DE102021205938B4 - Transmission for a motor vehicle drive train, motor vehicle drive train comprising such a transmission, and method for operating the transmission - Google Patents

Transmission for a motor vehicle drive train, motor vehicle drive train comprising such a transmission, and method for operating the transmission Download PDF

Info

Publication number
DE102021205938B4
DE102021205938B4 DE102021205938.4A DE102021205938A DE102021205938B4 DE 102021205938 B4 DE102021205938 B4 DE 102021205938B4 DE 102021205938 A DE102021205938 A DE 102021205938A DE 102021205938 B4 DE102021205938 B4 DE 102021205938B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gear
input shaft
transmission
spur gear
output side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102021205938.4A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102021205938A1 (en
Inventor
Fabian Kutter
Martin Brehmer
Matthias Horn
Oliver BAYER
Johannes Kaltenbach
Thomas Martin
Michael Wechs
Thomas Kroh
Max Bachmann
Peter Ziemer
Juri Pawlakowitsch
Ingo Pfannkuchen
Stefan Beck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102021205938.4A priority Critical patent/DE102021205938B4/en
Priority to CN202210196611.2A priority patent/CN115467947A/en
Publication of DE102021205938A1 publication Critical patent/DE102021205938A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102021205938B4 publication Critical patent/DE102021205938B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/40—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the assembly or relative disposition of components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/001—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion convertible for varying the gear-ratio, e.g. for selecting one of several shafts as the input shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/091—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/042—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
    • F16H37/046—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement with an additional planetary gear train, e.g. creep gear, overdrive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K2006/381—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches characterized by driveline brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H2003/445—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion without permanent connection between the input and the set of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H2003/447—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion without permanent connection between the set of orbital gears and the output
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0043—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising four forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2005—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with one sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2051—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with eight engaging means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

Getriebe (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erste Eingangswelle (9) und eine zweite Eingangswelle (10), wobei die erste Eingangswelle (9) dazu eingerichtet ist, das Getriebe (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden, und wobei die zweite Eingangswelle (10) mit einem Rotor (11) einer Elektromaschine (12) gekoppelt ist, wobei zudem eine Planetenstufe (33) vorgesehen ist, welche ein erstes Element (34), ein zweites Element (35) und ein drittes Element (36) in Form eines Sonnenrades (37), eines Planetenstegs (38) und eines Hohlrades (39) aufweist, wobei das dritte Element (36) der Planetenstufe (33) drehfest mit der ersten Eingangswelle (9) verbunden ist und das zweite Element (35) der Planetenstufe (33) drehfest mit einer Welle (14) in Verbindung steht, welche über Stirnradstufen (16, 17, 19; 16, 17, 19, 51) jeweils mit einer Abtriebsseite (32) koppelbar ist, wohingegen das erste Element (34) der Planetenstufe (33) über ein erstes Schaltelement (U) festsetzbar sowie über ein zweites Schaltelement (D) drehfest mit einem der beiden anderen Elemente (35; 36) der Planetenstufe (33) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangswelle (10) ferner über ein drittes Schaltelement (H) drehfest mit dem ersten Element (34) der Planetenstufe (33) in Verbindung bringbar ist.Transmission (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) for a motor vehicle, comprising a first input shaft (9) and a second input shaft (10), the first input shaft (9) being set up to to connect the transmission (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) to a prime mover of the motor vehicle, and wherein the second input shaft (10) is coupled to a rotor (11) of an electric machine (12). , wherein a planetary stage (33) is also provided, which has a first element (34), a second element (35) and a third element (36) in the form of a sun gear (37), a planet carrier (38) and a ring gear (39 ), wherein the third element (36) of the planetary stage (33) is non-rotatably connected to the first input shaft (9) and the second element (35) of the planetary stage (33) is non-rotatably connected to a shaft (14) which is connected via Spur gear stages (16, 17, 19; 16, 17, 19, 51) can each be coupled to an output side (32), whereas the first element (34) of the planetary stage (33) can be fixed via a first switching element (U) and via a second Switching element (D) rotatably connected to one of the other two elements (35; 36) of the planetary stage (33) can be connected, characterized in that the second input shaft (10) can also be connected non-rotatably to the first element (34) of the planetary stage (33) via a third switching element (H).

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle, wobei die erste Eingangswelle dazu eingerichtet ist, das Getriebe mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden, und wobei die zweite Eingangswelle mit einem Rotor einer Elektromaschine gekoppelt ist, wobei zudem eine Planetenstufe vorgesehen ist, welche ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element aufweist, wobei das dritte Element der Planetenstufe drehfest mit der ersten Eingangswelle verbunden ist und das zweite Element der Planetenstufe drehfest mit einer Welle in Verbindung steht, welche über Stirnradstufen jeweils mit einer Abtriebsseite koppelbar ist, wohingegen das erste Element der Planetenstufe über ein erstes Schaltelement festsetzbar sowie über ein zweites Schaltelement drehfest mit einem der beiden anderen Elemente der Planetenstufe verbindbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem vorgenannten Getriebe sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes.The invention relates to a transmission for a motor vehicle, comprising a first input shaft and a second input shaft, the first input shaft being designed to connect the transmission to a drive motor of the motor vehicle, and the second input shaft being coupled to a rotor of an electric machine, wherein a planetary stage is also provided, which has a first element, a second element and a third element, the third element of the planetary stage being non-rotatably connected to the first input shaft and the second element of the planetary stage being non-rotatably connected to a shaft which is connected via spur gear stages can each be coupled to an output side, whereas the first element of the planetary stage can be fixed via a first switching element and can be connected in a rotationally fixed manner to one of the other two elements of the planetary stage via a second switching element. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle drive train with an aforementioned transmission and a method for operating a transmission.

Bei Kraftfahrzeugen sind mehrgängige Getriebe bekannt, bei welchen mehrere unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse als Gänge durch Betätigung entsprechender Schaltelemente geschaltet werden können, wobei dies vorzugsweise automatisch vollzogen wird. Das Getriebe wird dabei dazu genutzt, ein Zugkraftangebot einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges in Hinblick auf verschiedene Kriterien geeignet umzusetzen. Bei Getrieben für Hybridfahrzeuge wird ein vorgenanntes Getriebe häufig auch mit einer oder mehreren Elektromaschinen kombiniert, wobei die zumindest eine Elektromaschine dabei zumeist im Getriebe zur Darstellung verschiedener Betriebsmodi, wie einem rein elektrischen Fahren, auf unterschiedliche Weisen eingebunden werden kann.Multi-gear transmissions are known in motor vehicles, in which several different transmission ratios can be shifted as gears by actuating corresponding shifting elements, this preferably being carried out automatically. In this case, the transmission is used to suitably implement a tractive force available from a drive machine of the motor vehicle with regard to various criteria. In transmissions for hybrid vehicles, an aforementioned transmission is often combined with one or more electric machines, with the at least one electric machine usually being able to be integrated in different ways in the transmission to represent different operating modes, such as purely electric driving.

Aus der FR 2 811 395 A1 geht ein Getriebe hervor, welches eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle aufweist. Die erste Eingangswelle kann dabei über eine Trennkupplung mit einer als Verbrennungskraftmaschine ausgeführten Antriebsmaschine verbunden werden, wobei zwischen der ersten Eingangswelle und ein achsparallel zu dieser liegenden Vorgelegewelle zwei Stirnradstufen vorgesehen sind, die sich jeweils aus je einem drehfest auf der ersten Eingangswelle angeordneten Stirnrad und je einem drehbar auf der Vorgelegewelle gelagerten Stirnrad zusammensetzen. Das jeweilige Stirnrad kämmt dabei mit dem zugehörigen Stirnrad der jeweiligen Stirnradstufe und kann über ein zugehöriges Schaltelement an der Vorgelegewelle festgesetzt werden, so dass die erste Eingangswelle in der Folge über die jeweilige Stirnradstufe mit der Vorgelegewelle gekoppelt ist. Die Vorgelegewelle trägt zudem ein Stirnrad, welches mit einem eine Abtriebsseite des Getriebes bildenden Antriebstellerrad eines Differentialgetriebes im Zahneingriff steht. Koaxial zu der ersten Eingangswelle ist zudem eine zweite Eingangswelle vorgesehen, die als Hohlwelle ausgeführt ist und drehfest mit einem Rotor einer Elektromaschine in Verbindung steht. Neben einer drehfesten Verbindbarkeit der zweiten Eingangswelle mit der ersten Eingangswelle über ein zugehöriges Schaltelement kann die zweite Eingangswelle zudem ebenfalls mit der Vorgelegewelle gekoppelt werden, wobei dies über je eine von zwei Stirnradstufen realisierbar ist, die zwischen der zweiten Eingangswelle und der Vorgelegewelle angeordnet sind und jeweils durch Betätigung je eines zugehörigen Schaltelements in einen Kraftfluss eingebunden werden können.From the FR 2 811 395 A1 discloses a transmission having a first input shaft and a second input shaft. The first input shaft can be connected via a separating clutch to a drive machine designed as an internal combustion engine, with two spur gear stages being provided between the first input shaft and a countershaft lying axially parallel to it, each consisting of a spur gear arranged non-rotatably on the first input shaft and one each Assemble the spur gear rotatably mounted on the countershaft. The respective spur gear meshes with the associated spur gear of the respective spur gear stage and can be fixed to the countershaft via an associated shifting element, so that the first input shaft is then coupled to the countershaft via the respective spur gear stage. The countershaft also carries a spur gear which meshes with a drive ring gear of a differential gear forming an output side of the gear. A second input shaft is also provided coaxially to the first input shaft, which is designed as a hollow shaft and is connected in a rotationally fixed manner to a rotor of an electric machine. In addition to being able to connect the second input shaft to the first input shaft in a torque-proof manner via an associated shifting element, the second input shaft can also also be coupled to the countershaft, whereby this can be implemented via one of two spur gear stages that are arranged between the second input shaft and the countershaft and each can be integrated into a power flow by actuating an associated switching element.

Aus der DE 11 2008 001 553 T5 geht außerdem ein Getriebe hervor, umfassend eine Kraftmaschine und eine Vielzahl von Drehzahländerungszahnradpaaren, von denen jedes ein verschiedenes Übersetzungsverhältnis hat, und auf die Leistung, die von der Kraftmaschine abgegeben wird, übertragen wird. Außerdem weist das Getriebe ein Ausgangselement zum Abgeben der Leistung, die von dem Drehzahländerungszahnradpaar übertragen wird, sowie einen Differenzialmechanismus auf, der drei Drehelemente hat, um eine Differenzialfunktion durchzuführen, wobei bei dem Differenzialmechanismus ein erstes Drehelement der drei Drehelemente mit der Kraftmaschine verbunden ist. Ferner ist ein Elektromotor vorgesehen, der mit einem zweiten Drehelement der drei Drehelemente verbunden ist. Die Vielzahl der Drehzahländerungspaare umfasst ein erstes Zahnradpaar, das eingerichtet ist, um mit dem ersten Drehelement und dem Ausgangselement verbunden zu werden, sowie ein zweites Zahnradpaar, das eingerichtet ist, um mit einem dritten Drehelement der drei Drehelemente und dem Ausgangselement verbunden zu werden.From the DE 11 2008 001 553 T5 also teaches a transmission comprising an engine and a plurality of speed change gear pairs each having a different gear ratio and to which power output from the engine is transmitted. In addition, the transmission has an output element for outputting the power transmitted by the speed change gear pair, and a differential mechanism that has three rotary elements to perform a differential function, wherein in the differential mechanism, a first rotary element of the three rotary elements is connected to the engine. Furthermore, an electric motor is provided, which is connected to a second rotating element of the three rotating elements. The plurality of speed change pairs includes a first pair of gears configured to be connected to the first rotating element and the output member, and a second pair of gears configured to be connected to a third rotating element of the three rotating elements and the output member.

Weitere gattungsgemäße Getriebe sind aus DE 20 2016 103 126 U1 sowie aus DE 10 2020 205 089 A1 bekannt.More generic gears are out DE 20 2016 103 126 U1 as well as off DE 10 2020 205 089 A1 known.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein möglichst kompakt bauendes Getriebe mit niedrigem Herstellungsaufwand zu verwirklichen, wobei über das Getriebe Hybridfunktionen realisierbar sein sollen.Proceeding from the state of the art described above, it is now the object of the present invention to realize a transmission which is as compact as possible and which requires little manufacturing effort, it being possible to implement hybrid functions via the transmission.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Kraftfahrzeugantriebsstrang, in welchem ein vorgenanntes Getriebe vorgesehen ist, ist ferner Gegenstand von Anspruch 14. Zudem betreffen die Ansprüche 15 bis 18 jeweils je ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes.This object is achieved based on the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The dependent claims that follow each specify advantageous developments of the invention. A motor vehicle drive train, in which an aforementioned transmission is provided, is also Subject matter of claim 14. In addition, claims 15 to 18 each relate to a method for operating a transmission.

Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle. Dabei ist die erste Eingangswelle dazu eingerichtet, das Getriebe mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden, während die zweite Eingangswelle mit einem Rotor einer Elektromaschine gekoppelt ist.According to the invention, a transmission includes a first input shaft and a second input shaft. The first input shaft is designed to connect the transmission to a drive motor of the motor vehicle, while the second input shaft is coupled to a rotor of an electric machine.

Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches eine Kraftflussführung zwischen Komponenten ggf. bei gleichzeitiger Betätigung eines entsprechenden Schaltelements vorgenommen werden kann. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über welches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial angebunden wird.In the context of the invention, a “shaft” is to be understood as meaning a rotatable component of the transmission, via which a power flow can be guided between components, if necessary with simultaneous actuation of a corresponding shifting element. The respective shaft can connect the components to one another axially or radially or both axially and radially. The respective shaft can also be present as an intermediate piece, via which a respective component is connected radially, for example.

Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittelachse des Getriebes gemeint, parallel zu welcher auch Rotationsachsen von Wellen des Getriebes orientiert sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer jeweiligen Komponente des Getriebes, insbesondere einer jeweiligen Welle zu verstehen.In the context of the invention, “axial” means an orientation in the direction of a longitudinal central axis of the transmission, parallel to which the axes of rotation of shafts of the transmission are also oriented. “Radial” is then to be understood as meaning an orientation in the diameter direction of a respective component of the transmission, in particular a respective shaft.

Bevorzugt ist über eine Abtriebsseite des Getriebes eine Koppelung mit einem achsparallel zu den Eingangswellen des Getriebes angeordneten Differentialgetriebe hergestellt. Dabei liegt die Abtriebsseite bevorzugt axial im Bereich von oder nahe an einer Anschlussstelle der ersten Eingangswelle, an welcher die Verbindung der ersten Eingangswelle mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine hergestellt werden kann. Prinzipiell kann die Abtriebsseite aber auch in einem Bereich zwischen axialen Enden des Getriebes platziert sein. Diese Art der Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.A coupling to a differential gear arranged axially parallel to the input shafts of the gear is preferably produced via an output side of the gear. The output side is preferably located axially in the area of or close to a connection point of the first input shaft, at which the connection of the first input shaft to the upstream drive machine can be established. In principle, however, the output side can also be placed in an area between the axial ends of the transmission. This type of arrangement is particularly suitable for use in a motor vehicle with a drive train oriented transversely to the direction of travel of the motor vehicle.

Alternativ dazu könnte eine Abtriebsseite des Getriebes prinzipiell aber auch an einem entgegengesetzt zu einer Anschlussstelle der ersten Eingangswelle liegenden, axialen Ende des Getriebes vorgesehen sein. Dabei sind ein Antrieb über die erste Eingangswelle und ein Abtrieb des Getriebes insbesondere an einander entgegengesetzten axialen Enden des Getriebes platziert. Ein derartig gestaltetes Getriebe eignet sich dabei zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.As an alternative to this, an output side of the transmission could in principle also be provided at an axial end of the transmission opposite to a connection point of the first input shaft. In this case, a drive via the first input shaft and an output of the transmission are placed in particular on opposite axial ends of the transmission. A transmission designed in this way is suitable for use in a motor vehicle with a drive train aligned in the direction of travel of the motor vehicle.

Das erfindungsgemäße Getriebe verfügt über mindestens eine Elektromaschine, was das Getriebe für die Anwendung bei einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug geeignet macht. Dabei ist dann ein Rotor der Elektromaschine unmittelbar oder mittelbar an der zweiten Eingangswelle angebunden. Besonders bevorzugt verfügt das Getriebe hierbei über genau eine Elektromaschine. Die mindestens eine Elektromaschine kann dabei im Rahmen der Erfindung bevorzugt einerseits als Generator sowie andererseits als Elektromotor betrieben werden. Unter einer „Koppelung“ des Rotors der Elektromaschine mit der zweiten Eingangswelle ist im Sinne der Erfindung eine Verbindung zwischen diesen zu verstehen, so dass zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der zweiten Eingangswelle eine gleichbleibende Drehzahlabhängigkeit vorherrscht.The transmission according to the invention has at least one electric machine, which makes the transmission suitable for use in a hybrid or electric vehicle. A rotor of the electric machine is then connected directly or indirectly to the second input shaft. In this case, the transmission particularly preferably has exactly one electric machine. Within the scope of the invention, the at least one electric machine can preferably be operated on the one hand as a generator and on the other hand as an electric motor. A "coupling" of the rotor of the electric machine to the second input shaft is to be understood within the meaning of the invention as a connection between them, so that there is a constant speed dependency between the rotor of the electric machine and the second input shaft.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass zudem eine Planetenstufe vorgesehen ist, welche ein erstes Element, ein zweites Element und ein drittes Element in Form eines Sonnenrades, eines Planetenstegs und eines Hohlrades aufweist. Dabei ist das dritte Element der Planetenstufe drehfest mit der ersten Eingangswelle verbunden, während das zweite Element der Planetenstufe drehfest mit einer Welle in Verbindung steht, welche über Stirnradstufen jeweils mit einer Abtriebsseite des Getriebes gekoppelt werden kann. Dagegen kann das erste Element der Planetenstufe über ein erstes Schaltelement festgesetzt sowie über ein zweites Schaltelement drehfest mit einem der beiden anderen Elemente der Planetenstufe verbunden werden. Außerdem kann die zweite Eingangswelle ferner über ein drittes Schaltelement drehfest mit dem ersten Element der Planetenstufe in Verbindung gebracht werden.The invention now includes the technical teaching that a planetary stage is also provided, which has a first element, a second element and a third element in the form of a sun gear, a planet carrier and a ring gear. The third element of the planetary stage is non-rotatably connected to the first input shaft, while the second element of the planetary stage is non-rotatably connected to a shaft which can be coupled to an output side of the transmission via spur gear stages. In contrast, the first element of the planetary stage can be fixed via a first switching element and connected to one of the other two elements of the planetary stage in a rotationally fixed manner via a second switching element. In addition, the second input shaft can also be connected in a rotationally fixed manner to the first element of the planetary stage via a third shifting element.

Mit anderen Worten weist das erfindungsgemäße Getriebe also zusätzlich auch eine Planetenstufe mit drei Elementen auf, von welchen eines als Sonnenrad, eines als Planetensteg und eines als Hohlrad vorliegt. Von diesen Elementen ist ein drittes Element ständig drehfest mit der ersten Eingangswelle verbunden, wohingegen ein zweites Element permanent drehfest mit einer Welle in Verbindung steht, die über Stirnradstufen jeweils mit der Abtriebsseite des Getriebes gekoppelt werden kann. Ein erstes Schaltelement setzt zudem bei Betätigung ein erstes Element der Planetenstufe fest und hindert dieses in der Folge an einer Drehbewegung, während ein zweites Schaltelement im geschlossenen Zustand für eine drehfeste Verbindung des ersten Elements mit einem der beiden anderen Elemente sorgt und damit ein Verblocken der Planetenstufe bewirkt. Außerdem ist noch ein drittes Schaltelement vorhanden, welches bei Betätigung die zweite Eingangswelle drehfest mit dem ersten Element der Planetenstufe in Verbindung bringt und damit auch den Rotor der Elektromaschine mit dem ersten Element der Planetenstufe koppelt.In other words, the transmission according to the invention also has a planetary stage with three elements, one of which is present as a sun gear, one as a planet carrier and one as a ring gear. Of these elements, a third element is permanently non-rotatably connected to the first input shaft, whereas a second element is permanently non-rotatably connected to a shaft that can be coupled to the output side of the transmission via spur gear stages. A first switching element also fixes a first element of the planetary stage when it is actuated and consequently prevents it from rotating, while a second switching element in the closed state ensures a non-rotatable connection of the first element to one of the other two elements and thus blocks the planetary stage causes. In addition, there is a third switching element, which is activated by Actuator tion brings the second input shaft in rotation with the first element of the planetary stage in connection and thus also couples the rotor of the electric machine with the first element of the planetary stage.

Eine derartige Ausgestaltung eines Getriebes hat dabei den Vorteil, dass über die Planetenstufe und deren unterschiedliche Schaltzustände, auf der einen Seite das Festsetzen des ersten Elements sowie auf der anderen Seite das Verblocken der Planetenstufe, die erste Eingangswelle und damit auch die vorgeschaltete Antriebsmaschine mit unterschiedlichen Übersetzungen mit der Welle gekoppelt werden kann, von welcher ausgehend dann über die Stirnradstufen weitere unterschiedliche Übersetzungen zur Abtriebsseite darstellbar sind. Dies ist dabei über die Planetenstufe mit kompaktem Aufbau bei gleichzeitig niedrigem Herstellungsaufwand möglich. Such a configuration of a transmission has the advantage that, via the planetary stage and its different switching states, on the one hand the setting of the first element and on the other hand the blocking of the planetary stage, the first input shaft and thus also the upstream drive machine with different translations can be coupled with the shaft, starting from which further different translations to the output side can then be represented via the spur gear stages. This is possible via the planetary stage with a compact design and at the same time low production costs.

Aufgrund der möglichen drehfesten Verbindung der zweiten Eingangswelle mit dem ersten Element der Planetenstufe über das dritte Schaltelement kann zudem die Elektromaschine des Getriebes zur Darstellung unterschiedlicher Hybridfunktionen ebenfalls eingebunden werden.Due to the possible non-rotatable connection of the second input shaft to the first element of the planetary stage via the third shifting element, the electric machine of the transmission can also be integrated to provide different hybrid functions.

Besonders bevorzugt ist das erste Element der Planetenstufe das Sonnenrad, das zweite Element der Planetenstufe bei Ausführung der Planetenstufe als Minus-Planetensatz der Planetensteg und bei Ausführung der Planetenstufe als Plus-Planetensatz das Hohlrad, sowie das dritte Element der Planetenstufe bei Ausführung der Planetenstufe als Minus-Planetensatz das Hohlrad und bei Ausführung der Planetenstufe als Plus-Planetensatz der Planetensteg. Ist die Planetenstufe also als Minus-Planetensatz verwirklicht, so handelt es sich bei dem ersten Element der Planetenstufe um das Sonnenrad, bei dem zweiten Element der Planetenstufe um den Planetensteg und bei dem dritten Element der Planetenstufe um das Hohlrad. Liegt die Planetenstufe dagegen als Plus-Planetensatz vor, so ist das erste Element der Planetenstufe als Sonnenrad, das zweite Element der Planetenstufe als Hohlrad und das dritte Element der Planetenstufe als Planetensteg verwirklicht.The first element of the planetary stage is particularly preferably the sun gear, the second element of the planetary stage when the planetary stage is designed as a minus planetary gearset is the planetary carrier and when the planetary stage is designed as a plus planetary gearset it is the ring gear, and the third element of the planetary stage when the planetary stage is designed as a minus planetary gearset -Planetary set the ring gear and if the planetary stage is designed as a plus planetary set, the planetary carrier. If the planetary stage is realized as a negative planetary gear set, the first element of the planetary stage is the sun gear, the second element of the planetary stage is the planet carrier and the third element of the planetary stage is the ring gear. If, on the other hand, the planetary stage is a plus planetary set, the first element of the planetary stage is realized as a sun gear, the second element of the planetary stage as a ring gear and the third element of the planetary stage as a planetary carrier.

Im Sinne der Erfindung ist bei einem Minus-Planetensatz in dem Planetensteg mindestens ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder drehbar gelagert, die im Einzelnen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad, als auch dem umliegenden Hohlrad kämmen. Im Unterschied dazu lagert ein Planetensteg im Falle der Ausführung als Plus-Planetensatz mindestens ein Planetenradpaar, bei welchem das eine Planetenrad mit dem radial innenliegenden Sonnenrad und das andere Planetenrad mit dem radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.According to the invention, at least one, but preferably several, planetary gears are rotatably mounted in the planetary carrier in a negative planetary gear set, each of which meshes with the sun gear and the surrounding ring gear. In contrast to this, a planetary carrier in the case of the design as a plus planetary gear set supports at least one pair of planetary gears, in which one planetary gear meshes with the radially inner sun gear and the other planetary gear meshes with the radially surrounding ring gear, and the planetary gears mesh with one another.

Wo es eine Anbindung der einzelnen Elemente zulässt, kann ein Minus-Planetensatz in einen Plus-Planetensatz überführt werden, wobei dann gegenüber der Ausführung als Minus-Planetensatz die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Standübersetzung der Planetenstufe um eins zu erhöhen ist. Umgekehrt könnte auch ein Plus-Planetensatz durch einen Minus-Planetensatz ersetzt werden, sofern die Anbindung der Elemente des Getriebes dies ermöglicht. Where it is possible to connect the individual elements, a minus planetary gearset can be converted into a plus planetary gearset, in which case the ring gear and planetary carrier connection can then be swapped over compared to the negative planetary gearset design, and the stationary gear ratio of the planetary stage can be increased by one is. Conversely, a plus planetary gear set could also be replaced by a minus planetary gear set, provided that the connection of the transmission elements allows this.

Dabei wären dann im Vergleich zu dem Plus-Planetensatz ebenfalls die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Standübersetzung der Planetenstufe um eins zu reduzieren.In this case, in comparison to the plus planetary gear set, the ring gear and the planet carrier connection would also have to be swapped with one another, and a stationary gear ratio of the planetary stage would have to be reduced by one.

Teil des erfindungsgemäßen Getriebes sind zudem mehrere Stirnradstufen, welche sich im Sinne der Erfindung jeweils aus zumindest zwei Stirnrädern zusammensetzen, die permanent miteinander im Zahneingriff stehen. Dabei können die Stirnräder der einzelnen Stirnradstufe jeweils als Stirnräder drehfest auf den hierüber zu verbindenden Wellen vorgesehen sein, so dass die Wellen, zwischen welchen die jeweilige Stirnradstufe vorgesehen ist, ständig miteinander gekoppelt sind. Es kann sich aber auch bei einem oder mehreren Stirnrädern einer Stirnradstufe um ein sogenanntes Stirnrad handeln, welches drehbar auf der jeweiligen Welle gelagert ist und ggf. über ein zugehöriges Schaltelement drehfest mit der jeweiligen Welle verbunden werden kann, um eine Koppelung dieser Welle über die Stirnradstufe mit einer oder mehreren parallelen Wellen herzustellen. Insbesondere sind Stirnräder einer Stirnradstufe jeweils mit Schrägverzahnungen ausgeführt, an welchem sie miteinander im Zahneingriff stehen.Part of the transmission according to the invention are also several spur gears, which in the sense of the invention are each composed of at least two spur gears that are permanently in mesh with each other. The spur gears of the individual spur gear stages can each be provided as spur gears in a rotationally fixed manner on the shafts to be connected via this, so that the shafts between which the respective spur gear stage is provided are constantly coupled to one another. However, one or more spur gears of a spur gear stage can also be a so-called spur gear, which is rotatably mounted on the respective shaft and, if necessary, can be connected non-rotatably to the respective shaft via an associated switching element in order to couple this shaft via the spur gear stage with one or more parallel shafts. In particular, spur gears of a spur gear stage are each designed with helical gearing, on which they mesh with one another.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung kann die Welle zum einen über eine erste Stirnradstufe durch Betätigung eines vierten Schaltelements und zum anderen über eine zweite Stirnradstufe durch Schließen eines fünften Schaltelements jeweils mit der Abtriebsseite gekoppelt werden. Dabei weisen die erste Stirnradstufe und die zweite Stirnradstufe bevorzugt jeweils je ein Stirnrad und je ein, mit dem jeweiligen Stirnrad kämmendes Stirnrad auf. Es können in diesem Fall also zwei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Welle und der Abtriebsseite geschaltet werden, indem entweder die erste oder die zweite Stirnradstufe durch Betätigung des jeweils zugehörigen Schaltelements in einen Kraftfluss eingebunden wird. Entsprechend einer Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes kann dieses dabei genau zwei Stirnradstufen zwischen der Welle und der Abtriebsseite aufweisen.According to one embodiment of the invention, the shaft can be coupled to the output side via a first spur gear stage by actuating a fourth shifting element and via a second spur gear stage by engaging a fifth shifting element. The first spur gear stage and the second spur gear stage preferably each have a spur gear and a spur gear meshing with the respective spur gear. In this case, two different transmission ratios can be switched between the shaft and the output side, in that either the first or the second spur gear stage is integrated into a power flow by actuating the associated switching element. According to a variant of a transmission according to the invention, this can have exactly two spur gear stages between the shaft and the output side.

In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sind das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement zu einer Schalteinrichtung zusammengefasst. Bevorzugt weist diese Schalteinrichtung dabei ein Betätigungselement auf, über welches aus einer Neutralstellung heraus entweder das vierte Schaltelement oder das fünfte Schaltelement in einen betätigten Zustand überführt werden kann.In a development of the aforementioned embodiment, the fourth switching element and the fifth switching element are combined to form a switching device. This shifting device preferably has an actuating element, via which either the fourth shifting element or the fifth shifting element can be transferred from a neutral position into an actuated state.

Im Rahmen der Erfindung ist es alternativ oder auch ergänzend zu der vorgenannten Weiterbildung denkbar, auch das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement zu einer Schalteinrichtung zusammenzufassen, bei welcher über ein Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das erste Schaltelement sowie andererseits das zweite Schaltelement in einen geschlossenen Zustand bewegt werden kann.Within the scope of the invention, it is conceivable as an alternative or in addition to the aforementioned development to also combine the first shifting element and the second shifting element to form a shifting device, in which, via an actuating element, the first shifting element on the one hand and the second shifting element on the other hand move out of a neutral position into a closed position state can be moved.

Bei der vorgenannten Ausführungsform ergibt sich ein erster Gang zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des ersten Schaltelements sowie des vierten Schaltelements, während ein zweiter Gang zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des ersten Schaltelements sowie des fünften Schaltelements schaltbar ist. Ferner kann ein dritter Gang zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des zweiten Schaltelements sowie des fünften Schaltelements dargestellt werden. In diesem Fall können also drei unterschiedliche Gänge zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite geschaltet und damit auch für eine Fahrt über die vorgeschaltete Antriebsmaschine genutzt werden. Es ist Rahmen der Erfindung aber zudem denkbar, zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang einen zusätzlichen, zwischenliegenden Gang darzustellen, indem das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement betätigt werden.In the aforementioned embodiment, a first gear results between the first input shaft and the output side by actuating the first shifting element and the fourth shifting element, while a second gear can be shifted between the first input shaft and the output side by engaging the first shifting element and the fifth shifting element. Furthermore, a third gear between the first input shaft and the output side can be achieved by actuating the second shifting element and the fifth shifting element. In this case, three different gears can be shifted between the first input shaft and the output side and can therefore also be used for driving via the upstream drive machine. However, it is also conceivable within the scope of the invention to provide an additional, intermediate gear between the first gear and the second gear, in that the second shifting element and the fourth shifting element are actuated.

Das erfindungsgemäße Getriebe kann so betrieben werden, dass ein Ladebetrieb oder ein Startbetrieb realisiert wird, wozu das erste Schaltelement und das dritte Schaltelement geschlossen werden. Denn durch das gleichzeitige Schließen des zweiten Schaltelements und des dritten Schaltelements werden die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle durch Verblocken der Planetenstufe drehfest miteinander verbunden, so dass auch die an der zweiten Eingangswelle angebundene Elektromaschine im elektromotorischen Betrieb die vorgeschaltete Antriebsmaschine starten oder im generatorischen Betrieb über die vorgeschaltete Antriebsmaschine angetrieben werden kann.The transmission according to the invention can be operated in such a way that charging operation or starting operation is implemented, for which purpose the first shifting element and the third shifting element are closed. Because of the simultaneous closing of the second switching element and the third switching element, the first input shaft and the second input shaft are connected to one another in a torque-proof manner by blocking the planetary stage, so that the electric machine connected to the second input shaft also starts the upstream drive machine in electric motor mode or over it in generator mode the upstream drive machine can be driven.

Als weiterer Betriebsmodus kann zudem ein Anfahrmodus für Vorwärtsfahrt bei Antrieb über die erste Eingangswelle und damit die vorgeschaltete Antriebsmaschine realisiert werden. Dazu werden das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement geschlossen, so dass die Antriebsmaschine über das dritte Element der Planetenstufe antreibt und gleichzeitig die Elektromaschine am ersten Element der Planetenstufe abstützt, während ein Abtrieb über das zweite Element der Planetenstufe und im weiteren über die erste Stirnradstufe erfolgt. Durch Abstützen des Drehmoments über die Elektromaschine kann dabei ein Anfahren für Vorwärtsfahrt verwirklicht werden.As a further operating mode, a starting mode for forward travel when driven via the first input shaft and thus the upstream drive machine can also be implemented. For this purpose, the third switching element and the fourth switching element are closed, so that the drive motor drives via the third element of the planetary stage and at the same time supports the electric machine on the first element of the planetary stage, while an output takes place via the second element of the planetary stage and then via the first spur gear stage . By supporting the torque via the electric machine, starting for forward travel can be implemented.

Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist eine Rückwärtsgangstufe vorgesehen, über welche die Welle durch Betätigung eines zugehörigen Schaltelements mit der Abtriebsseite gekoppelt werden kann, wobei bei der Rückwärtsgangstufe im Vergleich zu der ersten und zweiten Stirnradstufe ein zusätzlicher Zahneingriff verwirklicht ist. Besonders bevorzugt ist ein Stirnrad der Rückwärtsgangstufe dabei drehbar auf der Welle gelagert und kann über das zugehörige Schaltelement an dieser festgesetzt werden, wodurch die Koppelung der Welle mit der Abtriebsseite hergestellt ist. Dabei ergibt sich ein Rückwärtsgang zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des ersten Schaltelements und des der Rückwärtsgangstufe zugehörigen Schaltelements, da dadurch die erste Eingangswelle und damit auch die vorgeschaltete Antriebsmaschine über die Planetenstufe und die Rückwärtsgangstufe mit der Abtriebsseite gekoppelt ist. Dadurch kann eine Rückwärtsfahrt verwirklicht werden. Alternativ oder ergänzend dazu kann aber auch noch ein weiterer Rückwärtsgang verwirklicht werden, indem das zweite Schaltelement und das der Rückwärtsgangstufe zugehörige Schaltelement betätigt werden.According to one embodiment of the invention, a reverse gear stage is provided, via which the shaft can be coupled to the output side by actuating an associated shifting element, with the reverse gear stage having an additional tooth meshing compared to the first and second spur gear stages. Particularly preferably, a spur gear of the reverse gear stage is rotatably mounted on the shaft and can be fixed to it via the associated shifting element, as a result of which the shaft is coupled to the output side. This results in a reverse gear between the first input shaft and the output side by closing the first shifting element and the shifting element associated with the reverse gear stage, since this couples the first input shaft and thus also the upstream drive machine to the output side via the planetary stage and the reverse gear stage. This allows reverse travel to be realized. As an alternative or in addition to this, however, another reverse gear can also be implemented, in that the second shifting element and the shifting element associated with the reverse gear stage are actuated.

In Weiterbildung der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit kann als Betriebsmodus ferner ein Anfahrmodus für Rückwärtsfahrt bei Antrieb über die erste Eingangswelle und damit die vorgeschaltete Antriebsmaschine realisiert werden. Dazu werden das dritte Schaltelement und das der Rückwärtsgangstufe zugehörige Schaltelement geschlossen, so dass die Antriebsmaschine über das dritte Element der Planetenstufe antreibt und gleichzeitig die Elektromaschine am ersten Element der Planetenstufe abstützt, während ein Abtrieb über das zweite Element der Planetenstufe und im weiteren dann über die Rückwärtsgangstufe erfolgt. Hierdurch kann durch Abstützen des Drehmoments über die Elektromaschine ein Anfahren für Rückwärtsfahrt realisiert werden.In a further development of the aforementioned configuration option, a starting mode for reversing when driven via the first input shaft and thus the upstream drive machine can also be implemented as the operating mode. For this purpose, the third shifting element and the shifting element associated with the reverse gear stage are closed, so that the drive motor drives via the third element of the planetary stage and at the same time supports the electric machine on the first element of the planetary stage, while an output via the second element of the planetary stage and then via the reverse gear takes place. As a result, by supporting the torque via the electric machine, starting for reversing can be implemented.

Darüber hinaus kann eine Parksperre realisiert werden, indem eine gleichzeitige Einbindung der Rückwärtsgangstufe und eine der übrigen Stirnradstufen in den Kraftfluss durch Betätigung der zugehörigen Schaltelemente vorgenommen wird. Besonders bevorzugt werden zu diesem Zweck das fünfte Schaltelement und das der Rückwärtsgangstufe zugeordnete Schaltelement geschlossen. Alternativ dazu ist es aber auch ausreichend, wenn eine zeitgleiche Einbindung zweier Stirnradstufen vorgenommen wird.In addition, a parking lock can be implemented by simultaneously integrating the reverse gear stage and one of the other spur gear stages into the power flow by actuating the associated shifting elements. Particularly preferred for this purpose are the fifth switching element and the reverse gear assigned switching element closed. As an alternative to this, however, it is also sufficient if two spur gear stages are integrated at the same time.

Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass ferner eine dritte Stirnradstufe vorgesehen ist, über welche die Welle durch Schließen eines zugeordneten Schaltelements mit der Abtriebsseite gekoppelt werden kann. Dabei weist die dritte Stirnradstufe bevorzugt ein Stirnrad und ein, mit diesem Stirnrad kämmendes Stirnrad auf, wobei Letzteres dabei bevorzugt drehbar auf der Welle gelagert ist und über das zugeordnete Schaltelement an der Welle festgesetzt werden kann.It is a further embodiment of the invention that a third spur gear stage is also provided, via which the shaft can be coupled to the output side by closing an associated shifting element. The third spur gear stage preferably has a spur gear and a spur gear meshing with this spur gear, the latter being preferably rotatably mounted on the shaft and being able to be fixed to the shaft via the associated switching element.

In Weiterbildung dieser Ausführungsform ergibt sich dann ein erster Gang zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des ersten Schaltelements sowie des vierten Schaltelements, während ein zweiter Gang zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des ersten Schaltelements sowie des fünften Schaltelements geschaltet wird. Zudem kann ein dritter Gang zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des ersten Schaltelements sowie des der dritten Stirnradstufe zugeordneten Schaltelements dargestellt werden, wohingegen sich ein vierter Gang zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des zweiten Schaltelements sowie des der dritten Stirnradstufe zugeordneten Schaltelements ergibt. In diesem Fall können also vier Gänge zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite realisiert werden. Es ist im Rahmen der Erfindung aber zudem denkbar, im Anschluss an den ersten Gang einen ersten Zusatzgang sowie im Anschluss an den zweiten Gang einen zweiten Zusatzgang zu schalten, wobei für den ersten Zusatzgang dann das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement sowie für den zweiten Zusatzgang das erste Schaltelement und das fünfte Schaltelement zu betätigen sind.In a further development of this embodiment, a first gear then results between the first input shaft and the output side by actuating the first shifting element and the fourth shifting element, while a second gear is shifted between the first input shaft and the output side by engaging the first shifting element and the fifth shifting element. In addition, a third gear can be achieved between the first input shaft and the output side by actuating the first shifting element and the shifting element assigned to the third spur gear stage, whereas a fourth gear can be achieved between the first input shaft and the output side by engaging the second shifting element and the shifting element assigned to the third spur gear stage Switching element results. In this case, four gears can be realized between the first input shaft and the output side. However, it is also conceivable within the scope of the invention to shift a first additional gear after the first gear and a second additional gear after the second gear, with the second shifting element and the fourth shifting element then being used for the first additional gear and for the second additional gear the first switching element and the fifth switching element are to be actuated.

Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit kann die zweite Eingangswelle über ein weiteres Schaltelement drehfest mit einem Stirnrad einer der Stirnradstufen, über welche die Welle mit der Abtriebsseite koppelbar ist, verbunden werden. Alternativ dazu ist die zweite Eingangswelle über das weitere Schaltelement mit einem Stirnrad einer Stirnradstufe drehfest in Verbindung bringbar, über die die zweite Eingangswelle dann mit der Abtriebsseite gekoppelt werden kann. In beiden Fällen wird hierdurch eine Koppelung der zweiten Eingangswelle mit der Abtriebsseite erreicht, so dass ein rein elektrisches Fahren über die Elektromaschine verwirklicht werden kann. Je nach dabei über die Elektromaschine eingeleiteter Drehrichtung kann hierbei eine Vorwärtsfahrt oder eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges dargestellt werden. Besonders bevorzugt wird hierbei eine der Stirnradstufen genutzt, über welche auch die Welle mit der Abtriebsseite gekoppelt werden kann, wodurch diese Stirnradstufe einerseits für eine Verbindung der Abtriebsseite mit der Welle sowie andererseits für eine Verbindung der Abtriebsseite mit der zweiten Eingangswelle genutzt werden kann.According to one configuration option, the second input shaft can be connected in a rotationally fixed manner to a spur gear of one of the spur gear stages, via which the shaft can be coupled to the output side, via a further shifting element. As an alternative to this, the second input shaft can be non-rotatably connected via the further shifting element to a spur gear of a spur gear stage, via which the second input shaft can then be coupled to the output side. In both cases, this achieves a coupling of the second input shaft to the output side, so that purely electric driving via the electric machine can be implemented. Depending on the direction of rotation introduced via the electric machine, forward travel or reverse travel of the motor vehicle can be represented. One of the spur gear stages is particularly preferably used here, via which the shaft can also be coupled to the output side, as a result of which this spur gear stage can be used on the one hand to connect the output side to the shaft and on the other hand to connect the output side to the second input shaft.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Rotor der Elektromaschine koaxial oder achsversetzt zu der zweiten Eingangswelle platziert. Im erstgenannten Fall kann der Rotor der Elektromaschine dabei entweder unmittelbar drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbunden oder aber über eine oder auch mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen mit dieser gekoppelt sein, wobei Letzteres eine günstigere Auslegung der Elektromaschine mit höheren Drehzahlen und geringerem Drehmoment ermöglicht. Die mindestens eine Übersetzungsstufe kann dabei als Stirnradstufe und/oder als Planetenstufe ausgeführt sein.In a development of the invention, the rotor of the electric machine is placed coaxially or off-axis with respect to the second input shaft. In the former case, the rotor of the electric machine can either be directly non-rotatably connected to the second input shaft or coupled to it via one or more intermediate transmission stages, with the latter enabling a more favorable design of the electric machine with higher speeds and lower torque. The at least one transmission stage can be designed as a spur gear stage and/or as a planetary stage.

Ist die Elektromaschine hingegen achsversetzt zu der zweiten Eingangswelle vorgesehen, so erfolgt eine Koppelung über eine oder mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen und/oder einen Zugmitteltrieb. Die eine oder die mehreren Übersetzungsstufen können hierbei auch im Einzelnen entweder als Stirnradstufe oder als Planetenstufe realisiert sein. Bei einem Zugmitteltrieb kann es sich entweder um einen Riemen- oder einen Kettentrieb handeln.If, on the other hand, the electric machine is provided with an offset axis relative to the second input shaft, then a coupling takes place via one or more intermediate transmission stages and/or a traction drive. The one or more transmission stages can also be implemented individually either as a spur gear stage or as a planetary stage. A traction drive can be either a belt drive or a chain drive.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Stirnradstufen zwischen der Welle und mindestens einer Vorgelegewelle angeordnet, die mit der Abtriebsseite jeweils permanent über je eine Abtriebskonstante gekoppelt ist. In diesem Fall erfolgt also eine Kraftflussführung von der Welle über die jeweils im Kraftfluss befindliche Stirnradstufe auf die mindestens eine Vorgelegewelle und im Weiteren über die je eine Abtriebskonstante zur Abtriebsseite. In Weiterbildung dieser Ausführungsform sind zwei Vorgelegewellen vorgesehen, die im Einzelnen mit der Welle über jeweils mindestens eine der Stirnradstufen gekoppelt werden können und jeweils über je eine Abtriebskonstante mit der Abtriebsseite in Verbindung stehen.According to one embodiment of the invention, the spur gear stages are arranged between the shaft and at least one countershaft, which is permanently coupled to the output side via an output constant. In this case, the power flow is guided from the shaft via the spur gear stage in the power flow to the at least one countershaft and then via the one output constant to the output side. In a further development of this embodiment, two countershafts are provided, which can be coupled to the shaft via at least one of the spur gear stages and are each connected to the output side via a respective output constant.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Abtriebsseite durch einen Antriebstellerad eines Differentialgetriebes gebildet. Alternativ dazu ist es im Rahmen der Erfindung aber auch denkbar, dass die Abtriebsseite durch eine Abtriebswelle ausgebildet wird, welche über die Stirnradstufen mit der Welle ggf. über die mindestens eine zwischenliegende Vorgelegewelle koppelbar ist.In a further development of the invention, the output side is formed by a drive setting wheel of a differential gear. Alternatively, it is also conceivable within the scope of the invention for the output side to be formed by an output shaft, which can be coupled to the shaft via the spur gear stages, if necessary via the at least one intermediate countershaft.

Es ist eine Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, dass das einzelne Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement, insbesondere als Klauenschaltelement vorliegt. Alternativ dazu kann es sich bei einem formschlüssigen Schaltelement aber auch um eine Sperrsynchronisation handeln. Formschlüssige Schaltelemente haben prinzipiell den Vorteil, dass sie im geöffneten Zustand nur niedrige Schleppmomente aufweisen und sich dementsprechend durch einen hohen Wirkungsgrad auszeichnen. Das einzelne Schaltelement könnte alternativ dazu aber auch als kraftschlüssige Schaltelement ausgeführt sein, beispielsweise als Lamellenschaltelement, wobei ein kraftschlüssiges Schaltelement in vorteilhafter Weise auch unter Last in einen betätigten Zustand überführt werden kann.It is one possible embodiment of the invention that the individual shifting element is present as a positive-locking shifting element, in particular as a claw shifting element. As an alternative to this, a positive-locking shifting element can also be a blocking synchronization. In principle, positive-locking switching elements have the advantage that they only have low drag torques when open and are accordingly characterized by a high level of efficiency. As an alternative to this, the individual shifting element could also be designed as a non-positive shifting element, for example as a multi-plate shifting element, in which case a non-positive shifting element can advantageously also be transferred to an actuated state under load.

Im Rahmen der Erfindung kann dem Getriebe ein Anfahrelement vorgeschaltet sein, beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibkupplung. Dieses Anfahrelement kann dann auch Bestandteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung eines Anfahrvorgangs, indem es eine Schlupfdrehzahl zwischen einer als Verbrennungskraftmaschine ausgeführten Antriebsmaschine und der ersten Eingangswelle des Getriebes ermöglicht. Hierbei kann auch eines der Schaltelemente des Getriebes als ein solches Anfahrelement ausgebildet sein, indem es als Reibschaltelement vorliegt. Besonders bevorzugt ist die erste Eingangswelle aber für eine direkte Verbindung mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine, d.h. ohne zwischenliegendes Anfahrelement, ausgebildet. Zudem kann auf jeder Welle des Getriebes prinzipiell ein Freilauf zum Getriebegehäuse oder zu einer anderen Welle angeordnet werden.Within the scope of the invention, the transmission can be preceded by a starting element, for example a hydrodynamic torque converter or a friction clutch. This starting element can then also be part of the transmission and is used to design a starting process by enabling a slip speed between a drive machine designed as an internal combustion engine and the first input shaft of the transmission. In this case, one of the shifting elements of the transmission can also be designed as such a starting element, in that it is present as a friction shifting element. However, the first input shaft is particularly preferably designed for a direct connection to the upstream drive machine, i.e. without an intermediate starting element. In addition, a freewheel to the transmission housing or to another shaft can in principle be arranged on each shaft of the transmission.

Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug und ist dann zwischen einer als Verbrennungskraftmaschine oder als Elektromaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Hierbei ist die erste Eingangswelle des Getriebes entweder permanent drehfest mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt oder über eine zwischenliegende Trennkupplung bzw. ein Anfahrelement mit dieser verbindbar, wobei zwischen Verbrennungskraftmaschine und Getriebe zudem ein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen sein kann. Auch im Falle einer Ausführung der Antriebsmaschine als Elektromaschine kann eine direkte drehfeste Verbindung der ersten Eingangswelle mit einem Rotor dieser Elektromaschine vollzogen sein. Abtriebsseitig ist das Getriebe innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges dann bevorzugt mit einem Differentialgetriebe einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges gekoppelt, wobei hier allerdings auch eine Anbindung an ein Längsdifferential vorliegen kann, über welches eine Verteilung auf mehrere angetriebenen Achsen des Kraftfahrzeuges stattfindet. Das Differentialgetriebe bzw. das Längsdifferential kann dabei mit dem Getriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Ebenso kann auch ein Torsionsschwingungsdämpfer mit in dieses Gehäuse integriert sein.The transmission according to the invention is in particular part of a motor vehicle drive train for a hybrid or electric vehicle and is then arranged between a drive motor of the motor vehicle designed as an internal combustion engine or as an electric machine and other components of the drive train following in the direction of power flow to the drive wheels of the motor vehicle. Here, the first input shaft of the transmission is either permanently coupled in a rotationally fixed manner to a crankshaft of the internal combustion engine or can be connected to it via an intermediate separating clutch or a starting element, with a torsional vibration damper also being able to be provided between the internal combustion engine and transmission. Even if the drive machine is designed as an electric machine, the first input shaft can be directly connected in a torsion-proof manner to a rotor of this electric machine. On the output side, the transmission within the motor vehicle drive train is then preferably coupled to a differential gear of a drive axle of the motor vehicle, although here there can also be a connection to a longitudinal differential, via which distribution to several driven axles of the motor vehicle takes place. The differential gear or the longitudinal differential can be arranged with the gear in a common housing. A torsional vibration damper can also be integrated into this housing.

Dass zwei Bauelemente des Getriebes drehfest „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Koppelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente der Planetenstufe und/oder Stirnräder der Stirnradstufen und/oder Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind starr miteinander gekoppelt.The fact that two components of the transmission are "connected" or "coupled" in a rotationally fixed manner or "are connected to one another" means, within the meaning of the invention, that these components are permanently coupled so that they cannot rotate independently of one another. In this respect, no switching element is provided between these components, which can be elements of the planetary stage and/or spur gears of the spur gear stages and/or shafts and/or a non-rotatable component of the transmission, but the corresponding components are rigidly coupled to one another.

Ist hingegen ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent drehfest miteinander gekoppelt, sondern eine drehfeste Koppelung wird erst durch Betätigen des zwischenliegenden Schaltelements vorgenommen. Dabei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements im Sinne der Erfindung, dass das betreffende Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird und in der Folge die hieran unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen aneinander angleicht. Im Falle einer Ausgestaltung des betreffenden Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen, während im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements auch nach einem Betätigen desselbigen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen können. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente über das Schaltelement bezeichnet.If, on the other hand, a switching element is provided between two components, these components are not permanently coupled to one another in a rotationally fixed manner, but instead a rotationally fixed coupling is only carried out by actuating the switching element in between. An actuation of the switching element in the sense of the invention means that the relevant switching element is transferred to a closed state and as a result the components directly coupled thereto are adjusted in their rotational movements to one another. If the shifting element in question is designed as a positive shifting element, the components connected directly to one another in a rotationally fixed manner will run at the same speed, while in the case of a non-positive shifting element, there may be speed differences between the components even after it has been actuated. Within the scope of the invention, this desired or also undesired state is nevertheless referred to as a non-rotatable connection of the respective components via the switching element.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.The invention is not limited to the specified combination of features of the main claim or the claims dependent thereon. There are also possibilities of combining individual features with one another, even if they emerge from the claims, the following description of preferred embodiments of the invention or directly from the drawings. Reference of the claims to the drawings by the use of reference signs is not intended to limit the scope of the claims.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine schematische Ansicht eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
  • 4 eine schematische Darstellung eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
  • 5 eine schematische Ansicht eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe gemäß einer vierten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
  • 6 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den 2 bis 5;
  • 7 eine schematische Darstellung eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe entsprechend einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
  • 8 eine schematische Ansicht eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe gemäß einer sechsten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung; und
  • 9 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus 7 und 8.
Advantageous embodiments of the invention, which are explained below, are shown in the drawings. It shows:
  • 1 a schematic view of a motor vehicle drive train;
  • 2 a schematic representation of a part of the motor vehicle drive train 1 with a transmission according to a first embodiment of the invention;
  • 3 Figure 12 is a schematic view of a portion of the automotive powertrain 1 with a transmission according to a second possible embodiment of the invention;
  • 4 a schematic representation of a part of the motor vehicle drive train 1 with a transmission according to a third embodiment of the invention;
  • 5 Figure 12 is a schematic view of a portion of the automotive powertrain 1 with a transmission according to a fourth possible embodiment of the invention;
  • 6 an exemplary shift pattern of the transmission from the 2 until 5 ;
  • 7 a schematic representation of a part of the motor vehicle drive train 1 with a transmission according to a fifth embodiment of the invention;
  • 8th Figure 12 is a schematic view of a portion of the automotive powertrain 1 with a transmission according to a sixth possible embodiment of the invention; and
  • 9 an exemplary shift pattern of the transmission 7 and 8th .

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 eines Hybridfahrzeuges, wobei in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang eine Verbrennungskraftmaschine 2 über einen zwischenliegenden Torsionsschwingungsdämpfer 3 mit einem Getriebe 4 verbunden ist. Dem Getriebe 4 ist abtriebsseitig ein Differentialgetriebe 5 nachgeschaltet, über welches eine Antriebsleistung auf Antriebsräder 6 und 7 einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges verteilt wird. Das Getriebe 4 und der Torsionsschwingungsdämpfer 3 sind dabei in einem gemeinsamen Getriebegehäuse 8 des Getriebes 4 zusammengefasst, in welches dann auch das Differentialgetriebe 5 integriert sein kann. Wie zudem in 1 zu erkennen ist, sind die Verbrennungskraftmaschine 2, der Torsionsschwingungsdämpfer 3, das Getriebe 4 und auch das Differentialgetriebe 5 quer zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet. 1 shows a schematic view of a motor vehicle drive train 1 of a hybrid vehicle, with an internal combustion engine 2 being connected to a transmission 4 via an intermediate torsional vibration damper 3 in the motor vehicle drive train. A differential gear 5 is connected downstream of the gear 4 on the output side, via which a drive power is distributed to drive wheels 6 and 7 of a drive axle of the motor vehicle. The gear 4 and the torsional vibration damper 3 are combined in a common gear housing 8 of the gear 4, in which the differential gear 5 can then also be integrated. As also in 1 can be seen, the internal combustion engine 2, the torsional vibration damper 3, the gear 4 and also the differential gear 5 are aligned transversely to a direction of travel of the motor vehicle.

Aus 2 geht eine schematische Darstellung eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 aus 1 im Bereich des Getriebes 4 hervor, wobei dieses vorliegend entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist. Dabei umfasst das Getriebe 4 eine erste Eingangswelle 9 und eine zweite Eingangswelle 10, die koaxial zueinander angeordnet sind. Die erste Eingangswelle 9 ist dabei drehfest mit dem Torsionsschwingungsdämpfer 3 verbunden und verläuft als Vollwelle nahezu über die komplette axiale Länge des Getriebes 4, während die zweite Eingangswelle 10 als axial kurze Hohlwelle ausgeführt und drehfest mit einem Rotor 11 einer Elektromaschine 12 verbunden ist. Die Elektromaschine 12 ist hierbei ebenfalls koaxial zu den beiden Eingangswellen 9 und 10 angeordnet und umfasst neben dem Rotor 11 noch einen Stator 13, welcher an dem Getriebegehäuse 8 des Getriebes 4 permanent festgesetzt ist.Out of 2 1 is a schematic representation of part of the motor vehicle drive train 1 1 in the area of the transmission 4, which in the present case is designed according to a first embodiment of the invention. The transmission 4 includes a first input shaft 9 and a second input shaft 10, which are arranged coaxially to one another. The first input shaft 9 is non-rotatably connected to the torsional vibration damper 3 and runs as a solid shaft almost over the entire axial length of the transmission 4, while the second input shaft 10 is designed as an axially short hollow shaft and is non-rotatably connected to a rotor 11 of an electric machine 12. The electric machine 12 is here also arranged coaxially to the two input shafts 9 and 10 and, in addition to the rotor 11, also includes a stator 13, which is permanently fixed to the transmission housing 8 of the transmission 4.

Neben den Eingangswellen 9 und 10 weist das Getriebe 4 aus 2 noch eine Welle 14 und eine Vorgelegewelle 15 auf, von welchen die Welle 14 koaxial zu den Eingangswellen 9 und 10 angeordnet und dabei radial zwischen der ersten Eingangswelle 9 und der zweiten Eingangswelle 10 verläuft. Hingegen ist die Vorgelegewelle 15 achsparallel zu den Eingangswellen 9 und 10 und auch der Welle 14 platziert. Zwischen der Welle 14 und der Vorgelegewelle 15 sind mehrere Stirnradstufen 16 bis 18 und eine als Rückwärtsgangstufe 19 ausgebildete Stirnradstufe vorgesehen. Diese weisen jeweils je ein Stirnrad 20 bzw. 21 bzw. 22 bzw. 23 und je ein Stirnrad 24 bzw. 25 bzw. 26 bzw. 27 auf. Bei den Stirnradstufen 16, 17 und 18 kämmt das jeweilige Stirnrad 24 bzw. 25 bzw. 26 dabei mit dem je zugehörigen Stirnrad 20 bzw. 21 bzw. 22, wohingegen bei der Rückwärtsgangstufe 19 eine Koppelung zwischen dem Stirnrad 23 und dem Stirnrad 27 über ein Zwischenrad 28 hergestellt ist, welches sowohl mit dem Stirnrad 23, als auch mit dem Stirnrad 27 im Zahneingriff steht.In addition to the input shafts 9 and 10, the transmission has 4 2 still a shaft 14 and a countershaft 15, of which the shaft 14 is arranged coaxially to the input shafts 9 and 10 and thereby extends radially between the first input shaft 9 and the second input shaft 10. In contrast, the countershaft 15 is placed axially parallel to the input shafts 9 and 10 and also to the shaft 14 . Between the shaft 14 and the countershaft 15 several spur gears 16 to 18 and designed as a reverse gear 19 spur gear are provided. These each have a spur gear 20 or 21 or 22 or 23 and a spur gear 24 or 25 or 26 or 27. In the case of the spur gear stages 16, 17 and 18, the respective spur gear 24 or 25 or 26 meshes with the associated spur gear 20 or 21 or 22, whereas in the reverse gear stage 19 there is a coupling between the spur gear 23 and the spur gear 27 via a Intermediate wheel 28 is made, which is both with the spur gear 23, as well as with the spur gear 27 in meshing engagement.

Während die Stirnräder 20 und 21 der Stirnradstufen 16 und 17 drehfest auf der Welle 14 platziert und die zugehörigen Stirnräder 24 und 25 drehbar auf der Vorgelegewelle 15 gelagert sind, sind die Stirnräder 22 und 23 der Stirnradstufe 18 und der Rückwärtsgangstufe 19 drehfest auf der Vorgelegewelle 15 angeordnet sowie die zugehörigen Stirnräder 26 und 27 drehbar gelagert auf der Welle 14 platziert. Auf der Vorgelegewelle 15 ist zudem noch ein Stirnrad 29 einer als Stirnradstufe ausgeführten Abtriebskonstante 30 vorgesehen, wobei dieses Stirnrad 29 permanent mit einem Antriebstellerrad 31 des Achsgetriebes 5 im Zahneingriff steht, welches eine Abtriebsseite 32 des Getriebes 4 ausbildet.While the spur gears 20 and 21 of the spur gear stages 16 and 17 are placed on the shaft 14 in a rotationally fixed manner and the associated spur gears 24 and 25 are rotatably mounted on the countershaft 15, the spur gears 22 and 23 of the spur gear stage 18 and the reverse gear stage 19 are rotationally fixed on the countershaft 15 arranged and the associated spur gears 26 and 27 rotatably mounted on the shaft 14 placed. A spur gear 29 of an output constant 30 designed as a spur gear stage is also provided on the countershaft 15, with this spur gear 29 permanently meshing with a drive ring gear 31 of the axle drive 5, which forms an output side 32 of the drive 4.

Wie in 2 zu erkennen ist, umfasst das Getriebe 4 ferner eine Planetenstufe 33, die sich aus einem ersten Element 34, einem zweiten Element 35 und einem dritten Element 36 zusammensetzt. Das erste Element 34 dabei durch ein Sonnenrad 37, das zweite Element 35 durch einen Planetensteg 38 und das dritte Element 36 durch ein Hohlrad 39 gebildet, wobei der Planetensteg 38 dabei mehrere Planetenräder 40 drehbar gelagert führt, die im Einzelnen sowohl mit dem Sonnenrad 37, als auch mit dem Hohlrad 39 im Zahneingriff stehen. Insofern ist die Planetenstufe 33 vorliegend als Minus-Planetensatz ausgeführt.As in 2 can be seen, the transmission 4 also includes a planetary stage 33, which consists of a first element 34, a second element 35 and a third element 36 together puts. The first element 34 is formed by a sun gear 37, the second element 35 by a planetary gear 38 and the third element 36 by a ring gear 39, the planetary gear 38 being rotatably mounted and guiding a plurality of planetary gears 40 which, in detail, are associated with the sun gear 37, as well as with the ring gear 39 are in tooth engagement. In this respect, the planetary stage 33 is designed as a minus planetary gear set.

Prinzipiell kommt im Rahmen der Erfindung aber auch eine Ausführung der Planetenstufe 33 als Plus-Planetensatz in Frage, wobei dann im Vergleich zu einer Ausführung als Minus-Planetensatz der Planetensteg mindestens ein Planetenradpaar drehbar gelagert führt, von dessen Planetenrädern ein Planetenrad mit dem Sonnenrad und ein Planetenrad mit dem Hohlrad im Zahneingriff steht und die Planetenräder zudem untereinander kämmen. Ferner wäre im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetensatz eine Anbindung des Hohlrades und eine Anbindung des Planetenstegs zu tauschen und eine Standübersetzung der Planetenstufe um Eins zu erhöhen.In principle, within the scope of the invention, an embodiment of the planetary stage 33 as a positive planetary gearset is also possible, in which case, in comparison to an embodiment as a negative planetary gearset, the planetary carrier then guides at least one pair of planetary gears in a rotatable manner, of whose planetary gears a planetary gear with the sun gear and a Planet gear is in mesh with the ring gear and the planet gears also mesh with each other. Furthermore, in comparison to the design as a minus planetary gearset, a connection of the ring gear and a connection of the planet carrier would have to be exchanged and a static gear ratio of the planetary stage would have to be increased by one.

Vorliegend ist das zweite Element 35 permanent drehfest mit der Welle 14 verbunden, während das dritte Element 36 ständig drehfest mit der ersten Eingangswelle 9 in Verbindung steht. Die Planetenstufe 33 ist zu dem axial auf Höhe der Elektromaschine 12 sowie radial innenliegend zu dieser angeordnet. Dabei sind die Planetenstufe 33 und die Elektromaschine 12 gemeinsam an einem, entgegengesetzt zur Anbindung an den Torsionsschwingungsdämpfer 3 liegenden axialen Ende des Getriebes 4 vorgesehen.In the present case, the second element 35 is permanently non-rotatably connected to the shaft 14 , while the third element 36 is permanently non-rotatably connected to the first input shaft 9 . The planetary stage 33 is arranged axially at the level of the electric machine 12 and radially on the inside of the latter. The planetary stage 33 and the electric machine 12 are provided together on an axial end of the transmission 4 which is opposite to the connection to the torsional vibration damper 3 .

Das Getriebe 4 weist ein Schaltelement U, ein Schaltelement D, ein Schaltelement H, ein Schaltelement B, ein Schaltelement A, ein Schaltelement R und ein Schaltelement E auf, wobei diese Schaltelemente U, D, H, B, A, R und E jeweils als formschlüssige Schaltelemente in Form von Klauenschaltelementen ausgeführt sind. Während das Schaltelement U als Bremse vorliegt, über die die hieran angebundene Komponente des Getriebes 4 festgesetzt werden kann, handelt es sich bei den Schaltelementen D, H, B, A, R und E um Kupplungen, über welche bei einer jeweiligen Betätigung hieran jeweils angebundene Komponenten des Getriebes drehfest miteinander verbunden werden.The transmission 4 has a shifting element U, a shifting element D, a shifting element H, a shifting element B, a shifting element A, a shifting element R and a shifting element E, with these shifting elements U, D, H, B, A, R and E respectively are designed as positive shifting elements in the form of claw shifting elements. While the shifting element U is present as a brake, via which the component of the transmission 4 connected to it can be fixed, the shifting elements D, H, B, A, R and E are clutches, via which each connected to it when actuated Components of the transmission are rotatably connected to each other.

Vorliegend kann das erste Element 34 der Planetenstufe 33 über das Schaltelement U drehfest mit dem Getriebegehäuse 8 verbunden und damit festgesetzt werden, wobei das erste Element 34 der Planetenstufe 33 außerdem durch Schließen des Schaltelements D drehfest mit der ersten Eingangswelle 9 und damit auch dem dritten Element 36 der Planetenstufe 33 in Verbindung gebracht werden kann, was ein Verblocken der Planetenstufe 33 zur Folge hat. Außerdem kann das erste Element 34 der Planetenstufe 33 noch durch Schließen des Schaltelements H drehfest mit der zweiten Eingangswelle 10 verbunden werden, die ihrerseits durch Schließen des Schaltelements E drehfest mit dem Stirnrad 26 der Stirnradstufe in Verbindung bringbar ist. Im letztgenannten Fall findet daraufhin eine Koppelung der zweiten Eingangswelle 10 mit der Vorgelegewelle 15 über die Stirnradstufe 18 statt.In the present case, the first element 34 of the planetary stage 33 can be connected in a rotationally fixed manner to the transmission housing 8 via the shifting element U and thus fixed, with the first element 34 of the planetary stage 33 also being rotationally fixed to the first input shaft 9 and thus also to the third element by closing the shifting element D 36 of the planetary stage 33 can be brought into connection, which has a blockage of the planetary stage 33 result. In addition, the first element 34 of the planetary stage 33 can also be connected in a rotationally fixed manner to the second input shaft 10 by closing the switching element H, which in turn can be connected in a rotationally fixed manner to the spur gear 26 of the spur gear stage by closing the switching element E. In the latter case, the second input shaft 10 is then coupled to the countershaft 15 via the spur gear stage 18 .

Ein Schließen des Schaltelements B bewirkt ein Festsetzen des Stirnrades 24 der Stirnradstufe 16 an der Vorgelegewelle 15, wodurch diese über die Stirnradstufe 16 mit der Welle 14 gekoppelt ist. Alternativ dazu kann auch eine Koppelung der Vorgelegewelle 15 mit der Welle 14 über die Stirnradstufe 17 durch Schließen des Schaltelements A oder über die Rückwärtsgangstufe 19 durch Betätigen des Schaltelements R herbeigeführt werden. Durch das Schaltelement A wird dabei das Stirnrad 25 an der Vorgelegewelle 15 und durch das Schaltelement R das Stirnrad 27 an der Welle 14 jeweils festgesetzt.Closing the switching element B causes the spur gear 24 of the spur gear stage 16 to be fixed on the countershaft 15, as a result of which the countershaft is coupled to the shaft 14 via the spur gear stage 16. Alternatively, the countershaft 15 can also be coupled to the shaft 14 via the spur gear stage 17 by closing the switching element A or via the reverse gear stage 19 by actuating the switching element R. The spur gear 25 is fixed to the countershaft 15 by the switching element A and the spur gear 27 to the shaft 14 by the switching element R.

Das Schaltelement U und das Schaltelement D sind vorliegend zu einer der Schalteinrichtung 41 zusammengefasst, über deren - vorliegend nicht weiter dargestelltes - Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus zum einen das Schaltelement U sowie zum anderen das Schaltelement D in einen geschlossenen Zustand überführt werden kann. Ebenso bilden auch das Schaltelement H und das Schaltelement E eine Schalteinrichtung 42, bei welcher über ein gemeinsames Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das Schaltelement E sowie andererseits das Schaltelement H betätigt werden kann. Schließlich sind auch das Schaltelement B und das Schaltelement A zu einer Schalteinrichtung 43 zusammengefasst, über deren Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus zum einen das Schaltelement B sowie zum anderen das Schaltelement A je einen geschlossenen Zustand überführt werden kann.The shifting element U and the shifting element D are presently combined to form one of the shifting device 41, via whose - not shown here - actuating element from a neutral position on the one hand the shifting element U and on the other hand the shifting element D can be transferred into a closed state. The switching element H and the switching element E also form a switching device 42, in which the switching element E on the one hand and the switching element H on the other hand can be actuated from a neutral position via a common actuating element. Finally, the switching element B and the switching element A are combined to form a switching device 43, via the actuating element of which the switching element B and the switching element A can each be transferred from a neutral position to a closed state.

Auf ein axiales Ende des Getriebes 4, an welchem dieses an den Torsionsschwingungsdämpfer 3 mit der ersten Eingangswelle 9 angebunden ist, folgt axial zunächst die Abtriebskonstante 30 und damit auch die Abtriebsseite 32, dann die Rückwärtsgangstufe 19, im Folgenden die Stirnradstufe 16, dann die Stirnradstufe 17, im Folgenden die Stirnradstufe 18 und schließlich die Elektromaschine 12 und die Planetenstufe 33. Die Schalteinrichtung 41 ist dabei axial zwischen der Elektromaschine 12 und der Planetenstufe 33 einerseits sowie dem der Anbindung an den Torsionsschwingungsdämpfer 3 abgewandt liegenden, axialen Ende des Getriebes 4 andererseits platziert. Die Schalteinrichtung 42 liegt axial zwischen der Stirnradstufe 18 einerseits und der Elektromaschine 12 sowie der Planetenstufe 33 andererseits, wobei die zweite Schalteinrichtung 42 dabei wie die Schalteinrichtung 41 koaxial zu den Eingangswellen 9 und 10 und auch der Welle 14 vorgesehen ist. Die Schalteinrichtung 43 liegt axial zwischen der Stirnradstufe 16 und der Stirnradstufe 17 und dabei koaxial zu der Vorgelegewelle 15. Schließlich ist noch das Schaltelement R als Einzelschaltelement axial auf Höhe der Abtriebskonstante 30 vorgesehen.An axial end of the transmission 4, at which it is connected to the torsional vibration damper 3 with the first input shaft 9, is followed axially first by the output constant 30 and thus also by the output side 32, then the reverse gear stage 19, then the spur gear stage 16, then the spur gear stage 17, in the following the spur gear stage 18 and finally the electric machine 12 and the planetary stage 33. The switching device 41 is placed axially between the electric machine 12 and the planetary stage 33 on the one hand and the axial end of the transmission 4 facing away from the connection to the torsional vibration damper 3 on the other hand . The switching device 42 is located axially between the spur gear stage 18 on the one hand and the electric machine 12 and the planetary stage 33 on the other hand, the second switching device 42 being provided coaxially to the input shafts 9 and 10 and also to the shaft 14 like the switching device 41 . The shifting device 43 is located axially between the spur gear stage 16 and the spur gear stage 17 and is coaxial with the countershaft 15. Finally, the shifting element R is provided as a single shifting element axially at the level of the output constant 30.

3 zeigt eine schematische Ansicht des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 aus 1 im Bereich eines Getriebes 4', welches entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ausgebildet ist. Dabei entspricht diese Ausgestaltungsmöglichkeit im Wesentlichen der Variante nach 2, mit dem Unterschied, dass die zweite Eingangswelle 10 in diesem Fall, neben einer drehfesten Verbindbarkeit mit dem ersten Element 34 der Planetenstufe 33 durch Schließen des Schaltelements H, über die Rückwärtsgangstufe 19 mit der achsparallelen Vorgelegewelle 15 gekoppelt werden kann. Zu diesem Zweck kann die zweite Eingangswelle 10 über ein Schaltelement E' drehfest mit dem Stirnrad 27 der Rückwärtsgang Stufe 19 verbunden werden, wobei dieses Stirnrad 27 dann erneut über das Schaltelement R drehfest mit der Welle 14 verbindbar ist. 3 1 shows a schematic view of the motor vehicle drive train 1 1 in the area of a gear 4 ', which is designed according to a second embodiment of the invention. This configuration option essentially corresponds to the variant 2 , with the difference that the second input shaft 10 in this case, in addition to a non-rotatable connectability to the first element 34 of the planetary stage 33 by closing the switching element H, can be coupled via the reverse gear stage 19 to the axis-parallel countershaft 15. For this purpose, the second input shaft 10 can be connected in a rotationally fixed manner to the spur gear 27 of the reverse gear stage 19 via a switching element E', this spur gear 27 then being rotatably connected to the shaft 14 again via the switching element R.

Als weiterer Unterschied sind die Stirnräder 24 und 25 nun drehfest auf der Vorgelegewelle 15 platziert, während die hiermit kämmenden Stirnräder 20 und 21 drehbar auf der Welle 14 gelagert sind. Dabei kann das Stirnrad 20 über das Schaltelement B und das Stirnrad 21 über das Schaltelement A an der Welle 14 festgesetzt werden, wobei die Schaltelemente A und B erneut zu der Schalteinrichtung 43 zusammengefasst sind. Hierbei ist die Schalteinrichtung 43 dann koaxial zu den Eingangswellen 9 und 10 und der Welle 14 angeordnet. Axial ist die Rückwärtsgangstufe 19 nun zwischen der zweiten Stirnradstufe 17 einerseits und der Elektromaschine 12 sowie der Planetenstufe 33 andererseits platziert, wobei das Schaltelement R axial zwischen der zweiten Stirnradstufe 17 und der Rückwärtsgangstufe 19 angeordnet ist. Zudem liegt die Abtriebskonstante 30 axial zwischen den Stirnradstufe 16 und 17. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 3 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.As a further difference, the spur gears 24 and 25 are now placed on the countershaft 15 in a rotationally fixed manner, while the spur gears 20 and 21 meshing therewith are rotatably mounted on the shaft 14 . The spur gear 20 can be fixed on the shaft 14 via the switching element B and the spur gear 21 via the switching element A, with the switching elements A and B being combined again to form the switching device 43 . Here, the switching device 43 is then arranged coaxially to the input shafts 9 and 10 and the shaft 14 . The reverse gear stage 19 is now placed axially between the second spur gear stage 17 on the one hand and the electric machine 12 and the planetary gear stage 33 on the other, with the shifting element R being arranged axially between the second spur gear stage 17 and the reverse gear stage 19. In addition, the output constant 30 is located axially between the spur gear stages 16 and 17. Otherwise, the embodiment corresponds to FIG 3 according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described here.

Des Weiteren geht aus 4 eine schematische Ansicht eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges hervor, bei welchen in diesem Fall ein Getriebe 4" entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist. Auch dieses Getriebe 4" entspricht weitestgehend der Variante nach 2, mit dem Unterschied, dass die Elektromaschine 12 in diesem Fall nicht koaxial zu den Eingangswellen 9 und 10 angeordnet ist, sondern achsversetzt zu diesem liegt. Dabei ist der Rotor 11 der Elektromaschine 12 dann nicht drehfest mit der zweiten Eingangswelle 10 verbunden, sondern steht über eine zwischenliegende Stirnradstufe 44 mit dieser in Verbindung. Dabei umfasst diese Stirnradstufe 44 ein Stirnrad 45, welches drehfest auf einer Rotorwelle 46 der Elektromaschine 12 angeordnet ist und mit einem Zwischenrad 47 kämmt, wobei das Zwischenrad 47 zudem noch mit einem Stirnrad 48 im Zahneingriff steht, das drehfest mit der zweiten Eingangswelle 10 verbunden ist. Diese drehfeste Verbindung ist dabei axial zwischen der Schalteinrichtung 41 und der zweiten Schalteinrichtung 42 vorgenommen. Als weiterer Unterschied ist die Planetenstufe 33 nun axial an dem axialen Ende des Getriebes 4 angeordnet, an welchem die Anbindung der ersten Eingangswelle 9 an den Torsionsschwingungsdämpfer 3 vorgenommen ist. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 4 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Furthermore goes out 4 a schematic view of a part of the motor vehicle drive train, in which in this case a gear 4" is provided according to a third embodiment of the invention. This gear 4" also largely corresponds to the variant 2 , with the difference that in this case the electric machine 12 is not arranged coaxially to the input shafts 9 and 10, but is off-axis to this. The rotor 11 of the electric machine 12 is then not connected in a rotationally fixed manner to the second input shaft 10 but is connected to it via an intermediate spur gear stage 44 . This spur gear stage 44 includes a spur gear 45, which is arranged in a rotationally fixed manner on a rotor shaft 46 of the electric machine 12 and meshes with an intermediate gear 47, with the intermediate gear 47 also being in toothed engagement with a spur gear 48, which is connected in a rotationally fixed manner to the second input shaft 10 . This non-rotatable connection is made axially between the switching device 41 and the second switching device 42 . As a further difference, the planetary stage 33 is now arranged axially on the axial end of the transmission 4 at which the first input shaft 9 is connected to the torsional vibration damper 3 . Otherwise, the embodiment corresponds to 4 according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described here.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe 4''' gemäß einer vierten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung. Dabei entspricht diese Ausgestaltungsmöglichkeit im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 4, wobei im Unterschied dazu die zweite Eingangswelle 10 nun über die Rückwärtsgangstufe 19 mit der achsparallelen Vorgelegewelle 15 durch Schließen eines Schaltelements E' gekoppelt werden kann. Somit stellt die Variante nach 5 eine Kombination der Unterschiede der Ausführungsformen nach 3 und 4 gegenüber 2 dar. Im Vergleich zu der Variante nach 4 sitzt die Rückwärtsgangstufe 19 nun axial zwischen der Stirnradstufe 17 und der Stirnradstufe 44. Außerdem ist die dritte Schalteinrichtung 43 nun koaxial zu den Eingangswellen 9 und 10 angeordnet, so dass die Stirnräder 20 und 21 der Stirnradstufen 16 und 17 nun jeweils drehbar auf der Welle 14 gelagert sind, während die Stirnräder 24 und 25 der Stirnradstufen 16 und 17 jeweils drehfest auf der Vorgelegewelle 15 sitzen. Ansonsten entspricht die Variante nach 5 der Ausgestaltungsmöglichkeit nach 4, so dass auf das Beschriebene Bezug genommen wird. 5 FIG. 12 shows a schematic representation of a part of the motor vehicle drive train 1 with a gear 4''' according to a fourth possible embodiment of the invention. This configuration option essentially corresponds to the previous variant 4 In contrast to this, the second input shaft 10 can now be coupled via the reverse gear stage 19 to the axially parallel countershaft 15 by closing a switching element E'. Thus, the variant adjusts 5 a combination of the differences of the embodiments 3 and 4 across from 2 . Compared to the variant according to 4 the reverse gear stage 19 is now located axially between the spur gear stage 17 and the spur gear stage 44. In addition, the third shifting device 43 is now arranged coaxially to the input shafts 9 and 10, so that the spur gears 20 and 21 of the spur gear stages 16 and 17 can now each be rotated on the shaft 14 are mounted, while the spur gears 24 and 25 of the spur gears 16 and 17 are each seated on the countershaft 15 in a rotationally fixed manner. Otherwise, the variant corresponds to 5 according to the possibility of design 4 , so that reference is made to what has been described.

In 6 ist ein beispielhaftes Schaltschema für die Getriebe 4 bzw. 4' bzw. 4'' bzw. 4''' aus den 2 bis 5 tabellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei zwischen der ersten Eingangswelle 9 und der Abtriebsseite 32 jeweils insgesamt drei Gänge V1 bis V3 realisiert werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente U, D, H, E bzw. E', R, A und B jeweils geschlossen ist. In jedem der Gänge V1 bis V3 sind dabei jeweils zwei der Schaltelemente U, D, H, E bzw. E', R, A und B geschlossen.In 6 is an exemplary shift pattern for the transmission 4 or 4 'or 4'' or 4''' from the 2 until 5 tabulated. As can be seen, a total of three gears V1 to V3 can be implemented here between the first input shaft 9 and the output side 32, with an X in the columns of the shifting scheme identifying which of the shifting elements U, D, H, E or E', R, A and B are each closed. In each of the gears V1 to V3, two of the shifting elements U, D, H, E or E', R, A and B are closed.

Wie in 6 zu erkennen ist, wird ein erster Gang V1 zwischen der ersten Eingangswelle 9 und der Abtriebsseite 32 durch Betätigen des Schaltelements U und des Schaltelements A geschaltet, wobei hiervon ausgehend ein zweiter, zwischen der ersten Eingangswelle 9 und der Abtriebsseite 32 wirksamer Gang V2 gebildet wird, indem das Schaltelement A geöffnet und das Schaltelement B geschlossen wird. Des Weiteren kann dann ein dritter, zwischen der ersten Eingangswelle 9 und der Abtriebsseite 32 wirksamer Gang V3 geschaltet werden, indem das Schaltelement U geöffnet und das Schaltelement D geschlossen wird. Außerdem ergibt sich ein Rückwärtsgang R1 zwischen der ersten Eingangswelle 9 und der Antriebswelle 32 durch Betätigen des Schaltelements U und des Schaltelements R.As in 6 can be seen, a first gear V1 is shifted between the first input shaft 9 and the output side 32 by actuating the shifting element U and the shifting element A, starting from this a second gear V2 effective between the first input shaft 9 and the output side 32 is formed, by opening the switching element A and closing the switching element B. Furthermore, a third gear V3 effective between the first input shaft 9 and the output side 32 can then be shifted in that the shifting element U is opened and the shifting element D is closed. In addition, a reverse gear R1 results between the first input shaft 9 and the drive shaft 32 by actuating the shifting element U and the shifting element R.

Besonders bevorzugt ist im Zuge der Schaltungen zwischen den Gängen V1 bis V3 jeweils auch das siebte Schaltelement E bzw. E' geschlossen, so dass im Zuge der Schaltungen die Abtriebsseite 32 über die Elektromaschine 12 gestützt werden kann, die ja im geschlossenen Zustand des Schaltelements E bzw. E' mit der Abtriebsseite 32 gekoppelt ist. Eine Synchronisation bei den Schaltungen kann dabei durch eine entsprechende Regelung der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine 2 erfolgen, so dass das jeweils auszulegende Schaltelements lastfrei geöffnet und das im Folgenden zu schließende Schaltelement lastfrei geschlossen werden kann.In the course of shifting between gears V1 to V3, the seventh shifting element E or E' is particularly preferably also closed, so that during the course of shifting, output side 32 can be supported via electric machine 12, which in the closed state of shifting element E and E' is coupled to the output side 32, respectively. The shifts can be synchronized by appropriate control of the upstream internal combustion engine 2, so that the shifting element to be designed can be opened without load and the shifting element to be closed subsequently can be closed without load.

Die Getriebe 4 bzw. 4' bzw. 4'' bzw. 4''' der 2 bis 5 können zudem noch in anderweitigen Betriebsmodi unter Zuhilfenahme der Elektromaschine 12 betrieben werden: so kann ein rein elektrisches Fahren in einem Gang E1 stattfinden, welcher zwischen der zweiten Eingangswelle 10 und der Abtriebsseite 32 wirksam ist und zu dessen Darstellung lediglich das Schaltelement E bzw. E' in einen geschlossenen Zustand zu überführen ist, wie aus 6 hervorgeht. Denn im geschlossenen Zustand des Schaltelements E bzw. E' ist die zweite Eingangswelle 10 und damit auch der Rotor 11 der Elektromaschine 12 über die Stirnradstufe 18 bzw. die Rückwärtsgangstufe 19 mit der Vorgelegewelle 15 und damit auch der Abtriebsseite 32 gekoppelt. Dies kann hierbei parallel zu einer Schaltung eines der Gänge V1 bis V3 vorgenommen werden, so dass, neben einem Stützen eines Abtriebsmoments über die Elektromaschine 12, gleichzeitig über die vorgeschaltete Verbrennungskraftmaschine 2 und die Elektromaschine 12 gefahren wird. Der Gang E1 kann für ein rein elektrisches Vorwärts- oder Rückwärtsfahren genutzt werden.The transmission 4 or 4 'or 4''or4''of 2 until 5 can also be operated in other operating modes with the help of the electric machine 12: purely electric driving can take place in a gear E1, which is effective between the second input shaft 10 and the output side 32 and for which only the shifting element E or E' is required. is to be converted into a closed state, like out 6 emerges. In the closed state of the switching element E or E', the second input shaft 10 and thus also the rotor 11 of the electric machine 12 are coupled to the countershaft 15 and thus also to the output side 32 via the spur gear stage 18 or the reverse gear stage 19 . This can be done in parallel to a shift of one of the gears V1 to V3, so that, in addition to supporting an output torque via the electric machine 12, the upstream internal combustion engine 2 and the electric machine 12 are driven at the same time. Gear E1 can be used for purely electric forward or reverse driving.

Des Weiteren kann durch Schließen des Schaltelements D und des Schaltelements H eine Lade- oder Startfunktion realisiert werden. Denn im geschlossenen Zustand der Schaltelemente D und H ist die Elektromaschine 12 mit dem ersten Element 34 der Planetenstufe 33 gekoppelt und damit über den dann verblockten Planetensatz 33 auch mit der Verbrennungskraftmaschine 2. Gleichzeitig besteht dabei aber kein Kraftschluss zur Abtriebsseite 32. Im generatorischen Betrieb der Elektromaschine 12 kann dabei ein - vorliegend nicht weiter dargestellter - elektrischer Energiespeicher über die Verbrennungskraftmaschine 2 geladen werden, während im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine 12 ein Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 über die Elektromaschine 12 realisierbar ist.Furthermore, by closing the switching element D and the switching element H, a charging or starting function can be implemented. Because when the switching elements D and H are closed, the electric machine 12 is coupled to the first element 34 of the planetary stage 33 and thus also to the internal combustion engine 2 via the then locked planetary gear set 33. At the same time, however, there is no frictional connection to the output side 32 Electric machine 12 can be charged with an electric energy store—not shown in detail here—via internal combustion engine 2 , while internal combustion engine 2 can be started via electric machine 12 when electric motor 12 is in operation.

Als zusätzlicher Betriebsmodus kann zudem eine Anfahrfunktion für Vorwärtsfahrt verwirklicht werden, welche in 6 als EDA-V bezeichnet ist. Hierzu sind das Schaltelement H und das Schaltelement A zu schließen, wodurch über die erste Eingangswelle 9 mittels des dritten Elements 36 der Planetenstufe 33 angetrieben wird, während die Elektromaschine 12 am ersten Element 34 der Planetenstufe 33 aufgrund des geschlossenen Zustands des Schaltelements H abstützen kann. Ein Abtrieb erfolgt dann über das zweite Element 35 der Planetenstufe 33 und über die zweite Stirnradstufe 17 auf die Vorgelegewelle 15 und im Weiteren über die Abtriebskonstante 30 auf die Abtriebsseite 32. Hierdurch kann ein Anfahren für Vorwärtsfahrt dargestellt werden.As an additional operating mode, a start-up function for forward travel can also be implemented, which is 6 is referred to as EDA-V. For this purpose, shifting element H and shifting element A are to be closed, whereby the planetary stage 33 is driven via the first input shaft 9 by means of the third element 36, while the electric machine 12 can be supported on the first element 34 of the planetary stage 33 due to the closed state of the shifting element H. An output then takes place via the second element 35 of the planetary stage 33 and via the second spur gear stage 17 to the countershaft 15 and then via the output constant 30 to the output side 32. This can be used to start off for forward travel.

Ferner kann als weitere Betriebsmodus auch eine Anfahrfunktion für Rückwärtsfahrt - in 6 als EDA-R bezeichnet - realisiert werden, wobei zu diesem Zweck Schaltelement H und das Schaltelement R zu schließen sind. Dabei treibt die Verbrennungskraftmaschine 2 über die erste Eingangswelle 9 wiederum das dritte Element 36 der Planetenstufe 33 an, wobei über die Elektromaschine 12 dabei erneut aufgrund des geschlossenen Zustands des Schaltelements H am ersten Element 34 der Planetenstufe 33 abgestützt wird. Ein Abtrieb erfolgt dabei dann wiederum über das zweite Element 35 auf die Welle 14 und hiervon ausgehend dann aber über die Rückwärtsgangstufe 19 auf die Vorgelegewelle 15 und damit im Weiteren über die Abtriebskonstante 30 auch zu der Abtriebsseite 32. Hierdurch kann ein Anfahren für Rückwärtsfahrt dargestellt werden.Furthermore, as a further operating mode, a starting function for reversing - in 6 referred to as EDA-R - can be implemented, with switching element H and switching element R being closed for this purpose. The internal combustion engine 2 in turn drives the third element 36 of the planetary stage 33 via the first input shaft 9, with the electric machine 12 again supporting the first element 34 of the planetary stage 33 due to the closed state of the switching element H. An output then takes place again via the second element 35 to the shaft 14 and starting from there via the reverse gear stage 19 to the countershaft 15 and thus further via the output constant 30 also to the output side 32. This can be used to start off for reversing .

7 zeigt eine schematische Ansicht eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe 4IV entsprechend einer fünften Ausführungsform der Erfindung. Dabei entspricht diese Ausführungsform weitestgehend dem Getriebe 4 aus 2 mit dem Unterschied, dass nun zwei Vorgelegewellen 49 und 50 vorgesehen sind, die jeweils achsparallel zu den Eingangswellen 9 und 10 und auch der Welle 14 liegen. Dabei sind zwischen der ersten Vorgelegewelle 49 und der Welle 14 die Stirnradstufen 17 und 19 angeordnet, während zwischen der Welle 14 und der zweiten Vorgelegewelle 50 die Stirnradstufe 16 und eine weitere Stirnradstufe 51 platziert sind. Die Stirnradstufe 16 und die Rückwärtsgangstufe 19 sind hierbei in einer Radebene vorgesehen und teilen sich das gemeinsame Stirnrad 20, welches drehfest auf der Welle 14 angeordnet ist und gleichzeitig mit dem Stirnrad 24 der Stirnradstufe 16, als auch dem Zwischenrad 28 der Rückwärtsgangstufe 19 im Zahneingriff steht. Das Stirnrad 24 ist dabei drehbar auf der zweiten Vorgelegewelle 50 gelagert, während das mit dem Zwischenrad 28 kämmende Stirnrad 23 Rückwärtsgangstufe 19 drehbar auf der ersten Vorgelegewelle 49 gelagert ist. 7 Figure 12 shows a schematic view of a portion of the motor vehicle powertrain 1 with a transmission 4 IV according to a fifth embodiment of the invention. This embodiment largely corresponds to the transmission 4 2 with the difference that now two countershafts 49 and 50 are provided, each of which is axially parallel to the input shafts 9 and 10 and also to the shaft 14 . The spur gears 17 and 19 are arranged between the first countershaft 49 and the shaft 14, while between the shaft 14 and the second countershaft 50, the Spur gear 16 and another spur gear 51 are placed. The spur gear stage 16 and the reverse gear stage 19 are provided in one gear plane and share the common spur gear 20, which is arranged in a rotationally fixed manner on the shaft 14 and is simultaneously in mesh with the spur gear 24 of the spur gear stage 16 and the intermediate gear 28 of the reverse gear stage 19 . The spur gear 24 is rotatably mounted on the second countershaft 50 , while the spur gear 23 meshing with the intermediate gear 28 reverse gear stage 19 is rotatably mounted on the first countershaft 49 .

Ebenso sind auch die Stirnradstufe 17 und die Stirnradstufe 51 in einer gemeinsamen Radebene platziert und teilen sich dabei das gemeinsame Stirnrad 21. Dieses Stirnrad 21 ist dabei drehfest auf der Welle 14 platziert und kämmt gleichzeitig mit dem Stirnrad 25 der Stirnradstufe 17 und auch einem Stirnrad 52 der Stirnradstufe 51, von welchen das Stirnrad 25 drehbar auf der ersten Vorgelegewelle 49 und das Stirnrad 52 drehbar auf der zweiten Vorgelegewelle 50 gelagert ist. Das Stirnrad 52 der Stirnradstufe 51 kann dabei an der zweiten Vorgelegewelle 50 über ein Schaltelement C festgesetzt werden, welches mit dem Schaltelement B zu einer dritten Schalteinrichtung 53 zusammengefasst ist. Bei dieser Schalteinrichtung 53 kann dabei über ein Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus entweder das Schaltelement B oder das Schaltelement C in einen betätigten Zustand überführt werden.The spur gear stage 17 and the spur gear stage 51 are also placed in a common gear plane and share the common spur gear 21. This spur gear 21 is placed on the shaft 14 in a rotationally fixed manner and simultaneously meshes with the spur gear 25 of the spur gear stage 17 and also with a spur gear 52 the spur gear stage 51, of which the spur gear 25 is rotatably mounted on the first countershaft 49 and the spur gear 52 is rotatably mounted on the second countershaft 50. The spur gear 52 of the spur gear stage 51 can be fixed to the second countershaft 50 via a shifting element C, which is combined with the shifting element B to form a third shifting device 53 . In this switching device 53, either the switching element B or the switching element C can be transferred from a neutral position into an actuated state via an actuating element.

Wie in 7 zu erkennen ist, sind auch das Schaltelement A und das Schaltelement R zu einer Schalteinrichtung 54 zusammengefasst, bei welcher über ein gemeinsames Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus zum einen das Schaltelement A sowie zum anderen das Schaltelement R in einen betätigten Zustand überführt werden kann.As in 7 As can be seen, the shifting element A and the shifting element R are also combined to form a shifting device 54, in which both the shifting element A and the shifting element R can be transferred from a neutral position to an actuated state via a common actuating element.

Die beiden Vorgelegewellen 49 und 50 stehen gemeinsam mit der Abtriebsseite 32 über eine Abtriebskonstante 55 in Verbindung, die ein drehfest auf der ersten Vorgelegewelle 49 platziertes Stirnrad 56 und einem drehfest auf der zweiten Vorgelegewelle 50 vorgesehenes Stirnrad 57 umfasst. Die beiden Stirnräder 56 und 57 kämmen dabei jeweils mit dem Antriebstellerrad 31, welches wieder die Abtriebsseite 32 bildet.The two countershafts 49 and 50 are jointly connected to the output side 32 via an output constant 55 which comprises a spur gear 56 non-rotatably placed on the first countershaft 49 and a spur gear 57 non-rotatably provided on the second countershaft 50 . The two spur gears 56 and 57 each mesh with the drive ring gear 31, which again forms the output side 32.

Als weiterer Unterschied gegenüber der Variante nach 2 ist die Planetenstufe 33 bei der Ausgestaltungsmöglichkeit nach 7 axial benachbart zu einer Anbindung der ersten Eingangswelle 9 an den Torsionsschwingungsdämpfer 3 vorgesehen, wobei die Schalteinrichtung 41 dabei axial zwischen der Planetenstufe 33 und der Anbindung der ersten Eingangswelle 9 an den Torsionsschwingungsdämpfer 3 liegt. Auf die Planetenstufe 33 folgt dann axial zunächst die Schalteinrichtung 42, dann die Stirnradstufe 18, die Abtriebskonstante 55, die Stirnradstufen 16 und 19 in einer Radebene sowie die Stirnradstufen 17 und 51 in einer weiteren Radebene. Die beiden Schalteinrichtungen 53 und 54 sind dabei axial zwischen den beiden durch die Stirnradstufen 16 und 19 einerseits sowie die Stirnradstufen 17 und 51 andererseits definierten Radebenen vorgesehen. Die Schalteinrichtung 53 liegt dabei koaxial zu der zweiten Vorgelegewelle 50, wohingegen die Schalteinrichtung 54 koaxial zu der ersten Vorgelegewelle 49 angeordnet ist.Another difference compared to the variant after 2 is the planetary stage 33 in the configuration option 7 provided axially adjacent to a connection of the first input shaft 9 to the torsional vibration damper 3 , the switching device 41 being located axially between the planetary stage 33 and the connection of the first input shaft 9 to the torsional vibration damper 3 . The planetary stage 33 is then followed axially first by the switching device 42, then the spur gear 18, the output constant 55, the spur gears 16 and 19 in one gear plane and the spur gears 17 and 51 in another gear plane. The two switching devices 53 and 54 are provided axially between the two gear planes defined by the spur gear stages 16 and 19 on the one hand and the spur gear stages 17 and 51 on the other hand. The shifting device 53 is coaxial with the second countershaft 50 , whereas the shifting device 54 is arranged coaxially with the first countershaft 49 .

Im Übrigen entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 7 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.For the rest, the configuration option corresponds to 7 according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described here.

Schließlich zeigt 8 noch eine schematische Ansicht mit einem Getriebe 4V entsprechend einer sechsten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, wobei diese Ausgestaltungsmöglichkeit im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 7 entspricht. Unterschiedlich ist dabei aber, dass die Elektromaschine 12 nun nicht koaxial zu den Eingangswellen 9 und 10 und der Welle 14 vorgesehen ist, sondern achsversetzt zu diesen liegt. Wie schon bei den Ausführungsformen nach 4 und 5 ist eine Anbindung des Rotors 11 der Elektromaschine 12 an die zweite Eingangswelle 10 über eine Stirnradstufe 44 verwirklicht. Als weiterer Unterschied ist axial eine anderweitige Anordnung der Komponenten des Getriebes 4V vorgenommen, indem die Planetenstufe 33 axial unmittelbar auf eine Anbindung der ersten Eingangswelle 9 an den Torsionsschwingungsdämpfer 3 folgt und im Anschluss daran eine axiale Reihenfolge mit zunächst der Abtriebskonstante 55, dann den Stirnradstufen 16 und 19 in einer Radebene, dann den Stirnradstufen 17 und 51 in einer Radebene, der Stirnradstufe 18, der Schalteinrichtung 42, der Stirnradstufe 44 und schließlich der Schalteinrichtung 41 vorgenommen ist. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 8 der Variante nach 7, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Finally shows 8th another schematic view with a transmission 4 V according to a sixth possible embodiment of the invention, this possible embodiment being essentially the same as the previous variant 7 is equivalent to. What is different, however, is that the electric machine 12 is now not provided coaxially to the input shafts 9 and 10 and the shaft 14, but is offset from the axis of these. As with the embodiments 4 and 5 a connection of the rotor 11 of the electric machine 12 to the second input shaft 10 is implemented via a spur gear stage 44 . As a further difference, the components of the 4 V transmission are arranged differently axially, in that the planetary stage 33 follows axially immediately after a connection of the first input shaft 9 to the torsional vibration damper 3 and then an axial sequence with first the output constant 55, then the spur gear stages 16 and 19 in a gear plane, then the spur gears 17 and 51 in a gear plane, the spur gear 18, the switching device 42, the spur gear 44 and finally the switching device 41 is made. Otherwise, the embodiment corresponds to 8th according to the variant 7 , so that reference is made to what has been described here.

Aus 9 geht noch ein beispielhaftes Schaltschema hervor, wie es bei den Getrieben nach den 7 und 8 zur Anwendung kommen kann. Dieses Schaltschema entspricht dabei weitestgehend dem Schaltschema aus 6, wobei Gänge V1' bis V4' zwischen der ersten Eingangswelle 9 und der Abtriebsseite 32 hierbei abweichend dargestellt werden. So ergibt sich ein erster Gang V1' durch Schließen des Schaltelements U und des Schaltelements A, während ein zweiter Gang V2' durch Schließen des Schaltelements U und des Schaltelements B schaltbar ist. Im Anschluss daran wird ein dritter Gang V3' durch Betätigen des Schaltelements U und des Schaltelements C geschaltet, wohingegen sich ein vierter Gang V4' durch Schließen des Schaltelements D und des Schaltelements C ergibt. Hinsichtlich der Darstellung eines Ganges E1 zwischen der zweiten Eingangswelle 10 und der Abtriebsseite 32 und auch der weiteren Betriebsmodi wird hingegen auf 6 verwiesen.Out of 9 shows an example of a switching scheme, as is the case with the transmissions according to the 7 and 8th can be applied. This shift pattern largely corresponds to the shift pattern 6 , wherein gears V1 'to V4' between the first input shaft 9 and the output side 32 are shown here differently. This results in a first gear V1' by locking the shifting element U and the shifting element A, while a second gear V2' by locking the shifting element U and the shifting element B can be shifted. Subsequently, a third gear V3 'by actuating the shift element U and the shifting element C is engaged, whereas a fourth gear V4' is obtained by closing the shifting element D and the shifting element C. With regard to the representation of a gear E1 between the second input shaft 10 and the output side 32 and also the other operating modes, on the other hand 6 referred.

Mittelst der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann ein kompakt bauendes Getriebe mit niedrigem Herstellungsaufwand verwirklicht werden.By means of the configurations according to the invention, a compactly constructed transmission can be realized with low manufacturing costs.

BezugszeichenlisteReference List

11
Kraftfahrzeugantriebsstrangautomotive powertrain
22
Verbrennungskraftmaschineinternal combustion engine
33
Torsionsschwingungsdämpfertorsional vibration damper
44
Getriebetransmission
4'4'
Getriebetransmission
4''4''
Getriebetransmission
4'''4'''
Getriebetransmission
4IV4IV
Getriebetransmission
4V4V
Getriebetransmission
55
Differentialgetriebedifferential gear
66
Antriebsraddrive wheel
77
Antriebsraddrive wheel
88th
Getriebegehäusegear case
99
erste Eingangswellefirst input shaft
1010
zweite Eingangswellesecond input shaft
1111
Rotorrotor
1212
Elektromaschineelectric machine
1313
Statorstator
1414
WelleWave
1515
Vorgelegewellecountershaft
1616
Stirnradstufespur gear stage
1717
Stirnradstufespur gear stage
1818
Stirnradstufespur gear stage
1919
Rückwärtsgangstufereverse gear
2020
Stirnradspur gear
2121
Stirnradspur gear
2222
Stirnradspur gear
2323
Stirnradspur gear
2424
Stirnradspur gear
2525
Stirnradspur gear
2626
Stirnradspur gear
2727
Stirnradspur gear
2828
Zwischenradintermediate wheel
2929
Stirnradspur gear
3030
Abtriebskonstanteoutput constant
3131
Antriebstellerraddrive ring gear
3232
Abtriebsseiteoutput side
3333
Planetenstufeplanetary level
3434
erstes Elementfirst item
3535
zweites Elementsecond element
3636
drittes Elementthird element
3737
Sonnenradsun gear
3838
Planetenstegplanetary web
3939
Hohlradring gear
4040
Planetenräderplanet gears
4141
Schalteinrichtungswitching device
4242
Schalteinrichtungswitching device
4343
Schalteinrichtungswitching device
4444
Stirnradstufespur gear stage
4545
Stirnradspur gear
4646
Rotorwellerotor shaft
4747
Zwischenradintermediate wheel
4848
Stirnradspur gear
4949
Vorgelegewellecountershaft
5050
Vorgelegewellecountershaft
5151
Stirnradstufespur gear stage
5252
Stirnradspur gear
5353
Schalteinrichtungswitching device
5454
Schalteinrichtungswitching device
5555
Abtriebskonstanteoutput constant
5656
Stirnradspur gear
5757
Stirnrad spur gear
Uu
Schaltelementswitching element
DD
Schaltelementswitching element
HH
Schaltelementswitching element
E, E'E, E'
Schaltelementswitching element
RR
Schaltelementswitching element
AA
Schaltelementswitching element
BB
Schaltelementswitching element
CC
Schaltelementswitching element
V1, V1'V1, V1'
erster Gangfirst course
V2, V2'V2, V2'
zweiter Gangsecond gear
V3, V3'V3, V3'
dritter Gangthird gear
V4'V4'
vierter Gangfourth gear
E1E1
erster Gangfirst course
R1R1
Rückwärtsgangreverse gear
EDA-VEDA-V
Anfahrfunktion VorwärtsfahrtStart-up function forwards
EDA-REDA-R
Anfahrfunktion RückwärtsfahrtReverse start-up function

Claims (18)

Getriebe (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine erste Eingangswelle (9) und eine zweite Eingangswelle (10), wobei die erste Eingangswelle (9) dazu eingerichtet ist, das Getriebe (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden, und wobei die zweite Eingangswelle (10) mit einem Rotor (11) einer Elektromaschine (12) gekoppelt ist, wobei zudem eine Planetenstufe (33) vorgesehen ist, welche ein erstes Element (34), ein zweites Element (35) und ein drittes Element (36) in Form eines Sonnenrades (37), eines Planetenstegs (38) und eines Hohlrades (39) aufweist, wobei das dritte Element (36) der Planetenstufe (33) drehfest mit der ersten Eingangswelle (9) verbunden ist und das zweite Element (35) der Planetenstufe (33) drehfest mit einer Welle (14) in Verbindung steht, welche über Stirnradstufen (16, 17, 19; 16, 17, 19, 51) jeweils mit einer Abtriebsseite (32) koppelbar ist, wohingegen das erste Element (34) der Planetenstufe (33) über ein erstes Schaltelement (U) festsetzbar sowie über ein zweites Schaltelement (D) drehfest mit einem der beiden anderen Elemente (35; 36) der Planetenstufe (33) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangswelle (10) ferner über ein drittes Schaltelement (H) drehfest mit dem ersten Element (34) der Planetenstufe (33) in Verbindung bringbar ist.Transmission (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ) for a motor vehicle, comprising a first input shaft (9) and a second input shaft (10), the first input shaft (9) being set up for this purpose is to connect the transmission (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ) to a drive motor of the motor vehicle, and wherein the second input shaft (10) is connected to a rotor (11) of an electric machine ( 12) is coupled, with a planetary stage (33) also being provided, which has a first element (34), a second element (35) and a third element (36) in the form of a sun gear (37), a planet carrier (38) and a ring gear (39), wherein the third element (36) of the planetary stage (33) is non-rotatably connected to the first input shaft (9) and the second element (35) of the planetary stage (33) is non-rotatably connected to a shaft (14). which can be coupled to an output side (32) via spur gear stages (16, 17, 19; 16, 17, 19, 51), whereas the first element (34) of the planetary stage (33) can be fixed via a first switching element (U). and via a second switching element (D) in a rotationally fixed manner with one of the other two elements (35; 36) of the planetary stage (33), characterized in that the second input shaft (10) can also be non-rotatably connected to the first element (34) of the planetary stage (33) via a third switching element (H). Getriebe (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (14) zum einen über eine erste Stirnradstufe (17) durch Betätigung eines vierten Schaltelements (A) und zum anderen über eine zweite Stirnradstufe (16) durch Schließen eines fünften Schaltelements (B) jeweils mit der Abtriebsseite (32) koppelbar ist.Gears (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ) to claim 1 , characterized in that the shaft (14) on the one hand via a first spur gear stage (17) by actuating a fourth switching element (A) and on the other hand via a second spur gear stage (16) by closing a fifth switching element (B) each with the output side ( 32) can be coupled. Getriebe (4; 4'; 4''; 4''') nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Schaltelement (A) und das fünfte Schaltelement (B) zu einer Schalteinrichtung (43) zusammengefasst sind.Gear (4; 4';4'';4''') to claim 2 , characterized in that the fourth switching element (A) and the fifth switching element (B) are combined to form a switching device (43). Getriebe (4; 4'; 4''; 4''') nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich - ein erster Gang (V1) zwischen der ersten Eingangswelle (9) und der Abtriebsseite (32) durch Betätigen des ersten Schaltelements (U) sowie des vierten Schaltelements (A), - ein zweiter Gang (V2) zwischen der ersten Eingangswelle (9) und der Abtriebsseite (32) durch Schließen des ersten Schaltelements (U) sowie des fünften Schaltelements (B), - sowie ein dritter Gang (V3) zwischen der ersten Eingangswelle (9) und der Abtriebsseite (32) durch Betätigen des zweiten Schaltelements (D) sowie des fünften Schaltelements (B) ergibt.Gear (4; 4';4'';4''') to claim 2 or 3 , characterized in that - a first gear (V1) between the first input shaft (9) and the output side (32) by actuating the first shifting element (U) and the fourth shifting element (A), - a second gear (V2) between the first input shaft (9) and the output side (32) by locking the first shift element (U) and the fifth shift element (B), - and a third gear (V3) between the first input shaft (9) and the output side (32). Pressing the second switching element (D) and the fifth switching element (B) results. Getriebe (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückwärtsgangstufe (19) vorgesehen ist, über welche die Welle (14) durch Betätigung eines zugehörigen Schaltelements (R) mit der Abtriebsseite (33) koppelbar ist, wobei bei der Rückwärtsgangstufe (19) im Vergleich zu der ersten und zweiten Stirnradstufe (16, 17) ein zusätzlicher Zahneingriff verwirklicht ist.Transmission (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ) according to one of claims 2 until 4 , characterized in that a reverse gear stage (19) is provided, via which the shaft (14) can be coupled to the output side (33) by actuating an associated shifting element (R), the reverse gear stage (19) being compared to the first and second spur gear (16, 17) an additional meshing is realized. Getriebe (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Rückwärtsgang (R1) zwischen der ersten Eingangswelle (9) und der Abtriebsseite (32) durch Schließen des ersten Schaltelements (U) und des der Rückwärtsgangstufe (19) zugehörigen Schaltelements (R) ergibt.Gears (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ) to claim 5 , characterized in that a reverse gear (R1) results between the first input shaft (9) and the output side (32) by closing the first shifting element (U) and the shifting element (R) associated with the reverse gear stage (19). Getriebe (4IV; 4V) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine dritte Stirnradstufe (51) vorgesehen ist, über welche die Welle (14) durch Schließen eines zugeordneten Schaltelements (C) mit der Abtriebsseite (32) koppelbar ist.Transmission (4 IV ; 4 V ) according to one of claims 2 until 6 , characterized in that a third spur gear stage (51) is also provided, via which the shaft (14) can be coupled to the output side (32) by closing an associated switching element (C). Getriebe (4IV; 4V) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich - ein erster Gang (V1 `) zwischen der ersten Eingangswelle (9) und der Abtriebsseite (32) durch Betätigen des ersten Schaltelements (U) sowie des vierten Schaltelements (A), - ein zweiter Gang (V2') zwischen der ersten Eingangswelle (9) und der Abtriebsseite (32) durch Schließen des ersten Schaltelements (U) sowie des fünften Schaltelements (B), - ein dritter Gang (V3') zwischen der ersten Eingangswelle (9) und der Abtriebsseite (32) durch Betätigen des ersten Schaltelements (U) sowie des der dritten Stirnradstufe (51) zugeordneten Schaltelements (C), sowie - ein vierter Gang (V4') zwischen der ersten Eingangswelle (9) und der Abtriebsseite (32) durch Schließen des zweiten Schaltelements (D) sowie des der dritten Stirnradstufe (51) zugeordneten Schaltelements (C) ergibt.Transmission (4 IV ; 4 V ) after claim 7 , characterized in that - a first gear (V1 `) between the first input shaft (9) and the output side (32) by actuating the first shifting element (U) and the fourth shifting element (A), - a second gear (V2' ) between the first input shaft (9) and the output side (32) by locking the first shift element (U) and the fifth shift element (B), - a third gear (V3') between the first input shaft (9) and the output side (32 ) by actuating the first shifting element (U) and the shifting element (C) assigned to the third spur gear stage (51), and - a fourth gear (V4') between the first input shaft (9) and the output side (32) by engaging the second shifting element (D) and the shifting element (C) associated with the third spur gear stage (51). Getriebe (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangswelle (10) über ein weiteres Schaltelement (E; E') drehfest mit einem Stirnrad (27) einer der Stirnradstufen (16, 17, 19; 16, 17, 19, 51), über welche die Welle (14) mit der Abtriebsseite (33) koppelbar ist, verbindbar oder mit einem Stirnrad (26) einer Stirnradstufe (18) drehfest in Verbindung bringbar ist, über die die zweite Eingangswelle (10) mit der Abtriebsseite (32) koppelbar ist.Transmission (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the second input shaft (10) via a further switching element (E; E') rotatably with a spur gear (27) of one of the spur gear stages (16, 17, 19; 16, 17, 19, 51), via which the shaft (14) can be coupled to the output side (33), or to a spur gear (26) of a spur gear stage (18) can be connected in a rotationally fixed manner, via which the second input shaft (10) can be coupled to the output side (32). Getriebe (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (11) der Elektromaschine (12) koaxial oder achsversetzt zu der zweiten Eingangswelle (10) platziert ist.Transmission (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor (11) of the electric machine (12) is coaxial or axially offset to the second input shaft ( 10) is placed. Getriebe (4; 4'; 4"; 4'''; 4IV; 4V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnradstufen (16, 17, 19; 16, 17, 19, 51) zwischen der Welle (14) und mindestens einer Vorgelegewelle (15; 49, 50) angeordnet sind, die jeweils permanent mit der Abtriebsseite (32) über je eine Abtriebskonstante (30; 55) gekoppelt ist.Transmission (4; 4';4";4'''; 4 IV ; 4 V ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spur gear stages (16, 17, 19; 16, 17, 19, 51) between the Shaft (14) and at least one countershaft (15; 49, 50) are arranged, each of which is permanently coupled to the output side (32) via a respective output constant (30; 55). Getriebe (4IV; 4V) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Vorgelegewellen (49, 50) vorgesehen sind, die im Einzelnen mit der Welle (14) über jeweils mindestens eine der Stirnradstufen (16, 17, 19, 51) koppelbar sind und jeweils über je eine Abtriebskonstante (55) mit der Abtriebsseite (32) in Verbindung stehen.Transmission (4 IV ; 4 V ) after claim 11 , characterized in that two countershafts (49, 50) are provided, which in detail can be coupled to the shaft (14) via at least one of the spur gear stages (16, 17, 19, 51) and each via an output constant (55) connected to the output side (32). Getriebe (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsseite (32) durch ein Antriebstellerrad (31) eines Differentialgetriebes (5) gebildet ist.Transmission (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ) according to one of the preceding claims, characterized in that the output side (32) is formed by a drive ring gear (31) of a differential gear (5). . Kraftfahrzeugantriebsstrang (1) für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, umfassend ein Getriebe (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13.Motor vehicle drive train (1) for a hybrid or electric vehicle, comprising a transmission (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ) according to one or more of Claims 1 until 13 . Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Ladebetriebes oder eines Startbetriebes lediglich das zweite Schaltelement (D) und das dritte Schaltelement (H) geschlossen werden.Method for operating a transmission (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ). claim 1 , characterized in that only the second switching element (D) and the third switching element (H) are closed to represent a charging operation or a starting operation. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Anfahrmodus für Vorwärtsfahrt (EDA-V) bei Antrieb über die erste Eingangswelle (9) das dritte Schaltelement (H) und das vierte Schaltelement (A) geschlossen werden.Method for operating a transmission (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ). claim 2 , characterized in that the third switching element (H) and the fourth switching element (A) are closed to represent a starting mode for forward travel (EDA-V) when driven via the first input shaft (9). Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Anfahrmodus für Rückwärtsfahrt (EDA-R) bei Antrieb über die erste Eingangswelle (9) das dritte Schaltelement (H) und das der Rückwärtsgangstufe (19) zugehörige Schaltelement (R) geschlossen werden.Method for operating a transmission (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ). claim 5 , characterized in that the third switching element (H) and the reverse gear stage (19) associated switching element (R) are closed to represent a starting mode for reversing (EDA-R) when driving via the first input shaft (9). Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (4; 4'; 4''; 4'''; 4IV; 4V) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines rein elektrischen Fahrens über die Elektromaschine (12) das weitere Schaltelement (E; E') geschlossen wird.Method for operating a transmission (4; 4';4'';4'''; 4 IV ; 4 V ). claim 9 , characterized in that the further switching element (E; E') is closed to represent purely electric driving via the electric machine (12).
DE102021205938.4A 2021-06-11 2021-06-11 Transmission for a motor vehicle drive train, motor vehicle drive train comprising such a transmission, and method for operating the transmission Active DE102021205938B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021205938.4A DE102021205938B4 (en) 2021-06-11 2021-06-11 Transmission for a motor vehicle drive train, motor vehicle drive train comprising such a transmission, and method for operating the transmission
CN202210196611.2A CN115467947A (en) 2021-06-11 2022-03-02 Transmission for a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021205938.4A DE102021205938B4 (en) 2021-06-11 2021-06-11 Transmission for a motor vehicle drive train, motor vehicle drive train comprising such a transmission, and method for operating the transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102021205938A1 DE102021205938A1 (en) 2022-12-15
DE102021205938B4 true DE102021205938B4 (en) 2023-06-07

Family

ID=84192641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021205938.4A Active DE102021205938B4 (en) 2021-06-11 2021-06-11 Transmission for a motor vehicle drive train, motor vehicle drive train comprising such a transmission, and method for operating the transmission

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115467947A (en)
DE (1) DE102021205938B4 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2811395A1 (en) 2000-07-06 2002-01-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Gearbox for hybrid vehicle includes a principal driving shaft driven by the IC engine and an auxiliary shaft driven by the electric motor, in relation via the synchronizer
DE112008001553T5 (en) 2007-06-19 2010-04-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota The power transmission unit
DE202016103126U1 (en) 2016-05-09 2017-09-06 Hofer-Pdc Gmbh Hybrid powertrain with power-splitting transmission, especially with switch positions
DE102020205089A1 (en) 2020-04-22 2021-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Transmission and drive system of a motor vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2811395A1 (en) 2000-07-06 2002-01-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Gearbox for hybrid vehicle includes a principal driving shaft driven by the IC engine and an auxiliary shaft driven by the electric motor, in relation via the synchronizer
DE112008001553T5 (en) 2007-06-19 2010-04-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota The power transmission unit
DE202016103126U1 (en) 2016-05-09 2017-09-06 Hofer-Pdc Gmbh Hybrid powertrain with power-splitting transmission, especially with switch positions
DE102020205089A1 (en) 2020-04-22 2021-10-28 Zf Friedrichshafen Ag Transmission and drive system of a motor vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021205938A1 (en) 2022-12-15
CN115467947A (en) 2022-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017216299B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102020216298B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017216309B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102018202585B4 (en) Transmission for a motor vehicle, motor vehicle drive train for a hybrid or electric vehicle, and method for operating a transmission
DE102017216294B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102021202814B4 (en) Transmission for a motor vehicle
WO2022129109A1 (en) Transmission for a motor vehicle, motor vehicle power train comprising same, and method for operating the transmission
DE102021205938B4 (en) Transmission for a motor vehicle drive train, motor vehicle drive train comprising such a transmission, and method for operating the transmission
DE102020211061A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102018200295B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017216308B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102021202804B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102021205941B4 (en) Transmission, motor vehicle drive train and method for operating a transmission
DE102020216253B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102021205948B4 (en) Transmission for a motor vehicle, motor vehicle drive train with such a transmission and method for operating such a transmission
DE102021205939B4 (en) Transmission for a motor vehicle, drive train and method for operating the transmission
DE102018219624A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102021205944B4 (en) Transmission for a motor vehicle and motor vehicle drive train and method for operating the transmission
DE102017223159A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017223157A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017222710A1 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102020216300B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102017222707B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102018200297B4 (en) Transmission for a motor vehicle
DE102018200296B4 (en) Transmission for a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R082 Change of representative

Representative=s name: HENTRICH PATENT- & RECHTSANWALTSPARTNERSCHAFT , DE