrangement (6) according to one of the preceding claims, wherein a separating clutch (K0) is arranged on the first transmission input shaft (16) and is set up to separate the hybrid transmission arrangement (6) from an internal combustion engine (5) of the vehicle (1 ) to disconnect. Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4 bis 11, wobei die Elektromaschine (12) achsparallel zum Planetengetriebe (9) und den beiden Getriebeeingangswellen (16, 20) angeordnet ist, wobei das Sonnenrad (70) mittelbar über ein Zugmittel (54) oder über mindestens ein Zwischenrad (60) mit dem Rotor (13) der Elektromaschine (12) verbunden ist.Hybrid transmission arrangement (6) according to one of Claims 1 , 2 or 4 until 11 , wherein the electric machine (12) is arranged axially parallel to the planetary gear (9) and the two gear input shafts (16, 20), the sun wheel (70) being connected indirectly to the rotor ( 13) of the electric machine (12) is connected. Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Elektromaschine (12) koaxial zum Planetengetriebe (9) und den beiden Getriebeeingangswellen (16, 20) angeordnet ist, wobei zumindest der erste Planetenradsatz (75) des Planetengetriebes (9) radial und axial innerhalb der Elektromaschine (12) angeordnet ist.Hybrid transmission arrangement (6) according to one of Claims 1 until 11 , wherein the electric machine (12) is arranged coaxially to the planetary gear (9) and the two gear input shafts (16, 20), wherein at least the first planetary gear set (75) of the planetary gear (9) is arranged radially and axially inside the electric machine (12). Fahrzeug (1) mit einem Verbrennungsmotor (5) und einer Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Verbrennungsmotor (5) achsparallel zur Elektromaschine (12) der Hybrid-Getriebeanordnung (6) angeordnet ist.Vehicle (1) with an internal combustion engine (5) and a hybrid transmission arrangement (6) according to one of Claims 1 until 13 , wherein the internal combustion engine (5) is arranged on the axis parallel to the electric machine (12) of the hybrid transmission arrangement (6). Fahrzeug (1) mit einem Verbrennungsmotor (5) und einer Hybrid-Getriebeanordnung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Verbrennungsmotor (5) koaxial zur Elektromaschine (12) der Hybrid-Getriebeanordnung (6) angeordnet ist.Vehicle (1) with an internal combustion engine (5) and a hybrid transmission arrangement (6) according to one of Claims 1 until 13 , wherein the internal combustion engine (5) is arranged coaxially to the electric machine (12) of the hybrid transmission arrangement (6).
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DE102013221461A1 (en) 2013-10-23 2015-04-23 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive of a motor vehicle
DE102017003194A1 (en) 2017-04-01 2018-10-04 Daimler Ag Hybrid powertrain for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle

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