DE102021205939B4 - Transmission for a motor vehicle, drive train and method for operating the transmission - Google Patents

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

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Abstract

Getriebe (4; 4'; 4") für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (9), eine erste Eingangswelle (10), eine zweite Eingangswelle (11) und eine Abtriebsseite (23), wobei die Antriebswelle (9) dazu ausgebildet ist, das Getriebe (4; 4'; 4) mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden, während die erste Eingangswelle (10) mit einem Rotor (12) einer ersten Elektromaschine (13) und die zweite Eingangswelle (11) mit einem Rotor (16) einer zweiten Elektromaschine (15) gekoppelt ist, wobei ein erster Planetenradsatz (24; 24'; 24") und ein zweiter Planetenradsatz (25) vorgesehen sind, die jeweils je ein erstes Element (26; 26'; 26"; 27), je ein zweites Element (28; 28'; 29) und je ein drittes Element (30; 30'; 30"; 31) in Form jeweils eines Sonnenrades (32; 32'; 32"; 33), jeweils eines Planetenstegs (34; 34"; 35) und jeweils eines Hohlrades (36; 36'; 36"; 37) aufweisen, wobei das erste Element (26) des ersten Planetenradsatzes (24) das Sonnenrad (32), das zweite Element (28) des ersten Planetenradsatzes (24) bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes (24) als Minus-Planetensatz der Planetensteg (34) und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz das Hohlrad, sowie das dritte Element (30) des ersten Planetenradsatzes (24) bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes (24) als Minus-Planetensatz das Hohlrad (36) und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz der Planetensteg ist, und wobei ein erstes Schaltelement (V), ein zweites Schaltelement (D), ein drittes Schaltelement (U) und ein viertes Schaltelement (O) vorgesehen sind, wobei- die Antriebswelle (9) drehfest mit dem zweiten Element (29) des zweiten Planetenradsatzes (25) verbunden und über das erste Schaltelement (V) drehfest mit der zweiten Eingangswelle (11) verbindbar ist, welche drehfest mit dem ersten Element (27) des zweiten Planetenradsatzes (25) in Verbindung steht,- dass die erste Eingangswelle (10) drehfest mit dem ersten Element (26; 26'; 26") des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") verbunden ist,- dass das zweite Element (28; 28') des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") und das dritte Element (31) des zweiten Planetenradsatzes (25) drehfest miteinander in Verbindung stehen und gemeinsam mit der Abtriebsseite (23) gekoppelt sind,- dass das zweite Element (28; 28') des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") und das dritte Element (31) des zweiten Planetenradsatzes (25) gemeinsam mittels des zweiten Schaltelements (D) drehfest mit dem dritten Element (30; 30'; 30") des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") verbindbar sind, welches über das dritte Schaltelement (U) festsetzbar ist,- und dass die zweite Eingangswelle (11) mittels des vierten Schaltelements (O) festsetzbar ist.Transmission (4; 4'; 4") for a motor vehicle, comprising a drive shaft (9), a first input shaft (10), a second input shaft (11) and an output side (23), the drive shaft (9) being designed for this to connect the transmission (4; 4'; 4) to a drive engine of the motor vehicle, while the first input shaft (10) is connected to a rotor (12) of a first electric machine (13) and the second input shaft (11) is connected to a rotor (16 ) is coupled to a second electric machine (15), with a first planetary gear set (24; 24'; 24") and a second planetary gear set (25) being provided, each of which has a first element (26; 26'; 26"; 27) , each a second element (28; 28'; 29) and each a third element (30; 30'; 30"; 31) each in the form of a sun gear (32; 32'; 32"; 33), each a planet carrier ( 34; 34"; 35) and each have a ring gear (36; 36'; 36"; 37), wherein the first element (26) of the first planetary gear set (24) has the sun gear (32), the second element (28) of the first planetary gear set (24) when the first planetary gear set (24) is designed as a negative planetary gear set, the planet carrier (34) and when the first planetary gear set is designed as a positive planetary gear set, the ring gear, and the third element (30) of the first planetary gear set (24) when designed of the first planetary gearset (24) as a negative planetary gearset is the ring gear (36) and when the first planetary gearset is designed as a positive planetary gearset is the planet carrier, and wherein a first shifting element (V), a second shifting element (D), a third shifting element (U ) and a fourth shifting element (O) are provided, wherein the drive shaft (9) is non-rotatably connected to the second element (29) of the second planetary gear set (25) and can be non-rotatably connected to the second input shaft (11) via the first shifting element (V). is, which is non-rotatably connected to the first element (27) of the second planetary gear set (25), - that the first input shaft (10) is non-rotatably connected to the first element (26; 26'; 26") of the first planetary gear set (24; 24'; 24"), - that the second element (28; 28') of the first planetary gear set (24; 24'; 24") and the third element (31) of the second Planetary gear set (25) are connected to one another in a torque-proof manner and are coupled together with the output side (23), - that the second element (28; 28') of the first planetary gear set (24; 24'; 24") and the third element (31) of the second planetary gear set (25) can be connected in a torque-proof manner together by means of the second shifting element (D) to the third element (30; 30'; 30") of the first planetary gear set (24; 24'; 24"), which via the third shifting element (U ) can be fixed, - and that the second input shaft (11) can be fixed by means of the fourth switching element (O).

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle, eine erste Eingangswelle, eine zweite Eingangswelle und eine Abtriebsseite, wobei die Antriebswelle dazu ausgebildet ist, das Getriebe mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden, während die erste Eingangswelle mit einem Rotor einer ersten Elektromaschine und die zweite Eingangswelle mit einem Rotor einer zweiten Elektromaschine gekoppelt ist, wobei ein erster Planetenradsatz und ein zweiter Planetenradsatz vorgesehen sind, die jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element in Form jeweils eines Sonnenrades, jeweils eines Planetenstegs und jeweils eines Hohlrades aufweisen, und wobei ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement und ein viertes Schaltelement vorgesehen sind.The invention relates to a transmission for a motor vehicle, comprising a drive shaft, a first input shaft, a second input shaft and an output side, the drive shaft being designed to connect the transmission to a drive engine of the motor vehicle, while the first input shaft is connected to a rotor of a first Electric machine and the second input shaft is coupled to a rotor of a second electric machine, with a first planetary gear set and a second planetary gear set being provided, each of which has a first element, a second element and a third element in the form of a sun gear, each of a planet carrier and each have a ring gear, and wherein a first switching element, a second switching element, a third switching element and a fourth switching element are provided.

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 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 being able to be integrated in different ways in the transmission to represent different operating modes, such as purely electric driving.

Aus der DE 11 2006 003 030 T5 geht ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug hervor, welches an einer Antriebswelle mit einer Antriebsmaschine verbunden ist und zudem über eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle verfügt, an denen jeweils je eine Elektromaschine mit je einem Rotor angebunden ist. Zudem verfügt das Getriebe über zwei Planetenradsätze, welche sich jeweils aus je einem Sonnenrad, je einem Planetensteg und je einem Hohlrad zusammensetzen. Dem Getriebe sind mehrere Schaltelemente zugeordnet, durch deren selektive Betätigung die Elemente der Planetenradsätze damit auch die beiden Elektromaschinen und die vorgeschaltete Antriebsmaschine zur Darstellung unterschiedlicher Betriebsmodi auf unterschiedliche Art und Weisen eingebunden werden können.From the DE 11 2006 003 030 T5 discloses a transmission for a motor vehicle, which is connected to a drive motor on a drive shaft and also has a first input shaft and a second input shaft, to each of which an electric machine, each with a rotor, is connected. In addition, the transmission has two planetary gear sets, each consisting of a sun gear, a planet carrier and a ring gear. Several shifting elements are assigned to the transmission, through the selective actuation of which the elements of the planetary gearsets can also be integrated in different ways for the two electric machines and the upstream drive machine to represent different operating modes.

Aus der CN 2 10 309 897 U geht ferner ein Mehrgang-Hybridgetriebe hervor, insbesondere für verschiedene Hybridfahrzeuge, wobei das Getriebe eine Leistungsverteilungsintegration, eine Gangschalteinrichtung, eine elektrische Maschine und/oder einen Geschwindigkeitsänderungsausgabemechanismus umfasst. Der Motor ist über eine Torsionsschwingungsdämpfungsvorrichtung mit einem Leistungsverteilungsintegrationsmechanismus und/oder einer Gangschaltvorrichtung und/oder einer elektrischen Maschine und/oder einem drehzahlvariablen Ausgangsmechanismus verbunden, um eine Vielzahl von reinen Elektro- und Hybridantriebsmodi zu realisieren.From the CN 2 10 309 897 U also discloses a multi-speed hybrid transmission, particularly for various hybrid vehicles, the transmission including power distribution integration, a gear shifter, an electric machine, and/or a speed change output mechanism. The engine is connected via a torsional vibration damping device to a power distribution integration mechanism and/or a gear shifting device and/or an electric machine and/or a variable speed output mechanism to implement a variety of pure electric and hybrid drive modes.

DE 10 2013 113 711 A1 offenbart ein Leistungsübertragungssystem eines Hybrid-Elektrofahrzeuges, aufweisend eine Antriebswelle, die ein Drehmoment eines Verbrennungsmotors aufnimmt, und ein Abtriebsrad, das ein geändertes Drehmoment abgibt. Zwei Planetengetriebesätze sind vorgesehen, wovon der erste an der Antriebswelle angeordnet ist und ein erstes Drehelement, das mit einem ersten Motor/Generator verbunden ist, ein zweites Drehelement, das mit dem Abtriebsrad verbunden ist, und ein drittes Drehelement aufweist, das direkt mit der Antriebswelle verbunden ist. Der zweite Planetengetriebesatz weist ein viertes Drehelement, das mit einem zweiten Motor/Generator verbunden ist und wahlweise mit dem dritten Drehelement oder der Antriebswelle verbunden ist, ein fünftes Drehelement, das mit dem zweiten Drehelement verbunden ist, und ein sechstes Drehelement auf, das wahlweise mit einem Getriebegehäuse verbunden ist. Reibelemente sind vorgesehen, die wahlweise zwei Drehelemente von den drei Drehelementen des zweiten Planetengetriebesatzes miteinander verbinden, wahlweise das dritte Drehelement mit dem vierten Drehelement verbinden, oder wahlweise das sechste Drehelement mit dem Getriebegehäuse verbinden. DE 10 2013 113 711 A1 discloses a power transmission system of a hybrid electric vehicle including an input shaft that receives torque from an engine and an output gear that outputs changed torque. Two planetary gear sets are provided, the first of which is arranged on the input shaft and has a first rotating element connected to a first motor/generator, a second rotating element connected to the output gear and a third rotating element connected directly to the input shaft connected is. The second planetary gear set includes a fourth rotating element connected to a second motor/generator and selectively connected to the third rotating element or the drive shaft, a fifth rotating element connected to the second rotating element, and a sixth rotating element connected selectively to is connected to a transmission housing. Friction elements are provided selectively connecting two rotating elements of the three rotating elements of the second planetary gear set, selectively connecting the third rotating element to the fourth rotating element, or selectively connecting the sixth rotating element to the transmission case.

Außerdem ist in DE 10 2017 203 478 A1 eine Antriebsanordnung für ein Hybrid-Fahrzeug gezeigt, umfassend ein Getriebegehäuse, eine mit einer Verbrennungskraftmaschine koppelbare Eingangswelle, eine mit einem Fahrzeugabtrieb koppelbare Ausgangswelle, eine erste elektrische Maschine mit einem gehäusefesten, ersten Stator und einem relativ zu diesem drehbar gelagerten, ersten Rotor, eine zweite elektrische Maschine mit einem gehäusefesten, zweiten Stator und einem relativ zu diesem drehbar gelagerten, zweiten Rotor. Ferner ist ein erster Planetensatz mit drei ersten Planetensatzelementen vorgesehen, nämlich einer ersten Sonne, einem ersten Hohlrad und einem ersten Steg, auf dem ein Satz erster Planetenräder, die einerseits mit der ersten Sonne und andererseits mit dem ersten Hohlrad kämmen, drehbar gelagert sind. Der erste Rotor ist mit einem ersten der ersten Planetensatzelemente, nämlich der ersten Sonne, verbunden. Der zweite Rotor ist über eine Übersetzungsanordnung mit der Ausgangswelle gekoppelt. Die Eingangswelle ist mit einem zweiten der ersten Planetensatzelemente verbunden und das dritte der ersten Planetensatzelemente ist mit der Ausgangswelle gekoppelt. Eine drei Schaltelemente tragende Zwischenwelle ist drehbar im Getriebegehäuse gelagert. Sie ist über eine erste Bremse am Getriebegehäuse festlegbar, über eine erste Kupplung mit einem der Rotoren gekoppelt und über eine zweite Kupplung mit der Eingangswelle gekoppelt.In addition, DE 10 2017 203 478 A1 a drive arrangement for a hybrid vehicle is shown, comprising a transmission housing, an input shaft that can be coupled to an internal combustion engine, an output shaft that can be coupled to a vehicle output, a first electric machine with a first stator that is fixed to the housing and a first rotor that is rotatably mounted relative to it, a second Electrical machine with a housing-fixed, second stator and relative to this rotatably mounted, second rotor. Furthermore, a first planetary gearset is provided with three first planetary gearset elements, namely a first sun, a first ring gear and a first carrier, on which a set of first planetary gears, which mesh on the one hand with the first sun and on the other hand with the first ring gear, are rotatably mounted. The first rotor is connected to a first of the first planetary gear set members, namely the first sun. The second rotor is coupled to the output shaft via a transmission arrangement. The input shaft is ver with a second of the first planetary gear set members bound and the third of the first planetary gear set elements is coupled to the output shaft. An intermediate shaft carrying three switching elements is rotatably mounted in the transmission housing. It can be fixed to the transmission housing via a first brake, coupled to one of the rotors via a first clutch and coupled to the input shaft via a second clutch.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein möglichst kompakt bauendes Getriebe bei 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 that is as compact as possible with low production costs, it being possible to realize 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 15. Zudem betreffen die Ansprüche 16 und 17 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 the subject of claim 15. In addition, claims 16 and 17 each relate to a method for operating a transmission.

Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe eine Antriebswelle, eine erste Eingangswelle, eine zweite Eingangswelle und eine Abtriebsseite, wobei die Antriebswelle dazu ausgebildet ist, das Getriebe mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden, während die erste Eingangswelle mit einem Rotor einer ersten Elektromaschine und die zweite Eingangswelle mit einem Rotor einer zweiten Elektromaschine gekoppelt ist. Zudem sind ein erster Planetenradsatz und ein zweiter Planetenradsatz vorgesehen, die jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element in Form jeweils eines Sonnenrades, jeweils eines Planetenstegs und jeweils eines Hohlrades aufweisen. Des Weiteren sind ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement und ein viertes Schaltelement vorgesehen.According to the invention, a transmission comprises a drive shaft, a first input shaft, a second input shaft and an output side, the drive shaft being designed to connect the transmission to a drive motor of the motor vehicle, while the first input shaft is connected to a rotor of a first electric machine and the second Input shaft is coupled to a rotor of a second electric machine. In addition, a first planetary gear set and a second planetary gear set are provided, each having a first element, a second element and a third element each in the form of a sun gear, a planet carrier and a ring gear. Furthermore, a first switching element, a second switching element, a third switching element and a fourth switching element are provided.

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 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 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 Rotationsachsen der beiden Planetenradsätze angeordnet sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer jeweiligen rotierbaren Komponente, 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 the two planetary gear sets are arranged. “Radial” is then to be understood as meaning an orientation in the diameter direction of a respective rotatable component, in particular a respective shaft.

Bevorzugt ist über die Abtriebsseite des Getriebes eine Koppelung mit einem achsparallel zu der Antriebswelle des Getriebes angeordneten Differentialgetriebe hergestellt. Dabei liegt die Abtriebsseite bevorzugt axial zwischen den beiden Planetenradsätzen. Prinzipiell kann die Abtriebsseite aber auch in einem anderen Bereich zwischen axialen Enden des Getriebes platziert sein, also axial auf einer einer Anschlussstelle der Antriebswelle zugewandten oder abgewandten Seite der beiden Planetenradsätze. 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 drive shaft of the gear is preferably produced via the output side of the gear. The output side is preferably located axially between the two planetary gear sets. In principle, however, the output side can also be placed in a different area between axial ends of the transmission, ie axially on a side of the two planetary gearsets that faces or faces away from a connection point of the drive shaft. 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 die Abtriebsseite des Getriebes prinzipiell aber auch an einem entgegengesetzt zu einer Anschlussstelle der Antriebswelle liegenden, axialen Ende des Getriebes vorgesehen sein. Dadurch sind ein Antrieb über die Antriebswelle und ein Abtrieb des Getriebes 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. In beiden Fällen liegen die Antriebswelle und die beiden Eingangswellen bevorzugt koaxial zueinander, wobei die Antriebswelle hierbei weiter bevorzugt als Vollwelle und die beiden Eingangswellen als Hohlwellen ausgeführt sind, die jeweils radial umliegend zu dieser Vollwelle vorgesehen sind sowie axial jeweils teilweise mit der Vollwelle überdecken.As an alternative to this, the output side of the transmission could in principle also be provided at an axial end of the transmission which is opposite to a connection point of the drive shaft. As a result, an input via the drive shaft and an output of the transmission are placed at 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. In both cases, the drive shaft and the two input shafts are preferably coaxial with one another, with the drive shaft more preferably being designed as a solid shaft and the two input shafts as hollow shafts, which are each provided radially surrounding this solid shaft and axially each partially overlap with the solid shaft.

In axialer Richtung folgen die beiden Planetenradsätze insbesondere auf eine Anschlussstelle, an welcher die Antriebswelle im verbauten Zustand des Getriebes mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges verbunden ist, in der Reihenfolge zweiter Planetenradsatz und dann erster Planetenradsatz. Wie bereits vorstehend ausgeführt, ist die Abtriebsseite dabei dann weiter bevorzugt axial zwischen den beiden Planetenradsätzen angeordnet, wobei ein Abtrieb hierbei insbesondere auf ein achsparallel liegendes Differentialgetriebe erfolgt.In the axial direction, the two planetary gear sets follow, in particular, a connection point at which the drive shaft is connected to the upstream engine of the motor vehicle when the transmission is installed, in the order of the second planetary gear set and then the first planetary gear set. As already explained above, the output side is then more preferably arranged axially between the two planetary gear sets, with an output taking place here in particular on a differential gear lying parallel to the axis.

Das erfindungsgemäße Getriebe verfügt über zwei Elektromaschinen, was das Getriebe für die Anwendung bei einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug geeignet macht. Dabei ist dann ein Rotor der ersten Elektromaschine an der ersten Eingangswelle unmittelbar oder mittelbar angebunden, während ein Rotor der zweiten Elektromaschine unmittelbar oder mittelbar mit der zweiten Eingangswelle in Verbindung steht. Die einzelne Elektromaschine kann dabei im Rahmen der Erfindung bevorzugt einerseits als Generator sowie andererseits als Elektromotor betrieben werden. Unter einer „Koppelung“ des Rotors der jeweiligen Elektromaschine mit der jeweiligen Eingangswelle ist im Sinne der Erfindung eine Verbindung zwischen diesen zu verstehen, so dass zwischen dem Rotor der jeweiligen Elektromaschine und der jeweiligen Eingangswelle eine gleichbleibende Drehzahlabhängigkeit vorherrscht.The transmission according to the invention has two electric machines, which makes the transmission suitable for use in a hybrid or electric vehicle. In this case, a rotor of the first electric machine is then directly or indirectly connected to the first input shaft, while a rotor of the second electric machine is directly or is indirectly connected to the second input shaft. Within the scope of the invention, the individual 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 respective electric machine with the respective 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 respective electric machine and the respective input shaft.

Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ist die erste Elektromaschine bevorzugt grö-ßer dimensioniert, als die zweite Elektromaschine, d.h. die erste Elektromaschine weist eine höhere Nennleistung auf, als die zweite Elektromaschine.In the transmission according to the invention, the first electric machine is preferably dimensioned larger than the second electric machine, i.e. the first electric machine has a higher nominal power than the second electric machine.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die Antriebswelle drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist und über das erste Schaltelement drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbunden werden kann, welche drehfest mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes in Verbindung steht. Zudem ist die erste Eingangswelle drehfest mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden, während das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander in Verbindung stehen und gemeinsam mit der Abtriebsseite gekoppelt sind. Des Weiteren können das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes gemeinsam mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden werden, welches über das dritte Schaltelement festgesetzt werden kann. Schließlich ist noch die zweite Eingangswelle mittels des vierten Schaltelements festsetzbar.The invention now includes the technical teaching that the drive shaft is non-rotatably connected to the second element of the second planetary gear set and can be non-rotatably connected via the first shifting element to the second input shaft, which is non-rotatably connected to the first element of the second planetary gear set. In addition, the first input shaft is non-rotatably connected to the first element of the first planetary gear set, while the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set are non-rotatably connected to one another and are jointly coupled to the output side. Furthermore, the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set can be connected together by means of the second switching element in a rotationally fixed manner to the third element of the first planetary gear set, which can be fixed via the third switching element. Finally, the second input shaft can also be fixed by means of the fourth shifting element.

Mit anderen Worten steht also die Antriebswelle permanent drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes in Verbindung, während die erste Eingangswelle ständig drehfest mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden ist. Die zweite Eingangswelle steht permanent drehfest mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes in Verbindung, wobei zudem das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig drehfest miteinander verbunden sind. Dabei sind das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes permanent mit der Abtriebsseite gekoppelt.In other words, the drive shaft is permanently non-rotatably connected to the second element of the second planetary gear set, while the first input shaft is constantly non-rotatably connected to the first element of the first planetary gear set. The second input shaft is permanently non-rotatably connected to the first member of the second planetary gear set, with the second member of the first planetary gear set and the third member of the second planetary gear set being non-rotatably connected to each other at all times. The second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set are permanently coupled to the output side.

Ein Schließen des ersten Schaltelements führt dabei zu einer drehfesten Verbindung der Antriebswelle mit der zweiten Eingangswelle und damit auch zu einer drehfesten Verbindung zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes, was ein Verblocken des zweiten Planetenradsatzes nach sich zieht. Das zweite Schaltelement verbindet im betätigten Zustand das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das hiermit permanent drehfest verbundene dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und bewirkt somit ein Verblocken des ersten Planetenradsatzes. Das dritte Element des ersten Planetenradsatzes kann außerdem durch Schließen des dritten Schaltelements festgesetzt werden, wobei dies bevorzugt durch drehfeste Verbindung mit einem drehfesten Bauelement erfolgt, bei welchem es sich insbesondere um ein Getriebegehäuse einen Teil eines Getriebegehäuses oder eine hiermit drehfest verbundene Komponente handeln kann. Ebenso kann auch die zweite Eingangswelle und damit auch das erste Element des zweiten Planetenradsatzes durch Betätigen des vierten Schaltelements festgesetzt und damit in der Folge an einer Drehbewegung gehindert werden.Closing the first shifting element leads to a non-rotatable connection of the drive shaft to the second input shaft and thus also to a non-rotatable connection between the second element of the second planetary gear set and the first element of the second planetary gear set, which causes the second planetary gear set to lock. When actuated, the second switching element connects the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set, which is permanently non-rotatably connected thereto, to the third element of the first planetary gear set and thus locks the first planetary gear set. The third element of the first planetary gear set can also be fixed by closing the third shifting element, this preferably being done by means of a non-rotatable connection with a non-rotatable component, which can in particular be a transmission housing, a part of a transmission housing or a component non-rotatably connected thereto. Likewise, the second input shaft and thus also the first element of the second planetary gear set can be fixed by actuating the fourth shifting element and thus subsequently prevented from rotating.

Bei dem ersten Schaltelement und dem zweiten Schaltelement handelt es sich im vorliegenden Fall um Kupplungen, die bei Betätigung die hieran jeweils unmittelbar angebundenen Komponenten des Getriebes ggf. unter einem vorherigen Abbau von Drehzahldifferenzen drehfest miteinander verbinden. Dagegen liegen das dritte Schaltelement und auch das vierte Schaltelement jeweils als Bremse vor, wobei die einzelne Bremse im geschlossenen Zustand die hieran unmittelbar angebundene Komponente bzw. die hieran unmittelbar angebundenen Komponenten festsetzt und in der Folge an einer Drehbewegung hindert.In the present case, the first shifting element and the second shifting element are clutches which, when actuated, connect the components of the transmission directly connected thereto in a rotationally fixed manner, possibly with a prior reduction of speed differences. In contrast, the third switching element and also the fourth switching element are each present as a brake, with the individual brake in the closed state fixing the component or components directly connected thereto and subsequently preventing a rotary movement.

Das zweite Element des ersten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes sind erfindungsgemäß gemeinsam mit der Abtriebsseite gekoppelt und stehen damit mit der Abtriebsseite in einem festen Drehzahlverhältnis. Bevorzugt ist diese Koppelung dabei über eine oder auch mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen vorgenommen, welche durch mindestens eine Stirnradstufe und/oder mindestens einer Planetenstufe gebildet sein können. Besonders bevorzugt ist eine Koppelung dabei aber über eine Stirnradstufe vorgenommen, welche ein drehfest mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes und dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbundenes Stirnrad umfasst, welches mit einem Zwischenrad im Zahneingriff steht, wobei dieses Zwischenrad dann wiederum mit einem die Abtriebsseite bildenden Stirnrad kämmt. Alternativ dazu könnte aber auch eine Koppelung des zweiten Elements des ersten Planetenradsatzes und des dritten Elements des zweiten Planetenradsatzes mit der Abtriebsseite über eine Kette und ggf. einen Reduzierradsatz vorgenommen sein.According to the invention, the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set are coupled together with the output side and are therefore in a fixed speed ratio with the output side. This coupling is preferably carried out via one or more intermediate transmission stages, which can be formed by at least one spur gear stage and/or at least one planetary stage. Particularly preferably, however, a coupling is carried out via a spur gear stage, which comprises a spur gear which is non-rotatably connected to the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set and which meshes with an intermediate gear, with this intermediate gear then in turn being connected to the output side forming spur gear meshes. Alternatively, could also be a coupling of the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set with the be made on the output side via a chain and, if necessary, a reduction wheel set.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Getriebes hat dabei den Vorteil, dass insgesamt ein kompakt bauendes Getriebe realisiert werden kann, welches sich zudem durch einen niedrigen Herstellungsaufwand auszeichnet. Eine Anbindung der Antriebswelle an die vorgeschaltete Antriebsmaschine kann dabei ohne Zwischenschaltung eines Anfahrelements erfolgen, da ein Anfahren über die vorgeschaltete Antriebsmaschine unter Zuhilfenahme der zweiten Elektromaschine dargestellt werden kann. Zudem besteht die Möglichkeit einer vollständigen Abkoppelung der ersten Elektromaschine, was Schleppverluste reduziert und damit den Wirkungsgrad des Getriebes verbessert.The configuration of a transmission according to the invention has the advantage that overall a compact transmission can be realized, which is also characterized by low manufacturing costs. A connection of the drive shaft to the upstream drive machine can take place without the interposition of a starting element, since starting can be represented via the upstream drive machine with the aid of the second electric machine. There is also the option of completely decoupling the first electric machine, which reduces drag losses and thus improves the efficiency of the transmission.

Mit dem erfindungsgemäßen Getriebe können unterschiedliche Betriebsmodi und auch Hybridfunktionen verwirklicht werden. So kann das erfindungsgemäße Getriebe so betrieben werden, dass ein Ladebetrieb oder ein Startbetrieb realisiert wird, wozu weder das erste Schaltelement noch das vierte Schaltelement geschlossen werden. Denn hierdurch sind die Antriebsmaschine und die zweite Elektromaschine über den zweiten Planetenradsatz miteinander gekoppelt, indem die Antriebsmaschine über die Antriebswelle mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes gekoppelt und die zweite Elektromaschine über die zweite Eingangswelle am ersten Element des zweiten Planetenradsatzes angebunden ist, während die Abtriebsseite über das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes abstützt. Im generatorischen Betrieb der zweiten Elektromaschine kann hierdurch der Ladebetrieb verwirklicht werden, wobei dies besonders vorteilhaft im Stillstand des Kraftfahrzeuges möglich ist, da in diesem Fall auch das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes über den Abtrieb und damit die hieran angebundene Masse des Kraftfahrzeuges an einer Drehbewegung gehindert wird. In einem elektromotorischen Betrieb der zweiten Elektromaschine kann hierdurch aber auch ein Starten der vorgeschalteten Antriebsmaschine vollzogen werden.Different operating modes and also hybrid functions can be realized with the transmission according to the invention. The transmission according to the invention can thus be operated in such a way that charging operation or starting operation is implemented, for which purpose neither the first switching element nor the fourth switching element are closed. This is because the drive motor and the second electric machine are coupled to one another via the second planetary gear set, in that the drive motor is coupled to the second element of the second planetary gear set via the drive shaft and the second electric machine is connected to the first element of the second planetary gear set via the second input shaft, while the output side supported via the third element of the second planetary gear set. In the generator mode of the second electric machine, the charging mode can be implemented, which is particularly advantageous when the motor vehicle is stationary, since in this case the third element of the second planetary gear set is also prevented from rotating via the output and thus the mass of the motor vehicle connected to it becomes. In an electromotive operation of the second electric machine, however, the upstream drive machine can also be started as a result.

Als weiterer Betriebsmodus kann zudem ein Anfahrmodus für Vorwärtsfahrt bei Antrieb über die Antriebswelle und damit die vorgeschaltete Antriebsmaschine realisiert werden. Dazu werden weder das erste Schaltelement noch das vierte Schaltelement geschlossen, so dass die Antriebsmaschine mittels der Antriebswelle über das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes antreibt und gleichzeitig die Elektromaschine am ersten Element des zweiten Planetenradsatzes abstützt, während ein Abtrieb über das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes erfolgt. Durch entsprechendes Abstützen des Drehmoments über die zweite Elektromaschine kann dabei jederzeit ein Anfahren für Vorwärtsfahrt verwirklicht werden.As a further operating mode, a starting mode for forward travel when driven via the drive shaft and thus the upstream drive machine can also be implemented. For this purpose, neither the first shifting element nor the fourth shifting element are closed, so that the prime mover drives by means of the drive shaft via the second element of the second planetary gear set and at the same time supports the electric machine on the first element of the second planetary gear set, while output takes place via the third element of the second planetary gear set . Appropriate support of the torque via the second electric machine can be used to move forward at any time.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist zudem ein fünftes Schaltelement vorgesehen, über welches das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes festgesetzt werden kann. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die zweite Elektromaschine für ein rein elektrisches Fahren zu nutzen, indem das fünfte Schaltelement in einen betätigten Zustand überführt wird. Denn in diesem Moment wird das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes und damit auch die Antriebswelle festgesetzt, wodurch bei einem Antrieb des ersten Elements des zweiten Planetenradsatzes über die zweite Elektromaschine eine Antriebsdrehbewegungen an dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes und damit auch an der Abtriebsseite hervorgerufen werden kann.According to one embodiment of the invention, a fifth shifting element is also provided, via which the second element of the second planetary gear set can be fixed. This results in the possibility of using the second electric machine for purely electric driving, in that the fifth switching element is transferred to an actuated state. Because at this moment the second element of the second planetary gear set and thus also the drive shaft is fixed, which means that when the first element of the second planetary gear set is driven via the second electric machine, a rotary drive movement can be caused on the third element of the second planetary gear set and thus also on the output side .

Darüber hinaus besteht durch Vorsehen des fünften Schaltelements die Möglichkeit, eine Parksperre zu verwirklichen, indem gemeinsam mit dem fünften Schaltelement entweder das erste Schaltelement oder das vierte Schaltelement betätigt wird. Denn hierdurch wird der zweite Planetenradsatz blockiert, was ein Festsetzen des dritten Elements des zweiten Planetenradsatzes und damit auch der Abtriebsseite nach sich zieht.In addition, the provision of the fifth shifting element makes it possible to implement a parking lock by actuating either the first shifting element or the fourth shifting element together with the fifth shifting element. Because this blocks the second planetary gear set, which causes the third element of the second planetary gear set and thus also the output side to become stuck.

Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ergibt sich ein erster Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des ersten Schaltelements sowie ein zweiter Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des vierten Schaltelements. Diese beiden Gänge können dabei für ein Fahren über die vorgeschaltete Antriebsmaschine genutzt werden, indem im Falle des ersten Ganges ein Führen einer Antriebsbewegung der Antriebsmaschine von der Antriebswelle über den dann verblockten, zweiten Planetenradsatz zur Abtriebsseite stattfindet, während bei Schaltung des zweiten Ganges die Antriebsbewegung der Antriebsmaschine mittels der Antriebswelle über den zweiten Planetenradsatz aufgrund des dann festgesetzten, ersten Elements des zweiten Planetenradsatzes zur Abtriebsseite geführt wird.According to one possible embodiment of the invention, a first gear between the input shaft and the output side is obtained by closing the first shifting element and a second gear between the input shaft and the output side by actuating the fourth shifting element. These two gears can be used for driving via the upstream drive machine, in that, in the case of the first gear, a driving movement of the drive machine takes place from the drive shaft via the then blocked, second planetary gear set to the output side, while when the second gear is shifted, the drive movement of the Prime mover is performed by the drive shaft via the second planetary gear set due to the then fixed, first element of the second planetary gear set to the output side.

Alternativ oder ergänzend dazu ergibt sich ein erster Gang zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des dritten Schaltelements sowie ein zweiter Gang zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des zweiten Schaltelements. Dabei kann in diesen beiden Gängen zum einen ein rein elektrisches Fahren über die erste Elektromaschine in deren elektromotorischen Betrieb verwirklicht werden. Zum anderen kann durch Schalten eines dieser beiden Gänge auch parallel zu einer Schaltung eines der beiden Gänge zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite ein zusätzliches Antriebsmoment über die erste Elektromaschine eingebracht werden, um die vorgeschaltete Antriebsmaschine zu unterstützen. Im letztgenannten Fall treiben die Antriebsmaschine und die erste Elektromaschine dabei parallel an. Zudem kann auch einer der beiden Gänge zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite während des Ladebetriebes oder eines Startens der vorgeschalteten Antriebsmaschine geschaltet werden, um parallel zum Laden ein rein elektrisches Fahren (serieller Betrieb) zu realisieren oder parallel zum Starten der vorgeschalteten Antriebsmaschine bereits rein elektrisch zu fahren.Alternatively or in addition to this, a first gear results between the first input shaft and the output side by closing the third shifting element and a second gear between the first input shaft and the output side by actuating the second shifting element. In these two gears, on the one hand, purely electric driving can be realized via the first electric machine in its electric motor operation. On the other hand, by shifting one of these two gears parallel to a shift of a of the two gears between the drive shaft and the output side, an additional drive torque can be introduced via the first electric machine in order to support the upstream drive machine. In the latter case, the drive machine and the first electric machine drive in parallel. In addition, one of the two gears between the first input shaft and the output side can also be shifted during charging operation or when the upstream drive machine is started, in order to realize purely electric driving (serial operation) parallel to charging, or in parallel to starting the upstream drive machine already purely electrically to drive.

In Weiterbildung der Erfindung ist das erste Element des zweiten Planetenradsatzes das Sonnenrad, das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes bei Ausführung des zweiten Planetenradsatzes als Minus-Planetensatz der Planetensteg und bei Ausführung des zweiten Planetenradsatz als Plus-Planetensatz das Hohlrad, sowie das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes bei Ausführung des zweiten Planetenradsatzes als Minus-Planetensatz das Hohlrad und bei Ausführung des zweiten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz der Planetensteg. Ist der zweite Planetenradsatz also als Minus-Planetensatz verwirklicht, so handelt es sich bei dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes um das Sonnenrad, bei dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes um den Planetensteg und bei dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes um das Hohlrad. Liegt der zweite Planetenradsatz hingegen als Plus-Planetensatz vor, so ist das erste Element des zweiten Planetenradsatzes als Sonnenrad, das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes als Hohlrad und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes als Planetensteg ausgeführt.In a further development of the invention, the first element of the second planetary gear set is the sun gear, the second element of the second planetary gear set is the planet carrier when the second planetary gear set is designed as a negative planetary gear set and the ring gear when the second planetary gear set is designed as a positive planetary gear set, as well as the third element of the second Planetary gear set when the second planetary gear set is designed as a negative planetary gear set, the ring gear and when the second planetary gear set is designed as a positive planetary gear set, the planet carrier. If the second planetary gear set is implemented as a negative planetary gear set, the first element of the second planetary gear set is the sun gear, the second element of the second planetary gear set is the planet carrier and the third element of the second planetary gear set is the ring gear. If the second planetary gear set is a positive planetary gear set, the first element of the second planetary gear set is a sun gear, the second element of the second planetary gear set is a ring gear and the third element of the second planetary gear set is a planet carrier.

Gemäß einem ersten Erfindungsaspekt ist das erste Element des ersten Planetenradsatzes das Sonnenrad, das zweite Element des ersten Planetenradsatzes bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Minus-Planetensatz der Planetensteg und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz das Hohlrad, sowie das dritte Element des ersten Planetenradsatzes bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Minus-Planetensatz das Hohlrad und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz der Planetensteg. Ist der erste Planetenradsatz also als Minus-Planetensatz verwirklicht, so handelt es sich bei dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes um das Sonnenrad, bei dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes um den Planetensteg und bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes um das Hohlrad. Liegt der erste Planetenradsatz dagegen als Plus-Planetensatz vor, so ist das erste Element des ersten Planetenradsatzes als Sonnenrad, das zweite Element des ersten Planetenradsatzes als Hohlrad und das dritte Element des ersten Planetenradsatzes als Planetensteg verwirklicht.According to a first aspect of the invention, the first element of the first planetary gear set is the sun gear, the second element of the first planetary gear set is the planet carrier when the first planetary gear set is designed as a minus planetary gear set and the ring gear when the first planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, and the third element of the first Planetary gear set when the first planetary gear set is designed as a minus planetary gear set, the ring gear and when the first planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, the planet carrier. If the first planetary gear set is implemented as a minus planetary gear set, the first element of the first planetary gear set is the sun gear, the second element of the first planetary gear set is the planet carrier and the third element of the first planetary gear set is the ring gear. If the first planetary gear set is a positive planetary gear set, the first element of the first planetary gear set is a sun gear, the second element of the first planetary gear set is a ring gear and the third element of the first planetary gear set is a planet carrier.

Gemäß einem zweiten Erfindungsaspekt ist das dritte Element des ersten Planetenradsatzes das Sonnenrad, das zweite Element des ersten Planetenradsatzes bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Minus-Planetensatz der Planetensteg und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz das Hohlrad, sowie das erste Element des ersten Planetenradsatzes bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Minus-Planetensatz das Hohlrad und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz der Planetensteg. In diesem Fall handelt es sich also bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Minus-Planetensatz bei dem ersten Element um das Hohlrad, bei dem zweiten Element um den Planetensteg und bei dem dritten Element um das Sonnenrad. Ist der erste Planetenradsatz hingegen als Plus-Planetensatz gestaltet, so liegt das erste Element als Planetensteg vor, während es sich bei dem zweiten Element um das Hohlrad und bei dem dritten Element um das Sonnenrad handelt. Im Vergleich zu der vorhergehenden Ausführungsform ergeben sich hierdurch andere Übersetzungen bei der Schaltung der zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite wirksamen Gänge.According to a second aspect of the invention, the third element of the first planetary gear set is the sun gear, the second element of the first planetary gear set is the planet carrier when the first planetary gear set is designed as a minus planetary gear set and the ring gear when the first planetary gear set is designed as a positive planetary gear set, and the first element of the first Planetary gear set when the first planetary gear set is designed as a minus planetary gear set, the ring gear and when the first planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, the planet carrier. In this case, when the first planetary gearset is designed as a negative planetary gearset, the first element is the ring gear, the second element is the planet carrier and the third element is the sun gear. If, on the other hand, the first planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, the first element is in the form of a planet carrier, while the second element is the ring gear and the third element is the sun gear. In comparison to the previous embodiment, this results in other translations when shifting the gears effective between the first input shaft and the output side.

Gemäß einem dritten Erfindungsaspekt ist das dritte Element des ersten Planetenradsatzes das Sonnenrad, das erste Element des ersten Planetenradsatzes bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Minus-Planetensatz der Planetensteg und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz das Hohlrad, sowie das zweite Element des ersten Planetenradsatzes bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Minus-Planetensatz das Hohlrad und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz der Planetensteg. Ist also der erste Planetenradsatz als Minus-Planetensatz gestaltet, so liegt das erste Element als Planetensteg, das zweite Element als Hohlrad und das dritte Element als Sonnenrad vor. Handelt es sich hingegen bei dem ersten Planetenradsatz um einen Plus-Planetensatz, so ist das erste Element als Hohlrad, das zweite Element als Planetensteg und das dritte Element als Sonnenrad ausgeführt. Auch in diesem Fall ergeben sich im Vergleich zu den beiden vorgenannten Varianten andere Übersetzungen bei der Schaltung der zwischen der ersten Eingangswelle und der Abtriebsseite wirksamen Gänge.According to a third aspect of the invention, the third element of the first planetary gear set is the sun gear, the first element of the first planetary gear set is the planet carrier when the first planetary gear set is designed as a minus planetary gear set and the ring gear when the first planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, and the second element of the first Planetary gear set when the first planetary gear set is designed as a minus planetary gear set, the ring gear and when the first planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, the planet carrier. If the first planetary gear set is designed as a negative planetary gear set, the first element is a planet carrier, the second element is a ring gear and the third element is a sun gear. If, on the other hand, the first planetary gear set is a plus planetary gear set, the first element is designed as a ring gear, the second element as a planet carrier and the third element as a sun gear. In this case, too, there are different transmission ratios in comparison to the two aforementioned variants when shifting the gears effective between the first input shaft and the output side.

Erfindungsgemäß ist bei einem Minus-Planetensatz in dem jeweiligen Planetensteg mindestens ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder drehbar gelagert, die im Einzelnen jeweils sowohl mit dem jeweiligen Sonnenrad als auch dem jeweiligen Hohlrad kämmen. Im Unterschied dazu lagert ein jeweiliger Planetensteg im Falle der Ausführung als Plus-Planetensatz mindestens ein Planetenradpaar, bei welchem das eine Planetenrad mit dem jeweiligen, innenliegenden Sonnenrad und das andere Planetenrad mit dem jeweiligen, umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.According to the invention, at least one, but preferably several planet gears is rotatably mounted in a minus planetary gearset in the respective planetary web, each of which in detail both with the mesh respective sun gear and the respective ring gear. In contrast to this, a respective 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 respective internal sun gear and the other planetary gear meshes with the respective 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 des jeweiligen Planetenradsatzes 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. Dabei wären dann im Vergleich zu dem Plus-Planetensatz ebenfalls die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Standübersetzung des jeweiligen Planetenradsatzes um Eins zu reduzieren.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 version as a minus planetary gearset, as well as a standard gear ratio of the respective planetary gearset by one increase 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. In this case, in comparison to the plus planetary gear set, the ring gear and planet carrier connection would also have to be swapped with one another, and a stationary transmission ratio of the respective planetary gear set would have to be reduced by one.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Rotor der ersten Elektromaschine unmittelbar drehfest oder über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe mit der ersten Eingangswelle verbunden. Im Falle einer unmittelbar drehfesten Verbindung ist die erste Elektromaschine dabei koaxial zu der ersten Eingangswelle platziert, wodurch sich ein guter mechanischer Wirkungsgrad ergibt. Besonders bevorzugt ist der erste Planetenradsatz dabei axial auf Höhe der ersten Elektromaschine sowie radial innenliegend zu dieser angeordnet. Auch im Fall einer Verbindung des Rotors mit der ersten Eingangswelle über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe kann die erste Elektromaschine koaxial platziert sein, indem die Verbindung über mindestens eine Planetenstufe und/oder auch mindestens eine Stirnradstufe vollzogen ist. Bei Verbindung über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe kann die erste Elektromaschine im Rahmen der Erfindung aber auch achsversetzt zu der ersten Eingangswelle liegen. Die Verwendung mindestens einer zwischenliegenden Übersetzungsstufe hat dabei den Vorteil, dass hierdurch eine kleinbauende, erste Elektromaschine Anwendung finden kann, deren Antriebsdrehmoment entsprechend übersetzt wird.In a further development of the invention, the rotor of the first electric machine is directly non-rotatably connected to the first input shaft or is connected to the first input shaft via at least one intermediate transmission step. In the case of a directly non-rotatable connection, the first electric machine is placed coaxially with the first input shaft, resulting in good mechanical efficiency. The first planetary gear set is particularly preferably arranged axially at the level of the first electric machine and radially on the inside of the latter. Even if the rotor is connected to the first input shaft via at least one intermediate transmission stage, the first electric machine can be placed coaxially by the connection being made via at least one planetary stage and/or at least one spur gear stage. In the case of a connection via at least one intermediate transmission step, the first electric machine can also be offset from the axis of the first input shaft within the scope of the invention. The use of at least one intermediate transmission stage has the advantage that a small, first electric machine can be used, the drive torque of which is correspondingly translated.

Ebenso kann auch der Rotor der zweiten Elektromaschine unmittelbar drehfest oder über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe mit der zweiten Eingangswelle verbunden sein, wobei die zweite Elektromaschine hierbei koaxial oder - bei Verbindung über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe - auch achsversetzt zu der zweiten Eingangswelle angeordnet sein kann. Bevorzugt ist die zweite Elektromaschine dabei koaxial zu der zweiten Eingangswelle angeordnet, wobei der Rotor der zweiten Elektromaschine insbesondere drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbunden ist. Denkbar ist aber auch eine achsversetzte Anordnung und eine Koppelung des Rotors der zweiten Elektromaschine mit der zweiten Eingangswelle über einen Stirntrieb oder eine Kette, was eine Baulängenreduzierung mit sich bringt.Likewise, the rotor of the second electric machine can also be directly non-rotatably connected to the second input shaft or connected via at least one intermediate transmission stage, wherein the second electric machine can be arranged coaxially or—when connected via at least one intermediate transmission stage—also off-axis to the second input shaft. The second electric machine is preferably arranged coaxially to the second input shaft, the rotor of the second electric machine being connected in particular in a rotationally fixed manner to the second input shaft. However, an off-axis arrangement and a coupling of the rotor of the second electric machine to the second input shaft via a spur drive or a chain is also conceivable, which results in a reduction in overall length.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Abtriebsseite durch einen Antriebstellerrad eines Differentialgetriebes gebildet, wobei das Antriebstellerrad mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes und dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes über mindestens eine Übersetzungsstufe gekoppelt ist. Hierdurch kann eine geeignete Koppelung des erfindungsgemäßen Getriebes mit einem achsparallel liegenden Differentialgetriebe verwirklicht werden.According to one embodiment of the invention, the output side is formed by a drive ring gear of a differential gear, the drive ring gear being coupled to the second element of the first planetary gear set and the third element of the second planetary gear set via at least one gear ratio. In this way, a suitable coupling of the transmission according to the invention with a differential transmission lying parallel to the axis can be realized.

Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung sind das erste Schaltelement und das vierte Schaltelement zu einer Schalteinrichtung zusammengefasst, über deren Betätigungseinrichtung einerseits das erste Schaltelement sowie andererseits das vierte Schaltelement betätigt werden kann. Hierdurch ist für eine Betätigung des ersten Schaltelements und des vierten Schaltelements nur ein gemeinsamer Stellaktuator vorzusehen, was den Herstellungsaufwand entsprechend reduziert. Die gemeinsame Betätigungseinrichtung nimmt dabei aus einer Neutralstellung heraus, je nach Betätigungsrichtung, entweder ein Schließen des ersten Schaltelements oder des vierten Schaltelements vor.According to one embodiment of the invention, the first shifting element and the fourth shifting element are combined to form a shifting device, via whose actuating device the first shifting element on the one hand and the fourth shifting element on the other hand can be actuated. As a result, only one common setting actuator is to be provided for actuating the first switching element and the fourth switching element, which correspondingly reduces the production costs. From a neutral position, the common actuation device either closes the first shift element or the fourth shift element, depending on the direction of actuation.

Alternativ, insbesondere aber ergänzend zu der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit sind das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement zu einer Schalteinrichtung zusammengefasst, über deren Betätigungseinrichtung einerseits das zweite Schaltelement sowie andererseits das dritte Schaltelement betätigt werden kann. Insofern kann in diesem Fall auch eine Betätigung des zweiten Schaltelements und des dritten Schaltelements über einen gemeinsamen Stellaktuator vorgenommen werden, welcher je nach eingeleiteter Stellrichtung entweder ein Schließen des zweiten Schaltelements oder des dritten Schaltelements hervorruft.Alternatively, but in particular in addition to the aforementioned configuration option, the second switching element and the third switching element are combined to form a switching device, via whose actuating device the second switching element on the one hand and the third switching element on the other hand can be actuated. In this case, the second switching element and the third switching element can also be actuated via a common actuating actuator, which causes either the second switching element or the third switching element to close, depending on the actuating direction initiated.

Besonders bevorzugt sind die beiden vorgenannten Varianten dabei gemeinsam verwirklicht, so dass ein Betätigen der vier Schaltelemente über zwei Stellaktuatoren möglich ist.The two variants mentioned above are particularly preferably implemented together, so that it is possible to actuate the four switching elements via two setting actuators.

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 kraftschlüssiges 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. Alternatively, can but it can also be a blocking synchronization in the case of a positive-locking shifting element. 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 der Brennkraftmaschine und der Antriebswelle des Getriebes ermöglicht. Besonders bevorzugt ist die Antriebswelle aber im verbauten Zustand des Getriebes ohne zwischenliegendes Anfahrelement mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine gekoppelt, wobei hierbei insbesondere bei Ausführung der Antriebsmaschine als Verbrennungskraftmaschine ein Torsionsschwingungsdämpfer zwischengeschaltet sein kann. 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 the internal combustion engine and the drive shaft of the transmission. However, the drive shaft is particularly preferably coupled to the upstream drive machine in the installed state of the transmission without an intermediate starting element, it being possible for a torsional vibration damper to be interposed, particularly when the drive machine is designed as an internal combustion engine. 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 Antriebswelle 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 Antriebswelle mit einem Rotor dieser Elektromaschine vollzogen sein. Abtriebsseitig ist das Getriebe innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges dann bevorzugt mit einem Differentialgetriebe einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges gekoppelt, wobei hier allerdings auch eine Anbindung an ein Längsdifferential vorliegen kann, über welches eine Verteilung auf mehrere angetriebene 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. The drive 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 in the case of an embodiment of the drive machine as an electric machine, a direct, non-rotatable connection of the drive shaft to a rotor of this electric machine can be completed. 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 Planetenradsätze und/oder Stirnräder von Stirnradstufen und/oder Wellen und/oder ein Getriebegehäuse 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 gear sets and/or spur gears of spur gear stages and/or shafts and/or a transmission housing, 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 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den 2 bis 4; und
  • 6 eine tabellarische Darstellung unterschiedlicher Betriebsmodi des Kraftfahrzeugantriebsstranges gemäß den 2 bis 4.
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 an exemplary shift pattern of the transmission from the 2 until 4 ; and
  • 6 a tabular representation of different operating modes of the motor vehicle drive train according to the 2 until 4 .

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 Letzteres entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist. Dabei umfasst das Getriebe 4 eine Antriebswelle 9, eine erste Eingangswelle 10 und eine zweite Eingangswelle 11, die koaxial zueinander angeordnet sind. Die Antriebswelle 9 ist dabei drehfest mit dem Torsionsschwingungsdämpfer 3 verbunden und liegt als Vollwelle vor, welche sich im Wesentlichen über die komplette axiale Baulänge des Getriebes 4 erstreckt. Hingegen sind sowohl die erste Eingangswelle 10 als auch die zweite Eingangswelle 11 als Hohlwellen gestaltet, welche jeweils axial mit je einem Abschnitt der Antriebswelle 9 überdecken sowie radial umliegend zu der Antriebswelle 9 platziert sind.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, the latter being designed in accordance with a first embodiment of the invention. The transmission 4 includes a drive shaft 9, a first input shaft 10 and a second input shaft 11, which are arranged coaxially to one another. The drive shaft 9 is connected in a rotationally fixed manner to the torsional vibration damper 3 and is present as a solid shaft which essentially extends over the entire axial length of the transmission 4 . In contrast, both the first input shaft 10 and the second input shaft 11 are designed as hollow shafts, which each axially cover a section of the drive shaft 9 and are placed radially surrounding the drive shaft 9 .

Die erste Eingangswelle 10 ist drehfest mit einem Rotor 12 einer ersten Elektromaschine 13 verbunden, welche ebenfalls koaxial zu der Antriebswelle 9 und den Eingangswellen 10 und 11 platziert ist und neben dem Rotor 12 noch einen Stator 14 aufweist. Dieser Stator 14 ist dabei ständig am Getriebegehäuse 8 festgesetzt. Außerdem ist noch eine zweite Elektromaschine 15 vorgesehen, deren Rotor 16 drehfest mit der zweiten Eingangswelle 11 verbunden und deren Stator 17 ebenfalls ständig am Getriebegehäuse 8 festgesetzt ist. Auch die zweite Elektromaschine 15 liegt dabei koaxial zu den Eingangswellen 10 und 11 und der Antriebswelle 9. Die beiden Elektromaschinen 13 und 15 können dabei jeweils einerseits als Generator sowie andererseits als Elektromotor betrieben werden.The first input shaft 10 is non-rotatably connected to a rotor 12 of a first electric machine 13 , which is also placed coaxially with the drive shaft 9 and the input shafts 10 and 11 and has a stator 14 in addition to the rotor 12 . This stator 14 is permanently attached to the transmission housing 8 . In addition, a second electric machine 15 is also provided, the rotor 16 of which is connected in a rotationally fixed manner to the second input shaft 11 and the stator 17 of which is also permanently fixed to the transmission housing 8 . The second electric machine 15 is also coaxial with the input shafts 10 and 11 and the drive shaft 9. The two electric machines 13 and 15 can each be operated as a generator on the one hand and as an electric motor on the other.

Neben der Antriebswelle 9 und den beiden Eingangswellen 10 und 11 weist das Getriebe 4 zudem noch eine weitere Welle 18 auf, die ebenfalls als Hohlwelle ausgebildet ist und koaxial zu den Eingangswellen 10 und 11 und der Antriebswelle 9 verläuft. Dabei überdeckt die Welle 18 axial ebenfalls mit einem Abschnitt der Antriebswelle 9, wobei sie radial zwischen der Antriebswelle 9 und der ersten Eingangswelle 10 liegt. Auf der Welle 18 ist ein Stirnrad 19 einer Stirnradstufe 20 drehfest angeordnet, wobei das Stirnrad 19 mit einem weiteren Stirnrad 21 im Zahneingriff steht, welches neben dem Stirnrad 19 noch mit einem weiteren Stirnrad kämmt. Dieses weitere Stirnrad liegt dabei als Antriebstellerrad 22 des achsparallel im Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 liegenden Differentialgetriebes 5 vor, wobei das Antriebstellerrad 22 hierbei eine Abtriebsseite 23 des Getriebes 4 bildet.In addition to the drive shaft 9 and the two input shafts 10 and 11 , the transmission 4 also has another shaft 18 which is also designed as a hollow shaft and runs coaxially with the input shafts 10 and 11 and the drive shaft 9 . The shaft 18 also overlaps axially with a section of the drive shaft 9 , lying radially between the drive shaft 9 and the first input shaft 10 . On the shaft 18 a spur gear 19 of a spur gear stage 20 is arranged in a rotationally fixed manner, the spur gear 19 being in meshing engagement with a further spur gear 21 which, in addition to the spur gear 19, meshes with a further spur gear. This further spur gear is present as a drive ring gear 22 of the differential gear 5 lying axis-parallel in the motor vehicle drive train 1 , with the drive ring gear 22 forming an output side 23 of the gear 4 .

Wie in 2 zu erkennen ist, umfasst das Getriebe 4 ferner einen ersten Planetenradsatz 24 und einen zweiten Planetenradsatz 25, die sich jeweils aus je einem ersten Element 26 bzw. 27, je einem zweiten Element 28 bzw. 29 und je einem dritten Element 30 bzw. 31 zusammensetzen. Das jeweilige erste Element 26 bzw. 27 ist dabei durch jeweils ein Sonnenrad 32 bzw. 33, das jeweilige zweite Element 28 bzw. 29 durch einen jeweiligen Planetensteg 34 bzw. 35 und das jeweilige dritte Element 30 bzw. 31 durch ein jeweiliges Hohlrad 36 bzw. 37 gebildet. Dabei lagert bei den Planetenradsätzen 24 und 25 der jeweilige Planetensteg 34 bzw. 35 jeweils mehrere Planetenräder, die im Einzelnen mit dem jeweils radial innenliegenden Sonnenrad 32 bzw. 33 sowie mit dem jeweils radial umliegenden Hohlrad 36 bzw. 37 im Zahneingriff stehen. Insofern sind die Planetenradsätze 24 und 25 vorliegend als Minus-Planetensätze ausgeführt.As in 2 can be seen, the transmission 4 also includes a first planetary gear set 24 and a second planetary gear set 25, each composed of a first element 26 and 27, a second element 28 and 29 and a third element 30 and 31 respectively . The respective first element 26 or 27 is driven by a respective sun gear 32 or 33, the respective second element 28 or 29 by a respective planet carrier 34 or 35 and the respective third element 30 or 31 by a respective ring gear 36 or .37 formed. In the planetary gearsets 24 and 25, the respective planet carrier 34 or 35 supports a plurality of planetary gears which mesh with the respective radially inner sun gear 32 or 33 and with the respective radially surrounding ring gear 36 or 37. In this respect, the planetary gear sets 24 and 25 are designed as negative planetary gear sets.

Prinzipiell kommt im Rahmen der Erfindung aber auch eine Ausführung eines oder beider Planetenradsätze 24 und 25 als Plus-Planetensatz infrage, wobei bei einem Plus-Planetensatz ein jeweiliger Planetensteg mindestens ein Planetenradpaar drehbar gelagert führt, von dessen Planetenrädern ein Planetenrad mit dem jeweiligen Sonnenrad und ein Planetenrad mit dem jeweiligen Hohlrad im Zahneingriff steht und die Planetenräder zudem untereinander kämmen. Ferner wäre im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetensatz eine Anbindung des jeweiligen Hohlrades und eine Anbindung des jeweiligen Planetenstegs zu tauschen und eine Standübersetzung des jeweiligen Planetenradsatzes um Eins zu erhöhen.In principle, within the scope of the invention, however, one or both planetary gear sets 24 and 25 can also be designed as a positive planetary gear set, with a positive planetary gear set having a respective Planet carrier at least one planetary gear pair rotatably mounted, of which planetary gears is a planetary gear with the respective sun gear and a planetary gear with the respective ring gear in meshing engagement and the planetary gears also mesh with each other. Furthermore, in comparison to the embodiment as a minus planetary gearset, a connection of the respective ring gear and a connection of the respective planetary carrier would have to be exchanged and a stationary transmission of the respective planetary gearset would have to be increased by one.

Vorliegend ist das erste Element 26 des ersten Planetenradsatzes 24 drehfest mit der ersten Eingangswelle 10 und damit auch dem Rotor 12 der ersten Elektromaschine 13 verbunden, während das zweite Element 28 des ersten Planetenradsatzes 24 drehfest mit der Welle 18 in Verbindung steht, die im Weiteren zudem drehfest mit dem dritten Element 31 des zweiten Planetenradsatzes 25 verbunden ist. Dementsprechend sind auch das zweite Element 28 des ersten Planetenradsatzes 24 und das dritte Element 31 des zweiten Planetenradsatzes 25 ständig drehfest miteinander verbunden.In the present case, the first element 26 of the first planetary gear set 24 is non-rotatably connected to the first input shaft 10 and thus also to the rotor 12 of the first electric machine 13, while the second element 28 of the first planetary gear set 24 is non-rotatably connected to the shaft 18, which is also connected in the following is rotatably connected to the third element 31 of the second planetary gear set 25 . Accordingly, the second element 28 of the first planetary gear set 24 and the third element 31 of the second planetary gear set 25 are constantly connected to one another in a torque-proof manner.

Das zweite Element 29 des zweiten Planetenradsatzes 25 steht ständig drehfest mit der Antriebswelle 9 in Verbindung, wohingegen das erste Element 27 des zweiten Planetenradsatzes 25 permanent drehfest mit der zweiten Eingangswelle 11 und damit auch dem Rotor 16 der zweiten Elektromaschine 15 verbunden ist.The second element 29 of the second planetary gear set 25 is permanently connected in a torque-proof manner to the drive shaft 9, whereas the first element 27 of the second planetary gear set 25 is permanently connected in a torque-proof manner to the second input shaft 11 and thus also to the rotor 16 of the second electric machine 15.

Die beiden Planetenradsätze 24 und 25 sind dabei ebenfalls koaxial zu der Antriebswelle 9, den beiden Eingangswellen 10 und 11 und der Welle 18 und damit auch den Elektromaschinen 13 und 15 angeordnet, wobei der erste Planetenradsatz 24 dabei axial auf Höhe der ersten Elektromaschine 13 sowie radial innenliegend zu dieser platziert ist. Dagegen ist der zweite Planetenradsatz 25 axial auf Höhe der zweiten Elektromaschine 15 vorgesehen, wobei der zweite Planetenradsatz 25 radial innenliegend zu der zweiten Elektromaschine 15 angeordnet ist.The two planetary gear sets 24 and 25 are also arranged coaxially to the drive shaft 9, the two input shafts 10 and 11 and the shaft 18 and thus also to the electric machines 13 and 15, with the first planetary gear set 24 being arranged axially at the level of the first electric machine 13 and radially is placed internally to this. In contrast, the second planetary gear set 25 is provided axially at the level of the second electric machine 15 , the second planetary gear set 25 being arranged radially on the inside of the second electric machine 15 .

Das Getriebe 4 weist ferner fünf Schaltelemente V, D, U, O und R auf, wobei diese Schaltelemente V, D, U, O und R als formschlüssige Schaltelemente in Form von Klauenschaltelementen ausgeführt sind. Während die Schaltelemente U, O und P hierbei als Bremsen vorliegen, handelt es sich bei den Schaltelementen D und V um Kupplungen.The transmission 4 also has five shifting elements V, D, U, O and R, these shifting elements V, D, U, O and R being designed as positive shifting elements in the form of claw shifting elements. While the switching elements U, O and P are present as brakes, the switching elements D and V are clutches.

Das Schaltelement V sorgt bei Betätigung für eine drehfeste Verbindung zwischen der Antriebswelle 9 und der zweiten Eingangswelle 11 und damit auch für eine drehfeste Koppelung der Antriebswelle 9 mit dem Rotor 16 der zweiten Elektromaschine 15 sowie dem ersten Element 27 des zweiten Planetenradsatzes 25. Aufgrund der permanenten, drehfesten Verbindung der Antriebswelle 9 mit dem zweiten Element 29 des zweiten Planetenradsatzes 25 hat dies auch eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten Element 27 und dem zweiten Element 29 des zweiten Planetenradsatzes 25 und damit dessen Verblocken zur Folge. Wird hingegen das Schaltelement O geschlossen, so wird die zweite Eingangswelle 11 und damit auch der Rotor 16 sowie das erste Element 33 des zweiten Planetenradsatzes 25 am Getriebegehäuse 8 festgesetzt und damit in der Folge an einer Drehbewegung gehindert.When actuated, the switching element V ensures a non-rotatable connection between the drive shaft 9 and the second input shaft 11 and thus also a non-rotatable coupling of the drive shaft 9 with the rotor 16 of the second electric machine 15 and the first element 27 of the second planetary gear set 25. Due to the permanent , Non-rotatable connection of the drive shaft 9 with the second element 29 of the second planetary gear set 25, this also has a non-rotatable connection between the first element 27 and the second element 29 of the second planetary gear set 25 and thus its blocking result. If, on the other hand, the switching element O is closed, the second input shaft 11 and thus also the rotor 16 and the first element 33 of the second planetary gearset 25 are fixed to the transmission housing 8 and consequently prevented from rotating.

Ferner bewirkt das Schaltelement D in seinem geschlossenen Zustand eine drehfeste Verbindung des dritten Elements 30 des ersten Planetenradsatzes 24 mit der Welle 18, so dass in der Folge das dritte Element 30 auch drehfest mit dem dritten Element 31 des zweiten Planetenradsatzes 25 und dem zweiten Element 28 des ersten Planetenradsatzes 24 verbunden wird. Aufgrund der drehfesten Verbindung mit dem zweiten Element 28 hat dies ein Verblocken des ersten Planetenradsatzes 24 zur Folge. Das dritte Element 30 des ersten Planetenradsatzes 24 kann alternativ dazu über das Schaltelement U drehfest mit dem Getriebegehäuse 8 verbunden und damit festgesetzt werden. Schließlich sorgt noch das Schaltelement P in dessen geschlossenen Zustand für ein Festsetzen der Antriebswelle 9 am Getriebegehäuse 8.Furthermore, in its closed state, the shifting element D effects a non-rotatable connection between the third element 30 of the first planetary gear set 24 and the shaft 18, so that the third element 30 is then also non-rotatably connected to the third element 31 of the second planetary gear set 25 and the second element 28 of the first planetary gear set 24 is connected. Due to the non-rotatable connection with the second element 28, this results in the first planetary gearset 24 being blocked. As an alternative to this, the third element 30 of the first planetary gear set 24 can be connected in a rotationally fixed manner to the transmission housing 8 via the shifting element U and can thus be fixed. Finally, the switching element P, in its closed state, ensures that the drive shaft 9 is fixed on the transmission housing 8.

Das Schaltelement V und das Schaltelement O sind vorliegend zu einer Schalteinrichtung 38 zusammengefasst, über deren - vorliegend nicht weiter im Detail dargestellte - Betätigungseinrichtung aus einer Neutralstellung heraus zum einen das Schaltelement V sowie zum anderen das Schaltelement O in einen geschlossenen Zustand überführt werden kann. Ebenso bilden auch das Schaltelement D und das Schaltelement U eine Schalteinrichtung 39, bei welcher über eine gemeinsame Betätigungseinrichtung aus einer Neutralstellung heraus einerseits das Schaltelement D sowie andererseits das Schaltelement U betätigt werden kann.The shifting element V and the shifting element O are combined here to form a shifting device 38, via whose actuating device (not shown in detail here) both the shifting element V and the shifting element O can be transferred from a neutral position into a closed state. Likewise, the switching element D and the switching element U also form a switching device 39, in which on the one hand the switching element D and on the other hand the switching element U can be actuated from a neutral position via a common actuating device.

Auf ein axiales Ende des Getriebes 4, an welchem dieses mit der Antriebswelle 9 an den Torsionsschwingungsdämpfer 3 angebunden ist, folgen axial zunächst das Schaltelement R, dann die Schalteinrichtung 38 mit den Schaltelementen V und O, dann die zweite Elektromaschine 15 und der zweite Planetenradsatz 25 in einer Ebene, dann die Abtriebsseite 23 und die Stirnradstufe 20 in einer Ebene, anschließend die erste Elektromaschine 13 und der erste Planetenradsatz 24 in einer Ebene sowie schließlich die Schalteinrichtung 39 mit den Schaltelementen D und U.An axial end of the transmission 4, at which it is connected to the torsional vibration damper 3 with the drive shaft 9, is followed axially first by the shifting element R, then the shifting device 38 with the shifting elements V and O, then the second electric machine 15 and the second planetary gear set 25 in one plane, then the output side 23 and the spur gear stage 20 in one plane, then the first electric machine 13 and the first planetary gearset 24 in one plane and finally the shifting device 39 with the shifting elements D and U.

Aus 3 geht eine schematische Darstellung eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 aus 1 hervor, wobei der Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 in diesem Fall ein Getriebe 4' entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung aufweist. Dabei entspricht das Getriebe 4' aus 3 im Wesentlichen dem Getriebe 4 nach 2, mit dem Unterschied, dass bei einem ersten Planetenradsatz 24' ein erstes Element 26' durch ein Hohlrad 36' und ein drittes Element 30' durch ein Sonnenrad 32' gebildet ist. Insofern ist bei dem Getriebe 4' aus 3 die erste Eingangswelle 10 nun mit dem Hohlrad 36` des ersten Planetenradsatzes 24' verbunden, während das Sonnenrad 32' des ersten Planetenradsatzes 24` zum einen über das Schaltelement D drehfest mit der Welle 18 verbunden sowie andererseits über das Schaltelement U am Getriebegehäuse 8 festgesetzt werden kann. Die erste Eingangswelle 10 liegt dabei zur Verbindung mit dem Rotor 12 als im Wesentlichen radial verlaufendes Wellenstück vor. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 3 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Out of 3 1 is a schematic representation of part of the motor vehicle drive train 1 1 emerges, wherein the motor vehicle drive train 1 in this case has a transmission 4 'according to a second embodiment of the invention. The gear 4' corresponds to this 3 essentially the transmission 4 after 2 , with the difference that in a first planetary gear set 24', a first element 26' is formed by a ring gear 36' and a third element 30' by a sun gear 32'. In this respect, the transmission 4' is off 3 the first input shaft 10 is now connected to the ring gear 36` of the first planetary gear set 24', while the sun gear 32' of the first planetary gear set 24` is connected in a rotationally fixed manner to the shaft 18 via the shifting element D and is also fixed to the transmission housing 8 via the shifting element U can. The first input shaft 10 is present for connection to the rotor 12 as an essentially radially extending shaft section. Otherwise, the design option corresponds to 3 according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described here.

Zudem zeigt 4 eine schematische Ansicht eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 aus 1 im Bereich eines Getriebes 4", welches entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung ausgestaltet ist. Dabei entspricht dieses Getriebe 4" weitestgehend dem Getriebe 4 aus 2, wobei im Unterschied dazu nun bei einem ersten Planetenradsatz 24" ein erstes Element 26" durch einen Planetensteg 34", ein zweites Element 28" durch ein Hohlrad 36" sowie ein drittes Element 30" durch ein Sonnenrad 32" gebildet ist. Insofern ist nun die erste Eingangswelle 10 drehfest mit dem Planetensteg 34" und die Welle 18 drehfest mit dem Hohlrad 36" verbunden, während das Sonnenrad 32" nun zum einen über das Schaltelement D drehfest mit der Welle 18 verbunden sowie zum anderen über das Schaltelement U am Getriebegehäuse 8 festgesetzt werden kann. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 4 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.In addition, shows 4 a schematic view of a part of the motor vehicle drive train 1 from 1 in the area of a gear 4", which is designed according to a third embodiment of the invention. This gear 4" largely corresponds to the gear 4 2 , in contrast to this, in a first planetary gear set 24", a first element 26" is formed by a planet carrier 34", a second element 28" by a ring gear 36" and a third element 30" by a sun gear 32". the first input shaft 10 is non-rotatably connected to the planet carrier 34" and the shaft 18 is non-rotatably connected to the ring gear 36", while the sun gear 32" is now non-rotatably connected to the shaft 18 via the switching element D and on the other hand via the switching element U on the transmission housing 8 can be determined. For the rest, the embodiment corresponds to 4 according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described here.

In 5 ist ein beispielhaftes Schaltschema für die Getriebe 4, 4' und 4" aus den 2 bis 4 tabellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei unterschiedliche Gänge V1, V2, E1, E2, E3 und P realisiert werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente V, O, D, U und R jeweils geschlossen ist.In 5 is an exemplary shift pattern for the transmissions 4, 4 'and 4 "from the 2 until 4 tabulated. As can be seen, different gears V1, V2, E1, E2, E3 and P can be realized here, with an X in the columns of the shifting scheme marking which of the shifting elements V, O, D, U and R is closed is.

Wie in 5 zu erkennen ist, wird ein erster Gang V1 zwischen der Antriebswelle 9 und der Abtriebsseite 23 durch Schließen des Schaltelements V geschaltet, so dass die Verbrennungskraftmaschine 2 über den dann verblockten, zweiten Planetenradsatz 25 mit der Welle 18 und im Weiteren über die Stirnradstufe 20 dann auch mit der Abtriebsseite 23 gekoppelt ist. Ein zweiter Gang V2 ergibt sich dann durch Schließen des Schaltelements O, in welchem die Verbrennungskraftmaschine 2 mittels der Antriebswelle 9 über das zweite Element 29 des zweiten Planetenradsatzes 25 antreiben und ein Abtrieb über das dritte Element 31 des zweiten Planetenradsatzes 25 auf die Welle 18 bei festgesetztem, ersten Element 27 erfolgt. Ausgehend davon wird dann über die Stirnradstufe 20 ein weiterer Abtrieb auf die Abtriebsseite 23 vorgenommen.As in 5 As can be seen, a first gear V1 is shifted between the input shaft 9 and the output side 23 by closing the shifting element V, so that the internal combustion engine 2 can then also be connected to the shaft 18 via the second planetary gear set 25, which is then locked, and then also via the spur gear stage 20 is coupled to the output side 23. A second gear V2 is then obtained by engaging the shifting element O, in which the internal combustion engine 2 drives by means of the drive shaft 9 via the second element 29 of the second planetary gearset 25 and an output via the third element 31 of the second planetary gearset 25 onto the shaft 18 when the gearshift is fixed , first element 27 takes place. Based on this, a further output is then carried out on the output side 23 via the spur gear stage 20 .

Ein Gang E1 kann zwischen der zweiten Eingangswelle 11 und der Abtriebsseite 23 dadurch realisiert werden, dass das Schaltelement R in einen geschlossenen Zustand überführt und damit gemeinsam mit der Antriebswelle 9 auch das zweite Element 29 des zweiten Planetenradsatzes 25 festgesetzt wird. Dementsprechend kann die zweite Elektromaschine 15 über den zweiten Planetenradsatz 25 die Welle 18 und im Weiteren dann auch die Abtriebsseite 23 antreiben.A gear E1 can be realized between the second input shaft 11 and the output side 23 in that the shifting element R is transferred to a closed state and the second element 29 of the second planetary gear set 25 is thus also fixed together with the drive shaft 9 . Accordingly, the second electric machine 15 can drive the shaft 18 via the second planetary gear set 25 and subsequently also the output side 23 .

Zwischen der ersten Eingangswelle 10 und der Abtriebsseite 23 kann ein Gang E2 realisiert werden, indem lediglich das Schaltelement U geschlossen wird, so dass die erste Eingangswelle 10 und damit auch der Rotor 12 der ersten Elektromaschine 13 über den ersten Planetenradsatz 24 bzw. 24' bzw. 24" mit der Welle 18 und im Weiteren dann hiervon ausgehend auch mit der Abtriebsseite 23 gekoppelt ist. Denn die erste Elektromaschine 13 kann so mittels der ersten Eingangswelle 10 über das erste Element 26 bzw. 26' bzw. 26" des ersten Planetenradsatzes 24 bzw. 24' bzw. 24" antreiben, während das dritte Element 30 bzw. 30' bzw. 30" festgesetzt und ein Abtrieb über das zweite Element 28 bzw. 28" hin zur Abtriebsseite 23 erfolgt.A gear E2 can be implemented between the first input shaft 10 and the output side 23 by merely engaging the shifting element U, so that the first input shaft 10 and thus also the rotor 12 of the first electric machine 13 can shift via the first planetary gear set 24 or 24' or . 24" is coupled to the shaft 18 and then, proceeding therefrom, also to the output side 23. This is because the first electric machine 13 can be driven by the first input shaft 10 via the first element 26 or 26' or 26" of the first planetary gear set 24 or 24' or 24", while the third element 30 or 30' or 30" is fixed and an output takes place via the second element 28 or 28" towards the output side 23.

Zudem kann zwischen der ersten Eingangswelle 10 und der Abtriebsseite 23 noch ein zweiter Gang E3 dadurch geschaltet werden, dass das Schaltelement D betätigt wird und hierdurch ein Verblocken des ersten Planetenradsatzes 24 bzw. 24' bzw. 24" hervorgerufen wird. Dadurch ist dann die erste Eingangswelle 10 drehfest mit der Welle 18 verbunden, so dass ein direkter Antrieb der Welle 18 über den Rotor 12 der ersten Elektromaschine 13 möglich ist.In addition, a second gear E3 can also be shifted between the first input shaft 10 and the output side 23 by actuating the shifting element D, thereby causing the first planetary gear set 24 or 24' or 24" to lock. This then causes the first Input shaft 10 rotatably connected to the shaft 18, so that a direct drive of the shaft 18 via the rotor 12 of the first electric machine 13 is possible.

Wie zudem in 5 zu erkennen ist, kann ein Parksperren-Gang P durch Schließen des Schaltelements O und des Schaltelements R hervorgerufen werden. Denn in diesem Fall werden sowohl die Antriebswelle 9 und damit auch das zweite Element 29 des zweiten Planetenradsatzes 25 als auch das erste Element 27 des zweiten Planetenradsatzes 25 festgesetzt, was auch in einem Festsetzen des dritten Elements 31 des zweiten Planetenradsatzes 25 und damit auch der Welle 18 sowie im Weiteren der Abtriebsseite 23 resultiert.As also in 5 can be seen, a parking lock gear P can be brought about by closing the switching element O and the switching element R. Because in this case both the drive shaft 9 and thus the second element 29 of the second planetary gear set 25 and the first element 27 of the second planetary gear set 25 are set, which also results in a setting of the third th element 31 of the second planetary gear set 25 and thus also the shaft 18 and further the output side 23 results.

Über die Getriebe 4 bzw. 4` bzw. 4" aus den 2 bis 4 können unterschiedliche Betriebsmodi I bis XVI des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 verwirklicht werden, die in 6 tabellarisch dargestellt sind: in einem Betriebsmodus I werden dabei die Schaltelemente O und R betätigt, um den zu 5 beschriebenen Parksperren-Gang P zu realisieren und dementsprechend eine Parksperre des Kraftfahrzeuges darzustellen. Hingegen ist in einem Betriebsmodus II keines der Schaltelemente V, O, D, U und R betätigt, wodurch ein Ladebetrieb oder ein Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 verwirklicht werden kann. Denn im unbetätigten Zustand der Schaltelemente V, O, D, U und R sind die Antriebswelle 9 und die zweite Eingangswelle 11 über den zweiten Planetenradsatz 25 miteinander gekoppelt, wenn die Abtriebsseite 23 über das dritte Element 31 des zweiten Planetenradsatzes 25 ein Drehmoment abstützt. Hierdurch kann im generatorischen Betrieb der zweiten Elektromaschine 15 und bei Antreiben über die Verbrennungskraftmaschine 2 Strom erzeugt und damit ein elektrischer Energiespeicher geladen werden. Wird die zweite Elektromaschine 15 hingegen elektromotorisch betrieben, so kann hierüber ein Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 vorgenommen werden, wobei dies jederzeit möglich ist.About the gear 4 or 4` or 4 "from the 2 until 4 different operating modes I to XVI of the motor vehicle drive train 1 can be realized, which in 6 are shown in tabular form: in an operating mode I, the switching elements O and R are actuated in order to 5 to realize described parking lock gear P and accordingly represent a parking lock of the motor vehicle. In contrast, in an operating mode II none of the switching elements V, O, D, U and R is actuated, as a result of which charging operation or starting of the internal combustion engine 2 can be implemented. In the non-actuated state of the shifting elements V, O, D, U and R, the drive shaft 9 and the second input shaft 11 are coupled to one another via the second planetary gear set 25 when the output side 23 supports a torque via the third element 31 of the second planetary gear set 25 . As a result, when the second electric machine 15 is operated as a generator and when it is driven by the internal combustion engine 2, electricity can be generated and an electrical energy store can thus be charged. If, on the other hand, the second electric machine 15 is operated as an electric motor, the internal combustion engine 2 can be started here, and this is possible at any time.

Ebenso wird auch in einem Betriebsmodus III und einem Betriebsmodus IV jeweils ein Startbetrieb durch die bestehende Koppelung zwischen Antriebswelle 9 und zweiter Eingangswelle 11 verwirklicht, wobei dabei aber bei Betriebsmodus III zusätzlich der Gang E2 und bei Betriebsmodus IV der Gang E3 geschaltet ist. Insofern kann parallel zum Starten der Verbrennungskraftmaschine 2 bereits rein elektrisch über die erste Elektromaschine 13 gefahren werden.Likewise, in an operating mode III and an operating mode IV, a starting operation is also implemented by the existing coupling between the drive shaft 9 and the second input shaft 11, but in this case gear E2 is also engaged in operating mode III and gear E3 in operating mode IV. In this respect, parallel to the starting of the internal combustion engine 2 , it is already possible to drive purely electrically via the first electric machine 13 .

Bei einem Betriebsmodus V ist hingegen wiederum keines der Schaltelemente V, O, D, U und R betätigt, wodurch an dem zweiten Element 29 des zweiten Planetenradsatzes 25 ein Antreiben über die Verbrennungskraftmaschine 2 mittels der Antriebswelle 9 stattfinden kann, während die zweite Elektromaschine 15 ein Drehmoment an dem ersten Element 27 des zweiten Planetenradsatzes 25 abstützt und ein Abtrieb über das dritte Element 31 des zweiten Planetenradsatzes 25 auf die Welle 18 und damit zu der Abtriebsseite 23 erfolgt. Hierdurch kann ein elektrodynamisches Anfahren in Vorwärtsrichtung des Kraftfahrzeuges über die Verbrennungskraftmaschine 2 im Zusammenspiel mit der zweiten Elektromaschine 15 verwirklicht werden. Aufgrund dieser Möglichkeit kann ein zwischen Verbrennungskraftmaschine 2 und dem Getriebe 4 bzw. 4` bzw. 4" ansonsten separat vorzusehendes Anfahrelement entfallen.In an operating mode V, on the other hand, none of the shifting elements V, O, D, U and R is actuated, which means that the second element 29 of the second planetary gearset 25 can be driven via the internal combustion engine 2 by means of the drive shaft 9, while the second electric machine 15 is on Torque is supported on the first element 27 of the second planetary gear set 25 and an output via the third element 31 of the second planetary gear set 25 on the shaft 18 and thus to the output side 23 takes place. As a result, electrodynamic starting in the forward direction of the motor vehicle can be implemented via the internal combustion engine 2 in interaction with the second electric machine 15 . Because of this possibility, a starting element that would otherwise have to be provided separately between the internal combustion engine 2 and the transmission 4 or 4' or 4'' can be omitted.

In den Betriebsmodi VI und VII wird dann rein verbrennungsmotorisches über die Verbrennungskraftmaschine 2 durch Schalten des Ganges V1 bzw. des Ganges V2 gefahren. Aufgrund der Einbindung der zweiten Elektromaschine 15 kann diese hierbei jedoch im elektromotorischen Betrieb unterstützen bzw. im generatorischen Betrieb zeitgleich zum Erzeugen von Strom herangezogen werden.In operating modes VI and VII, internal combustion engine 2 is then driven purely by the internal combustion engine by shifting gear V1 or gear V2. Due to the integration of the second electric machine 15, however, this can support the electric motor operation or be used at the same time to generate electricity in the generator operation.

Bei Realisierung der Betriebsmodi VIII bis X wird hingegen rein elektrisch gefahren, wobei dies in dem Betriebsmodus VIII über die zweite Elektromaschine 15 im Gang E1 stattfindet. Bei den Betriebsmodi IX und X findet hingegen ein Antrieb über die erste Elektromaschine 13 statt, indem der Gang E2 bzw. der Gang E3 geschaltet wird. Einer von beiden ist jeweils auch in den beiden Betriebsmodi XI und XII geschaltet, um einen seriellen Betrieb zu verwirklichen, in welchem über die erste Elektromaschine 13 rein elektrisch gefahren wird, während parallel dazu ein Antrieb der zweiten Elektromaschine 15 in ihrem generatorischen Betrieb über die Verbrennungskraftmaschine 2 stattfindet. Hierdurch kann der für das elektrische Fahren über die erste Elektromaschine 13 notwendige Strom ganz oder teilweise erzeugt werden.On the other hand, when operating modes VIII to X are implemented, the vehicle is driven purely electrically, with this taking place in operating mode VIII via the second electric machine 15 in gear E1. In the operating modes IX and X, on the other hand, a drive takes place via the first electric machine 13 in that the gear E2 or the gear E3 is shifted. One of the two is also switched to the two operating modes XI and XII in order to implement serial operation, in which the first electric machine 13 is driven purely electrically, while the second electric machine 15 is driven in parallel by the internal combustion engine in its generator mode 2 takes place. As a result, the current required for electric driving via the first electric machine 13 can be generated in whole or in part.

In den Betriebsmodi XIII bis XVI wird dann parallel über die Verbrennungskraftmaschine 2 und die erste Elektromaschine 13 gefahren, indem die Gänge V1 und V2 im Einzelnen mit den Gängen E2 und E3 kombiniert werden. Hierdurch kann ein gemeinsames Antreiben des Kraftfahrzeuges vorgenommen werden, wobei auch die zweite Elektromaschine 15 dabei unterstützen kann.In the operating modes XIII to XVI, the internal combustion engine 2 and the first electric machine 13 are then driven in parallel, in that the gears V1 and V2 are combined with the gears E2 and E3. As a result, the motor vehicle can be driven together, with the second electric machine 15 also being able to support this.

Mittels 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
4, 4', 4"4, 4', 4"
Getriebetransmission
55
Differentialgetriebedifferential gear
66
Antriebsraddrive wheel
77
Antriebsraddrive wheel
88th
Getriebegehäusegear case
99
Antriebswelledrive shaft
1010
erste Eingangswellefirst input wave
1111
zweite Eingangswellesecond input shaft
1212
Rotorrotor
1313
erste Elektromaschinefirst electric machine
1414
Statorstator
1515
zweite Elektromaschinesecond electric machine
1616
Rotorrotor
1717
Statorstator
1818
WelleWave
1919
Stirnradspur gear
2020
Stirnradstufespur gear stage
2121
Stirnradspur gear
2222
Antriebstellerraddrive ring gear
2323
Abtriebsseiteoutput side
24, 24', 24"24, 24', 24"
Erster PlanetenradsatzFirst planetary gear set
2525
Zweiter PlanetenradsatzSecond planetary gear set
26, 26', 26"26, 26', 26"
erstes Elementfirst item
2727
erstes Elementfirst item
28, 28"28, 28"
zweites Elementsecond item
2929
zweites Elementsecond element
30, 30', 30"30, 30', 30"
drittes Elementthird element
3131
drittes Elementthird element
32, 32', 32"32, 32', 32"
Sonnenradsun gear
3333
Sonnenradsun gear
34, 34"34, 34"
Planetenstegplanetary web
3535
Planetenstegplanetary web
36, 36', 36"36, 36', 36"
Hohlradring gear
3737
Hohlradring gear
3838
Schalteinrichtungswitching device
3939
Schalteinrichtung switching device
VV
Schaltelementswitching element
OO
Schaltelementswitching element
DD
Schaltelementswitching element
Uu
Schaltelementswitching element
RR
Schaltelementswitching element
V1V1
Gangcorridor
V2v2
Gangcorridor
E1E1
Gangcorridor
E2E2
Gangcorridor
E3E3
Gangcorridor
PP
Gangcorridor
I bis XVI to XV
Betriebsmodioperating modes

Claims (17)

Getriebe (4; 4'; 4") für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (9), eine erste Eingangswelle (10), eine zweite Eingangswelle (11) und eine Abtriebsseite (23), wobei die Antriebswelle (9) dazu ausgebildet ist, das Getriebe (4; 4'; 4) mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden, während die erste Eingangswelle (10) mit einem Rotor (12) einer ersten Elektromaschine (13) und die zweite Eingangswelle (11) mit einem Rotor (16) einer zweiten Elektromaschine (15) gekoppelt ist, wobei ein erster Planetenradsatz (24; 24'; 24") und ein zweiter Planetenradsatz (25) vorgesehen sind, die jeweils je ein erstes Element (26; 26'; 26"; 27), je ein zweites Element (28; 28'; 29) und je ein drittes Element (30; 30'; 30"; 31) in Form jeweils eines Sonnenrades (32; 32'; 32"; 33), jeweils eines Planetenstegs (34; 34"; 35) und jeweils eines Hohlrades (36; 36'; 36"; 37) aufweisen, wobei das erste Element (26) des ersten Planetenradsatzes (24) das Sonnenrad (32), das zweite Element (28) des ersten Planetenradsatzes (24) bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes (24) als Minus-Planetensatz der Planetensteg (34) und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz das Hohlrad, sowie das dritte Element (30) des ersten Planetenradsatzes (24) bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes (24) als Minus-Planetensatz das Hohlrad (36) und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz der Planetensteg ist, und wobei ein erstes Schaltelement (V), ein zweites Schaltelement (D), ein drittes Schaltelement (U) und ein viertes Schaltelement (O) vorgesehen sind, wobei - die Antriebswelle (9) drehfest mit dem zweiten Element (29) des zweiten Planetenradsatzes (25) verbunden und über das erste Schaltelement (V) drehfest mit der zweiten Eingangswelle (11) verbindbar ist, welche drehfest mit dem ersten Element (27) des zweiten Planetenradsatzes (25) in Verbindung steht, - dass die erste Eingangswelle (10) drehfest mit dem ersten Element (26; 26'; 26") des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") verbunden ist, - dass das zweite Element (28; 28') des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") und das dritte Element (31) des zweiten Planetenradsatzes (25) drehfest miteinander in Verbindung stehen und gemeinsam mit der Abtriebsseite (23) gekoppelt sind, - dass das zweite Element (28; 28') des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") und das dritte Element (31) des zweiten Planetenradsatzes (25) gemeinsam mittels des zweiten Schaltelements (D) drehfest mit dem dritten Element (30; 30'; 30") des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") verbindbar sind, welches über das dritte Schaltelement (U) festsetzbar ist, - und dass die zweite Eingangswelle (11) mittels des vierten Schaltelements (O) festsetzbar ist.Transmission (4; 4';4") for a motor vehicle, comprising a drive shaft (9), a first input shaft (10), a second input shaft (11) and an output side (23), the drive shaft (9) being designed for this to connect the transmission (4; 4'; 4) to a drive engine of the motor vehicle, while the first input shaft (10) is connected to a rotor (12) of a first electric machine (13) and the second input shaft (11) is connected to a rotor (16 ) is coupled to a second electric machine (15), with a first planetary gear set (24; 24';24") and a second planetary gear set (25) being provided, each of which has a first element (26; 26';26"; 27) , each a second element (28; 28'; 29) and each a third element (30; 30';30"; 31) each in the form of a sun gear (32; 32';32"; 33), each a planet carrier ( 34; 34"; 35) and each have a ring gear (36; 36';36"; 37), wherein the first element (26) of the first planetary gear set (24) has the sun gear (32), the second element (28) of the first planetary gear set (24) when the first planetary gear set (24) is designed as a negative planetary gear set, the planet carrier (34) and when the first planetary gear set is designed as a positive planetary gear set, the ring gear, and the third element (30) of the first planetary gear set (24) when designed of the first planetary gearset (24) as a negative planetary gearset is the ring gear (36) and when the first planetary gearset is designed as a positive planetary gearset is the planet carrier, and wherein a first shifting element (V), a second shifting element (D), a third shifting element (U ) and a fourth shifting element (O) are provided, wherein - the drive shaft (9) is non-rotatably connected to the second element (29) of the second planetary gear set (25) and can be non-rotatably connected to the second input shaft (11) via the first shifting element (V). is, which is non-rotatably connected to the first element (27) of the second planetary gear set (25), - that the first input shaft (10) is non-rotatably connected to the first element (26; 26';26") of the first planetary gear set (24; 24';24"), - that the second element (28; 28') of the first planetary gear set (24; 24';24") and the third element (31) of the second planetary gear set (25) are connected to one another in a torque-proof manner and are coupled together with the output side (23), - that the second element (28; 28') of the first planetary gear set (24; 24';24") and the third element (31) of the second planetary gear set (25) together with the third element (30; 30';30") in a rotationally fixed manner by means of the second shifting element (D). Planetary gear set (24; 24';24") can be connected, which can be fixed via the third shifting element (U), - and that the second input shaft (11) can be fixed by means of the fourth shifting element (O). Getriebe (4; 4'; 4") für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (9), eine erste Eingangswelle (10), eine zweite Eingangswelle (11) und eine Abtriebsseite (23), wobei die Antriebswelle (9) dazu ausgebildet ist, das Getriebe (4; 4'; 4) mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden, während die erste Eingangswelle (10) mit einem Rotor (12) einer ersten Elektromaschine (13) und die zweite Eingangswelle (11) mit einem Rotor (16) einer zweiten Elektromaschine (15) gekoppelt ist, wobei ein erster Planetenradsatz (24; 24'; 24") und ein zweiter Planetenradsatz (25) vorgesehen sind, die jeweils je ein erstes Element (26; 26'; 26"; 27), je ein zweites Element (28; 28'; 29) und je ein drittes Element (30; 30'; 30"; 31) in Form jeweils eines Sonnenrades (32; 32'; 32"; 33), jeweils eines Planetenstegs (34; 34"; 35) und jeweils eines Hohlrades (36; 36'; 36"; 37) aufweisen, wobei das dritte Element (30') des ersten Planetenradsatzes (24') das Sonnenrad (32`), das zweite Element (28) des ersten Planetenradsatzes (24') bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes (24') als Minus-Planetensatz der Planetensteg (34) und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz das Hohlrad, sowie das erste Element (26') des ersten Planetenradsatzes (24') bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes (24') als Minus-Planetensatz das Hohlrad (36') und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz der Planetensteg ist, und wobei ein erstes Schaltelement (V), ein zweites Schaltelement (D), ein drittes Schaltelement (U) und ein viertes Schaltelement (O) vorgesehen sind, wobei - die Antriebswelle (9) drehfest mit dem zweiten Element (29) des zweiten Planetenradsatzes (25) verbunden und über das erste Schaltelement (V) drehfest mit der zweiten Eingangswelle (11) verbindbar ist, welche drehfest mit dem ersten Element (27) des zweiten Planetenradsatzes (25) in Verbindung steht, - dass die erste Eingangswelle (10) drehfest mit dem ersten Element (26; 26'; 26") des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") verbunden ist, - dass das zweite Element (28; 28') des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") und das dritte Element (31) des zweiten Planetenradsatzes (25) drehfest miteinander in Verbindung stehen und gemeinsam mit der Abtriebsseite (23) gekoppelt sind, - dass das zweite Element (28; 28') des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") und das dritte Element (31) des zweiten Planetenradsatzes (25) gemeinsam mittels des zweiten Schaltelements (D) drehfest mit dem dritten Element (30; 30'; 30") des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") verbindbar sind, welches über das dritte Schaltelement (U) festsetzbar ist, - und dass die zweite Eingangswelle (11) mittels des vierten Schaltelements (O) festsetzbar ist.Transmission (4; 4'; 4") for a motor vehicle, comprising a drive shaft (9), a first input shaft (10), a second input shaft (11) and an output side (23), the drive shaft (9) being designed for this to connect the transmission (4; 4'; 4) to a drive engine of the motor vehicle, while the first input shaft (10) is connected to a rotor (12) of a first electric machine (13) and the second input shaft (11) is connected to a rotor (16 ) is coupled to a second electric machine (15), with a first planetary gear set (24; 24'; 24") and a second planetary gear set (25) being provided, each of which has a first element (26; 26'; 26"; 27) , each a second element (28; 28'; 29) and each a third element (30; 30'; 30"; 31) each in the form of a sun gear (32; 32'; 32"; 33), each a planet carrier ( 34; 34"; 35) and each have a ring gear (36; 36'; 36"; 37), wherein the third element (30') of the first planetary gear set (24') has the sun gear (32`), the second element ( 28) of the first planetary gear set (24') when the first planetary gear set (24') is designed as a minus planetary gear set, the planet carrier (34) and when the first planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, the ring gear and the first element (26') of the first planetary gear set (24') when the first planetary gear set (24') is designed as a negative planetary gear set, the ring gear (36') and when the first planetary gear set is designed as a positive planetary gear set is the planet carrier, and a first shifting element (V), a second shifting element (D), a third switching element (U) and a fourth switching element (O) are provided, wherein - the drive shaft (9) is non-rotatably connected to the second element (29) of the second planetary gear set (25) and can be non-rotatably connected via the first shifting element (V) to the second input shaft (11), which is non-rotatably connected to the first element (27) of the second planetary gear set (25) is connected, - that the first input shaft (10) is non-rotatably connected to the first element (26; 26'; 26") of the first planetary gear set (24; 24'; 24"), - that the second element (28; 28') of the first planetary gear set (24; 24'; 24") and the third element (31) of the second planetary gear set (25) are connected to one another in a torque-proof manner and are coupled together with the output side (23). are, - That the second element (28; 28 ') of the first planetary gear set (24; 24'; 24 ") and the third element (31) of the second planetary gear set (25) together by means of the second switching element (D) non-rotatably with the third element ( 30; 30'; 30") of the first planetary gear set (24; 24'; 24") can be connected, which can be fixed via the third shifting element (U), - And that the second input shaft (11) by means of the fourth switching element (O) can be fixed. Getriebe (4; 4'; 4") für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (9), eine erste Eingangswelle (10), eine zweite Eingangswelle (11) und eine Abtriebsseite (23), wobei die Antriebswelle (9) dazu ausgebildet ist, das Getriebe (4; 4'; 4) mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden, während die erste Eingangswelle (10) mit einem Rotor (12) einer ersten Elektromaschine (13) und die zweite Eingangswelle (11) mit einem Rotor (16) einer zweiten Elektromaschine (15) gekoppelt ist, wobei ein erster Planetenradsatz (24; 24'; 24") und ein zweiter Planetenradsatz (25) vorgesehen sind, die jeweils je ein erstes Element (26; 26'; 26"; 27), je ein zweites Element (28; 28'; 29) und je ein drittes Element (30; 30'; 30"; 31) in Form jeweils eines Sonnenrades (32; 32'; 32"; 33), jeweils eines Planetenstegs (34; 34"; 35) und jeweils eines Hohlrades (36; 36'; 36"; 37) aufweisen, wobei das dritte Element (30") des ersten Planetenradsatzes (24") das Sonnenrad (32"), das erste Element (26") des ersten Planetenradsatzes (24") bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes (24") als Minus-Planetensatz der Planetensteg (34') und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz das Hohlrad, sowie das zweite Element (28") des ersten Planetenradsatzes (24") bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes (24") als Minus-Planetensatz das Hohlrad (36") und bei Ausführung des ersten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz der Planetensteg ist, und wobei ein erstes Schaltelement (V), ein zweites Schaltelement (D), ein drittes Schaltelement (U) und ein viertes Schaltelement (O) vorgesehen sind, wobei - die Antriebswelle (9) drehfest mit dem zweiten Element (29) des zweiten Planetenradsatzes (25) verbunden und über das erste Schaltelement (V) drehfest mit der zweiten Eingangswelle (11) verbindbar ist, welche drehfest mit dem ersten Element (27) des zweiten Planetenradsatzes (25) in Verbindung steht, - dass die erste Eingangswelle (10) drehfest mit dem ersten Element (26; 26'; 26") des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") verbunden ist, - dass das zweite Element (28; 28') des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") und das dritte Element (31) des zweiten Planetenradsatzes (25) drehfest miteinander in Verbindung stehen und gemeinsam mit der Abtriebsseite (23) gekoppelt sind, - dass das zweite Element (28; 28') des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") und das dritte Element (31) des zweiten Planetenradsatzes (25) gemeinsam mittels des zweiten Schaltelements (D) drehfest mit dem dritten Element (30; 30'; 30") des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") verbindbar sind, welches über das dritte Schaltelement (U) festsetzbar ist, - und dass die zweite Eingangswelle (11) mittels des vierten Schaltelements (O) festsetzbar ist.Transmission (4; 4';4") for a motor vehicle, comprising a drive shaft (9), a first input shaft (10), a second input shaft (11) and an output side (23), the drive shaft (9) being designed for this to connect the transmission (4; 4'; 4) to a drive engine of the motor vehicle, while the first input shaft (10) is connected to a rotor (12) of a first electric machine (13) and the second input shaft (11) is connected to a rotor (16 ) is coupled to a second electric machine (15), with a first planetary gear set (24; 24';24") and a second planetary gear set (25) being provided, each of which has a first element (26; 26';26"; 27) , each a second element (28; 28'; 29) and each a third element (30; 30';30"; 31) each in the form of a sun gear (32; 32';32"; 33), each a planet carrier ( 34; 34"; 35) and each have a ring gear (36; 36';36"; 37), the third element (30") of the first planetary gear set (24") having the sun gear (32"), the first element ( 26") of the first planetary gear set (24") when the first planetary gear set (24") is designed as a minus planetary gear set, the planet carrier (34') and when the first planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, the ring gear and the second element (28") of the first planetary gear set (24") when the first planetary gear set (24") is designed as a negative planetary gear set, the ring gear (36") and when the first planetary gear set is designed as a positive planetary gear set is the planet carrier, and a first shifting element (V), a second shifting element (D), a third shifting element (U) and a fourth shifting element (O) are provided, wherein - the drive shaft (9) is non-rotatably connected to the second element (29) of the second planetary gear set (25) and via the first shifting element ( V) can be connected in a rotationally fixed manner to the second input shaft (11), which is connected in a rotationally fixed manner to the first element (27) of the second planetary gear set (25), - that the first input shaft (10) is rotationally fixed to the first element (26; 26';26") of the first planetary gear set (24; 24';24"), - that the second element (28; 28') of the first planetary gear set (24; 24';24") and the third element (31) of the second planetary gear set (25) are connected to one another in a torque-proof manner and are coupled together with the output side (23), - that the second element (28; 28') of the first planetary gear set (24; 24';24") and the third element (31) of the second planetary gear set (25) can be connected in a torque-proof manner together by means of the second shifting element (D) to the third element (30; 30';30") of the first planetary gear set (24; 24';24"), which via the third shifting element (U ) fix bar, - and that the second input shaft (11) by means of the fourth switching element (O) can be fixed. Getriebe (4; 4'; 4") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zudem ein fünftes Schaltelement (R) vorgesehen ist, über welches das zweite Element (29) des zweiten Planetenradsatzes (25) festsetzbar ist.Transmission (4; 4';4") according to one of the preceding claims, characterized in that a fifth shifting element (R) is also provided, via which the second element (29) of the second planetary gear set (25) can be fixed. Getriebe (4; 4'; 4") nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein erster Gang (E1) zwischen der zweiten Eingangswelle (11) und der Abtriebsseite (23) durch Schließen des fünften Schaltelements (R) ergibt.Gear (4; 4';4") after claim 4 , characterized in that a first gear (E1) results between the second input shaft (11) and the output side (23) by closing the fifth switching element (R). Getriebe (4; 4'; 4") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein erster Gang (V1) zwischen der Antriebswelle (9) und der Abtriebsseite (23) durch Schließen des ersten Schaltelements (V) sowie ein zweiter Gang (V2) zwischen der Antriebswelle (9) und der Abtriebsseite (23) durch Betätigen des vierten Schaltelements (O) ergibt.Transmission (4; 4';4") according to one of the preceding claims, characterized in that a first gear (V1) between the input shaft (9) and the output side (23) by closing the first shifting element (V) and a second Gear (V2) between the input shaft (9) and the output side (23) by actuating the fourth switching element (O). Getriebe (4; 4'; 4") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein erster Gang (E2) zwischen der ersten Eingangswelle (10) und der Abtriebsseite (23) durch Schließen des dritten Schaltelements (U) sowie ein zweiter Gang (E3) zwischen der ersten Eingangswelle (10) und der Abtriebsseite (23) durch Betätigen des zweiten Schaltelements (D) ergibt.Transmission (4; 4';4") according to one of the preceding claims, characterized in that a first gear (E2) between the first input shaft (10) and the output side (23) by closing the third shift element (U) and a second gear (E3) between the first input shaft (10) and the output side (23) by actuating the second switching element (D). Getriebe (4; 4'; 4") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (27) des zweiten Planetenradsatzes (25) das Sonnenrad (33), das zweite Element (29) des zweiten Planetenradsatzes (25) bei Ausführung des zweiten Planetenradsatzes (25) als Minus-Planetensatz der Planetensteg (35) und bei Ausführung des zweiten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz das Hohlrad, sowie das dritte Element (31) des zweiten Planetenradsatzes (25) bei Ausführung des zweiten Planetenradsatzes (25) als Minus-Planetensatz das Hohlrad (37) und bei Ausführung des zweiten Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz der Planetensteg ist.Transmission (4; 4';4") according to one of the preceding claims, characterized in that the first element (27) of the second planetary gear set (25) the sun gear (33), the second element (29) of the second planetary gear set (25) if the second planetary gear set (25) is designed as a negative planetary gear set, the planet carrier (35) and if the second planetary gear set is designed as a positive planetary gear set, the ring gear, and the third element (31) of the second planetary gear set (25) if the second planetary gear set (25 ) is the ring gear (37) as a negative planetary gearset and the planetary carrier when the second planetary gearset is designed as a positive planetary gearset. Getriebe (4; 4'; 4") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (12) der ersten Elektromaschine (13) unmittelbar drehfest oder über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe mit der ersten Eingangswelle (10) verbunden ist.Transmission (4; 4';4") according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor (12) of the first electric machine (13) is connected directly to the first input shaft (10) in a rotationally fixed manner or via at least one intermediate transmission step. Getriebe (4; 4'; 4") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (16) der zweiten Elektromaschine (15) unmittelbar drehfest oder über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe mit der zweiten Eingangswelle (11) verbunden ist.Transmission (4; 4';4") according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor (16) of the second electric machine (15) is directly non-rotatably connected to the second input shaft (11) or is connected via at least one intermediate transmission stage. Getriebe (4; 4'; 4") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsseite (23) durch ein Antriebstellerrad (22) eines Differentialgetriebes (5) gebildet ist, wobei das Antriebstellerrad (22) mit dem zweiten Element (28; 28') des ersten Planetenradsatzes (24; 24'; 24") und dem dritten Element (31) des zweiten Planetenradsatzes (25) über mindestens eine Übersetzungsstufe gekoppelt ist.Transmission (4; 4';4") according to one of the preceding claims, characterized in that the output side (23) is formed by a drive ring gear (22) of a differential gear (5), the drive ring gear (22) being connected to the second element ( 28; 28') of the first planetary gear set (24; 24';24") and the third element (31) of the second planetary gear set (25) via at least one transmission step. Getriebe (4; 4'; 4") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (V) und das vierte Schaltelement (O) zu einer Schalteinrichtung (38) zusammengefasst sind, über deren Betätigungseinrichtung einerseits das erste Schaltelement (V) sowie andererseits das vierte Schaltelement (O) betätigbar ist.Transmission (4; 4';4") according to one of the preceding claims, characterized in that the first shifting element (V) and the fourth shifting element (O) are combined to form a shifting device (38) via whose actuating device on the one hand the first shifting element ( V) and on the other hand the fourth switching element (O) can be actuated. Getriebe (4; 4'; 4") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (D) und das dritte Schaltelement (U) zu einer Schalteinrichtung (39) zusammengefasst sind, über deren Betätigungseinrichtung einerseits das zweite Schaltelement (D) sowie andererseits das dritte Schaltelement (U) betätigbar ist.Transmission (4; 4';4") according to one of the preceding claims, characterized in that the second shifting element (D) and the third shifting element (U) are combined to form a shifting device (39) via whose actuating device on the one hand the second shifting element ( D) and on the other hand the third switching element (U) can be actuated. Getriebe (4; 4'; 4") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne Schaltelement (V, D, U, O, R) als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt ist.Transmission (4; 4';4") according to one of the preceding claims, characterized in that the individual shifting element (V, D, U, O, R) is designed as a positive-locking shifting element. Antriebsstrang (1) für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, umfassend ein Getriebe (4; 4'; 4") nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14.Drive train (1) for an electric or hybrid vehicle, comprising a transmission (4; 4';4") according to one or more of Claims 1 until 14 . Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (4; 4'; 4") nach Anspruch 1, Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Ladebetriebes oder eines Startbetriebes weder das erste Schaltelement (V) noch das vierte Schaltelement (O) geschlossen werden.Method for operating a gear (4; 4';4") claim 1 , claim 2 or claim 3 , characterized in that neither the first switching element (V) nor the fourth switching element (O) are closed to represent a charging operation or a starting operation. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (4; 4'; 4") nach Anspruch 1, Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Anfahrmodus für Vorwärtsfahrt bei Antrieb über die Antriebswelle (9) weder das erste Schaltelement (V) noch das vierte Schaltelement (O) geschlossen werden.Method for operating a gear (4; 4';4") claim 1 , claim 2 or claim 3 , characterized in that neither the first switching element (V) nor the fourth switching element (O) are closed to represent a starting mode for forward travel when driven via the drive shaft (9).
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