DE102021208019A1 - Hybrid transmission device and motor vehicle with a hybrid transmission device - Google Patents

Hybrid transmission device and motor vehicle with a hybrid transmission device Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hybridgetriebevorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug (100), aufweisend eine Getriebeanordnung (2) und wenigstens eine Elektromaschine (8), wobei die Getriebeanordnung (2) als Gangwechselgetriebe ausgebildet ist und wenigstens einen Planetenradsatz (3) sowie wenigstens ein Stirnradgetriebe mit einem ersten Teilgetriebe und einem zweiten Teilgetriebe aufweist, wobei das Stirnradgetriebe eine erste Getriebeeingangswelle (4) zur Anbindung eines Verbrennungsmotors (9), eine zweite Getriebeeingangswelle (5) zur Anbindung der Elektromaschine (8) und eine Getriebeausgangswelle (6) zur Anbindung eines Differenzials (7) aufweist, wobei die erste Getriebeeingangswelle (4) achsparallel zur zweiten Getriebeeingangswelle (5) angeordnet ist, wobei der Planetenradsatz (3) ein Sonnenrad (31), ein Hohlrad (32) sowie einen Planetenträger (33) mit mehreren daran angeordneten Planetenrädern (34) aufweist und achsparallel zu den beiden Getriebeeingangswellen (4, 5) angeordnet ist, wobei das erste Teilgetriebe zumindest eine erste Stirnradstufe (V1) und eine dritte Stirnradstufe (V3) aufweist, die im Leistungsfluss zwischen der ersten Getriebeeingangswelle (4) und der Getriebeausgangswelle (6) angeordnet sind, wobei das zweite Teilgetriebe zumindest eine zweite Stirnradstufe (V2) aufweist, die im Leistungsfluss zwischen dem Planetenträger (32) und der Getriebeausgangswelle (6) angeordnet ist.The invention relates to a hybrid transmission device (1) for a motor vehicle (100), having a transmission arrangement (2) and at least one electric machine (8), the transmission arrangement (2) being designed as a change-speed transmission and at least one planetary gear set (3) and at least one spur gear with a first partial transmission and a second partial transmission, the spur gear having a first transmission input shaft (4) for connecting an internal combustion engine (9), a second transmission input shaft (5) for connecting the electric machine (8) and a transmission output shaft (6) for connecting a differential (7), the first transmission input shaft (4) being arranged axially parallel to the second transmission input shaft (5), the planetary gear set (3) having a sun gear (31), a ring gear (32) and a planetary carrier (33) with a plurality of planetary gears arranged thereon (34) and is arranged axially parallel to the two transmission input shafts (4, 5), wherein the first partial transmission has at least a first spur gear stage (V1) and a third spur gear stage (V3), which are arranged in the power flow between the first transmission input shaft (4) and the transmission output shaft (6), the second partial transmission having at least one second spur gear stage (V2) has, which is arranged in the power flow between the planet carrier (32) and the transmission output shaft (6).

Description

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

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

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

Beispielsweise offenbart die DE 10 2013 215 114 A1 einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor mit einer Triebwelle, eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine mit einem Rotor, ein in Vorgelegebauweise ausgeführtes automatisiertes Schaltgetriebe mit einer Eingangswelle und mindestens einer Ausgangswelle, sowie ein in Planetenbauweise ausgebildetes Überlagerungsgetriebe mit zwei Eingangselementen und einem Ausgangselement aufweist. Bei diesem Hybridantrieb ist vorgesehen, dass das Überlagerungsgetriebe koaxial über einem freien Ende der Ausgangswelle angeordnet ist, und dass das erste Eingangselement des Überlagerungsgetriebes drehfest mit einer koaxial über der Ausgangswelle angeordneten Hohlwelle verbunden ist, die zur Ankopplung des Verbrennungsmotors über ein Koppelschaltelement drehfest mit einem Losrad der unmittelbar axial benachbarten Stirnradstufe des Schaltgetriebes sowie zur Überbrückung des Überlagerungsgetriebes über ein Überbrückungsschaltelement drehfest mit dem zweiten Eingangselement oder dem Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes verbindbar ist, dass das zweite Eingangselement des Überlagerungsgetriebes permanent mit dem Rotor der Elektromaschine in Triebverbindung steht, und dass das Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes drehfest mit der Ausgangswelle verbunden ist.For example, the DE 10 2013 215 114 A1 a hybrid drive of a motor vehicle, which has an internal combustion engine with a drive shaft, an electric machine that can be operated as a motor and as a generator with a rotor, an automated manual transmission designed in countershaft design with an input shaft and at least one output shaft, and a superimposed transmission designed in planetary design with two input elements and one output element having. In this hybrid drive, it is provided that the superposition gear is arranged coaxially over a free end of the output shaft, and that the first input element of the superposition gear is non-rotatably connected to a hollow shaft arranged coaxially above the output shaft, which is non-rotatably connected to a loose wheel for coupling the internal combustion engine via a coupling shifting element the directly axially adjacent spur gear stage of the manual transmission and for bridging the superimposed gear via a bridging shifting element can be connected in a torque-proof manner to the second input element or the output element of the superimposed gear, that the second input element of the superimposed gear is permanently in drive connection with the rotor of the electric machine, and that the output element of the superimposed gear is rotatably connected to the output shaft.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine alternative Hybridgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen. Insbesondere soll die Hybridgetriebevorrichtung kompakt ausgebildet sein und in einer Front-Quer-Anordnung im Kraftfahrzeug verbaut werden können. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der davon abhängigen Ansprüche, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Figuren.The object of the invention is to provide an alternative hybrid transmission device for a motor vehicle. In particular, the hybrid transmission device should be of compact design and able to be installed in a front-transverse arrangement in the motor vehicle. The object is achieved by the subject matter of independent patent claim 1. Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims, the following description and the figures.

Eine erfindungsgemäße Hybridgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Getriebeanordnung und wenigstens eine Elektromaschine, wobei die Getriebeanordnung als Gangwechselgetriebe ausgebildet ist und wenigstens einen Planetenradsatz sowie wenigstens ein Stirnradgetriebe mit einem ersten Teilgetriebe und einem zweiten Teilgetriebe aufweist, wobei das Stirnradgetriebe eine erste Getriebeeingangswelle zur Anbindung eines Verbrennungsmotors, eine zweite Getriebeeingangswelle zur Anbindung der Elektromaschine und eine Getriebeausgangswelle zur Anbindung eines Differenzials aufweist, wobei die erste Getriebeeingangswelle achsparallel zur zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist, wobei der Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad sowie einen Planetenträger mit mehreren daran angeordneten Planetenrädern aufweist und achsparallel zu den beiden Getriebeeingangswellen angeordnet ist, wobei das erste Teilgetriebe zumindest eine erste Stirnradstufe und eine dritte Stirnradstufe aufweist, die im Leistungsfluss zwischen der ersten Getriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle angeordnet sind, wobei das zweite Teilgetriebe zumindest eine zweite Stirnradstufe aufweist, die im Leistungsfluss zwischen dem Planetenträger und der Getriebeausgangswelle angeordnet ist.A hybrid transmission device according to the invention for a motor vehicle comprises a transmission arrangement and at least one electric machine, the transmission arrangement being designed as a gear change transmission and having at least one planetary gear set and at least one spur gear with a first sub-transmission and a second sub-transmission, the spur gear having a first transmission input shaft for connecting an internal combustion engine, has a second transmission input shaft for connecting the electric machine and a transmission output shaft for connecting a differential, the first transmission input shaft being arranged axially parallel to the second transmission input shaft, the planetary gearset having a sun gear, a ring gear and a planetary carrier with a plurality of planetary gears arranged thereon and being axially parallel to the two transmission input shafts is arranged, wherein the first partial transmission aufw at least a first spur gear and a third spur gear eis, which are arranged in the power flow between the first transmission input shaft and the transmission output shaft, wherein the second sub-transmission has at least a second spur gear, which is arranged in the power flow between the planet carrier and the transmission output shaft.

Durch die Kombination des Stirnradgetriebes mit dem Planetenradsatz ergeben sich eine Vielzahl von Funktionsmöglichkeiten. Insbesondere ergeben sich neben verbrennungsmotorischen und elektromotorischen Fahrmodi weitere Funktionsmöglichkeiten für die Hybridgetriebevorrichtung, beispielsweise auch ein elektrodynamischer Anfahrmodus (EDA). Der Planetenradsatz dient insbesondere als Summiergetriebe und ist bevorzugt als Minusplanetenradsatz ausgebildet. Ein Minusplanetenradsatz weist ein Sonnenrad, ein Hohlrad, einen Planetenträger und mehrere Planetenräder auf, wobei jedes Planetenrad drehbar an dem Planetenträger angeordnet ist und mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmt. Vorzugsweise weist die Getriebeanordnung genau einen Planetenradsatz auf, der als Minusplanetenradsatz ausgebildet ist. Dadurch wird die Hybridgetriebevorrichtung kompakter. Die vom Verbrennungsmotor und/oder von der Elektromaschine erzeugte Antriebsleistung wird im Planetenradsatz zusammengeführt bzw. überlagert und zumindest über die Getriebeausgangswelle, welche als Hauptabtriebswelle eingerichtet ist, auf das Differenzial übertragen. Der Planetenradsatz ist somit ein Überlagerungsgetriebe.The combination of the spur gear with the planetary gear set results in a large number of functional options. In particular, in addition to internal combustion engine and electric motor driving modes, there are further functional options for the hybrid transmission device, for example an electrodynamic starting mode (EDA). The planetary gear set serves in particular as a summing gear and is preferably designed as a minus planetary gear set. A negative planetary gear set includes a sun gear, a ring gear, a planet carrier, and a plurality of planet gears, each planet gear rotatably mounted on the planet carrier is and meshes with the sun gear and the ring gear. The transmission arrangement preferably has exactly one planetary gear set, which is designed as a negative planetary gear set. This makes the hybrid transmission device more compact. The drive power generated by the internal combustion engine and/or the electric machine is brought together or superimposed in the planetary gear set and transmitted to the differential at least via the transmission output shaft, which is set up as the main output shaft. The planetary gear set is therefore a superposition gear.

Bevorzugt ist die erste Getriebeeingangswelle als Vollwelle ausgebildet. Bevorzugt ist die zweite Getriebeeingangswelle als Vollwelle ausgebildet. Bevorzugt ist die Getriebeausgangswelle als Vollwelle ausgebildet. Insbesondere ist die Getriebeausgangswelle achsparallel zu den beiden Getriebeeingangswellen angeordnet. Mithin ist die erste Getriebeeingangswelle auf einer ersten Achse angeordnet, wobei der Verbrennungsmotor koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle angeordnet ist, die zweite Getriebeeingangswelle ist auf einer zweiten Achse angeordnet, wobei die Elektromaschine koaxial zur zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist, die Getriebeausgangswelle ist auf einer dritten Achse angeordnet, und der Planetenradsatz ist auf einer vierten Achse angeordnet, wobei alle vier Achsen achsparallel zueinander ausgebildet sind. Dadurch wird insbesondere ein mehrgängiges Hybridgetriebe in Mischbauweise geschaffen, das in axialer Richtung besonders kompaktbauend ist. The first transmission input shaft is preferably designed as a solid shaft. The second transmission input shaft is preferably designed as a solid shaft. The transmission output shaft is preferably designed as a solid shaft. In particular, the transmission output shaft is arranged axially parallel to the two transmission input shafts. Consequently, the first transmission input shaft is arranged on a first axis, with the internal combustion engine being arranged coaxially with the first transmission input shaft, the second transmission input shaft being arranged on a second axis, with the electric machine being arranged coaxially with the second transmission input shaft, the transmission output shaft being arranged on a third axis, and the planetary gear set is arranged on a fourth axle, all four axles being formed axially parallel to one another. In particular, this creates a multi-gear hybrid transmission of mixed construction that is particularly compact in the axial direction.

Unter einer Anbindung eines Bauteils oder einer Vorrichtung an einem anderen Bauteil oder an einer anderen Vorrichtung ist zu verstehen, dass diese Bauteile oder Vorrichtungen entweder unmittelbar miteinander verbunden sind oder über mindestens ein weiteres Bauteil miteinander verbunden sein können. Beispielsweise ist eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden. Beispielsweise ist ein Rotor bzw. eine Rotorwelle der Elektromaschine drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden. Unter einer drehfesten Verbindung ist eine nicht schaltbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen zu verstehen, wobei diese Verbindung eine Drehzahl und ein Drehmoment überträgt. Durch drehfeste Verbindungen wird die Kompaktheit erhöht und das Gewicht der Hybridgetriebevorrichtung verringert.A connection of a component or a device to another component or to another device is to be understood as meaning that these components or devices are either directly connected to one another or can be connected to one another via at least one further component. For example, a crankshaft of the internal combustion engine is non-rotatably connected to the first transmission input shaft. For example, a rotor or a rotor shaft of the electric machine is connected to the second transmission input shaft in a torque-proof manner. A non-rotatable connection is to be understood as meaning a non-switchable connection between two components, with this connection transmitting a speed and a torque. Non-rotatable connections increase the compactness and reduce the weight of the hybrid transmission device.

Unter einer Stirnradstufe sind zwei achsparallel zueinander angeordnete sowie im Zahneingriff miteinander stehende Zahnräder, insbesondere Stirnräder zu verstehen. Mithin bildet eine Stirnradstufe ein Stirnradpaar bzw. eine Radsatzebene aus. Insbesondere ist ein jeweiliges Zahnrad der mindestens zwei Stirnradstufen des ersten Teilgetriebes mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes drehfest verbunden, wobei ein jeweiliges Zahnrad der mindestens einen Stirnradstufe des zweiten Teilgetriebes mit dem Planetenträger des Planetenradsatzes drehfest verbunden ist. Insbesondere ist die Elektromaschine über die zweite Getriebeeingangswelle an dem Hohlrad des Planetenradsatzes angebunden, wobei der Verbrennungsmotor über die erste Getriebeeingangswelle an das Sonnenrad des Planetenradsatzes angebunden ist, und wobei das Differenzial über die Getriebeausgangswelle an den Planetenträger des Planetenradsatzes angebunden ist. Diese Anbindung ergibt am Planetenradsatz eine sogenannte inverse EDA-Anbindung, wobei Sonnenrad und Hohlrad als Antriebswellen des Planetenradsatzes eingerichtet sind, und wobei der Planetenträger als Abtriebswelle des Planetenradsatzes eingerichtet ist.A spur gear stage is to be understood as meaning two gears, in particular spur gears, which are arranged axially parallel to one another and mesh with one another. Consequently, a spur gear stage forms a spur gear pair or a wheel set plane. In particular, a respective gear wheel of the at least two spur gear stages of the first sub-transmission is non-rotatably connected to the sun gear of the planetary gear set, with a respective gear wheel of the at least one spur gear stage of the second sub-transmission being non-rotatably connected to the planet carrier of the planetary gear set. In particular, the electric machine is connected to the ring gear of the planetary gear set via the second transmission input shaft, the internal combustion engine being connected to the sun gear of the planetary gear set via the first transmission input shaft, and the differential being connected to the planet carrier of the planetary gear set via the transmission output shaft. This connection results in a so-called inverse EDA connection on the planetary gear set, with the sun gear and ring gear being set up as drive shafts of the planetary gear set, and the planet carrier being set up as the output shaft of the planetary gear set.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Getriebeausgangswelle über eine weitere Stirnradstufe mit dem Differenzial, das eine erste Seitenwelle und eine zweite Seitenwelle aufweist, verbunden, wobei das Differenzial koaxial zum Planetenradsatz angeordnet ist, und wobei sich die zweite Seitenwelle axial durch den Planetenradsatz erstreckt. Somit ist die weitere Stirnradstufe unmittelbar an dem Differenzial angeordnet und als Getriebeabtriebsstirnradstufe eingerichtet, wobei die Getriebeabtriebsstirnradstufe eine Endübersetzung in Form einer Stirnradstufe bildet. Vorzugsweise liegt die Getriebeabtriebsstirnradstufe in einer gemeinsamen Ebene mit dem Differenzial, wodurch das Getriebe axial kompakter wird. Ein erstes Zahnrad dieser Getriebeabtriebsstirnradstufe ist mit der Getriebeausgangswelle drehfest verbunden, wobei ein zweites Zahnrad dieser Getriebeabtriebsstirnradstufe mit einem Bauteil des Differenzials, insbesondere mit einer Welle oder mit einem Differenzialkorb drehfest verbunden ist. Das Differenzial und der Planetenradsatz sind auf einer gemeinsamen Achse, nämlich der Abtriebsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die beiden Seitenwellen sind zur Anbindung eines jeweiligen Rades des Kraftfahrzeugs eingerichtet, wobei die Antriebsleistung zumindest einer Antriebsmaschine, vorzugsweise beider Antriebsmaschinen im Differenzial auf die beiden Seitenwellen aufgeteilt und an das mit der jeweiligen Seitenwelle wirkverbundenes Antriebsrad des Kraftfahrzeugs übertragen wird. Insbesondere sind die beiden Seitenwellen des Differenzials als Zentralwellen der Getriebeanordnung ausgebildet, wobei sich die zweite Seitenwelle axial durch den Planetenradsatz erstreckt. Der Planetenradsatz umgibt somit zumindest einen Teil der zweiten Seitenwelle in radialer Richtung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die zweite Seitenwelle als Zentralwelle axial durch den Planetenradsatz und das Gangwechselgetriebe. Die Begriffe axial und radial sind insbesondere auf die Hauptrotationsachse, insbesondere der Abtriebsachse des Kraftfahrzeugs bezogen.According to a preferred embodiment, the transmission output shaft is connected via a further spur gear stage to the differential, which has a first side shaft and a second side shaft, the differential being arranged coaxially with the planetary gear set, and the second side shaft extending axially through the planetary gear set. The further spur gear stage is thus arranged directly on the differential and is set up as a transmission output spur gear stage, with the transmission output spur gear stage forming a final transmission ratio in the form of a spur gear stage. The transmission output spur gear stage preferably lies in a common plane with the differential, as a result of which the transmission becomes more compact axially. A first gearwheel of this transmission output spur gear stage is non-rotatably connected to the transmission output shaft, with a second gearwheel of this transmission output spur gear stage being non-rotatably connected to a component of the differential, in particular to a shaft or to a differential carrier. The differential and the planetary gear set are arranged on a common axis, namely the output axis of the motor vehicle. The two side shafts are set up to connect a respective wheel of the motor vehicle, with the drive power of at least one drive machine, preferably both drive machines being divided in the differential between the two side shafts and transmitted to the drive wheel of the motor vehicle that is actively connected to the respective side shaft. In particular, the two side shafts of the differential are designed as central shafts of the transmission arrangement, with the second side shaft extending axially through the planetary gear set. The planetary gear set thus surrounds at least part of the second sideshaft in the radial direction. According to a preferred embodiment, the second side shaft extends axially as a central shaft through the planetary gear set and the gear change transmission. The terms axial and radial refer in particular to the main axis of rotation, esp particular related to the output axle of the motor vehicle.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Differenzial als Kugeldifferenzial ausgebildet. Alternativ kann das Differenzial als Stirnraddifferenzial oder Planetenraddifferenzial ausgebildet sein. Welche Vorteile hat das Kugeldifferenzial gegenüber den anderen Differenzialformen?According to a preferred embodiment, the differential is designed as a ball differential. Alternatively, the differential can be designed as a spur gear differential or a planetary gear differential. What advantages does the ball differential have over the other differential forms?

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Hybridgetriebevorrichtung zumindest drei formschlüssige Schaltelemente, wobei das erste formschlüssige Schaltelement in einem geschlossenen Zustand ein Zahnrad der ersten Stirnradstufe mit der Getriebeausgangswelle drehfest verbindet, wobei das zweite formschlüssige Schaltelement in einem geschlossenen Zustand ein Zahnrad der zweiten Stirnradstufe mit der Getriebeausgangswelle drehfest verbindet, und wobei das dritte formschlüssige Schaltelement in einem geschlossenen Zustand ein Zahnrad der dritten Stirnradstufe mit der Getriebeausgangswelle drehfest verbindet.According to a preferred embodiment, the hybrid transmission device comprises at least three positive-locking shifting elements, the first positive-locking shifting element in a closed state non-rotatably connecting a gearwheel of the first spur gear stage to the transmission output shaft, the second positive-locking shifting element non-rotatably connecting a gearwheel of the second spur gear stage to the transmission output shaft in a closed state connects, and wherein the third form-fitting switching element in a closed state non-rotatably connects a gear wheel of the third spur gear stage to the transmission output shaft.

Beispielsweise ist ein erstes Zahnrad der ersten Stirnradstufe als Losrad ausgebildet und drehbar an der Getriebeausgangswelle angeordnet, wobei ein zweites Zahnrad der ersten Stirnradstufe mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes drehfest verbunden ist. Wenn das erste Schaltelement geschlossen wird, ist das erste Zahnrad der ersten Stirnradstufe drehfest mit der Getriebeausgangswelle verbunden, wobei eine Leistung über die erste Stirnradstufe zwischen Sonnenrad und Getriebeausgangswelle übertragen wird.For example, a first gear wheel of the first spur gear stage is designed as a loose wheel and is rotatably arranged on the transmission output shaft, with a second gear wheel of the first spur gear stage being non-rotatably connected to the sun gear of the planetary gear set. When the first switching element is closed, the first gear wheel of the first spur gear stage is connected in a rotationally fixed manner to the transmission output shaft, with power being transmitted via the first spur gear stage between the sun gear and the transmission output shaft.

Beispielsweise ist ein erstes Zahnrad der zweiten Stirnradstufe als Losrad ausgebildet und drehbar an der Getriebeausgangswelle angeordnet, wobei ein zweites Zahnrad der zweiten Stirnradstufe mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes drehfest verbunden ist. Wenn das zweite Schaltelement geschlossen wird, ist das erste Zahnrad der zweiten Stirnradstufe drehfest mit der Getriebeausgangswelle verbunden, wobei eine Leistung über die zweite Stirnradstufe zwischen Sonnenrad und Getriebeausgangswelle übertragen wird. Insbesondere weist die erste Stirnradstufe eine andere Übersetzung als die zweite Stirnradstufe auf. Beispielsweise weist das erste Zahnrad der ersten Stirnradstufe einen größeren Durchmesser auf als das erste Zahnrad der dritten Stirnradstufe. Alternativ weist das erste Zahnrad der ersten Stirnradstufe einen kleineren Durchmesser auf als das erste Zahnrad der dritten Stirnradstufe.For example, a first gear wheel of the second spur gear stage is designed as an idler gear and is rotatably arranged on the transmission output shaft, with a second gear wheel of the second spur gear stage being non-rotatably connected to the sun gear of the planetary gear set. When the second switching element is closed, the first gear wheel of the second spur gear stage is connected in a rotationally fixed manner to the transmission output shaft, power being transmitted via the second spur gear stage between the sun gear and the transmission output shaft. In particular, the first spur gear stage has a different translation than the second spur gear stage. For example, the first gear wheel of the first spur gear stage has a larger diameter than the first gear wheel of the third spur gear stage. Alternatively, the first gear wheel of the first spur gear stage has a smaller diameter than the first gear wheel of the third spur gear stage.

Beispielsweise ist ein erstes Zahnrad der dritten Stirnradstufe als Losrad ausgebildet und drehbar an der Getriebeausgangswelle angeordnet, wobei ein zweites Zahnrad der dritten Stirnradstufe mit dem Planetenträger des Planetenradsatzes drehfest verbunden ist. Wenn das dritte Schaltelement geschlossen wird, ist das erste Zahnrad der dritten Stirnradstufe drehfest mit der Getriebeausgangswelle verbunden, wobei eine Leistung über die dritte Stirnradstufe zwischen Planetenträger und Getriebeausgangswelle übertragen wird.For example, a first gear wheel of the third spur gear stage is designed as a loose wheel and is rotatably arranged on the transmission output shaft, with a second gear wheel of the third spur gear stage being non-rotatably connected to the planet carrier of the planetary gear set. When the third switching element is closed, the first gear wheel of the third spur gear stage is non-rotatably connected to the transmission output shaft, power being transmitted via the third spur gear stage between the planet carrier and the transmission output shaft.

Das erste Schaltelement ist insbesondere zum Schalten eines ersten verbrennungsmotorischen bzw. hybridischen Ganges eingerichtet, wobei das zweite Schaltelement zum Schalten eines zweiten verbrennungsmotorischen bzw. hybridischen Ganges eingerichtet ist, und wobei das dritte Schaltelement zum Schalten eines dritten verbrennungsmotorischen bzw. hybridischen Ganges eingerichtet ist. In einem verbrennungsmotorischen Gang befindet sich das Kraftfahrzeug in einem verbrennungsmotorischen Betrieb allein mittels Verbrennungsmotor oder in einem hybridischen Betrieb in Kombination von Verbrennungsmotor und Elektromaschine.The first shifting element is set up in particular for shifting a first internal combustion engine or hybrid gear, the second shifting element being set up for shifting a second internal combustion engine or hybrid gear, and the third shifting element being set up for shifting a third internal combustion engine or hybrid gear. In an internal combustion engine gear, the motor vehicle is in internal combustion engine operation solely by means of the internal combustion engine or in hybrid operation in combination with an internal combustion engine and an electric machine.

Unter einem Schaltelement ist eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten Zustand zum Trennen einer rotatorischen Verbindung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere Wellen und zumindest einen geschlossenen Zustand zum Übertragen eines Drehmoments und einer Drehzahl zwischen zwei Bauteilen, insbesondere Wellen aufweist. Beispielsweise sind die formschlüssigen Schaltelemente als Klauenkupplungen ausgebildet. Insbesondere sind alle Schaltelemente der Hybridgetriebevorrichtung als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet.A switching element is a device that has at least one open state for separating a rotational connection between two components, in particular shafts, and at least one closed state for transmitting torque and a speed between two components, in particular shafts. For example, the form-fit shifting elements are designed as claw clutches. In particular, all shifting elements of the hybrid transmission device are designed as form-locking shifting elements.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste Schaltelement und das dritte Schaltelement zu einem ersten Doppelschaltelement zusammengefasst ausgebildet. Das erste Doppelschaltelement weist insbesondere eine einzige Schaltgabel und einen einzigen Aktuator zum Schalten der beiden Schaltelemente auf. Dadurch werden Bauraum, Gewicht und Getriebebauteile eingespart. Bevorzugt ist das erste Doppelschaltelement koaxial zur Getriebeausgangswelle angeordnet.According to a preferred embodiment, the first switching element and the third switching element are combined to form a first double switching element. The first double shifting element has, in particular, a single shifting fork and a single actuator for shifting the two shifting elements. This saves installation space, weight and transmission components. The first double shifting element is preferably arranged coaxially to the transmission output shaft.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Teilgetriebe eine vierte Stirnradstufe und ein viertes formschlüssiges Schaltelement auf, wobei das vierte formschlüssige Schaltelement in einem geschlossenen Zustand ein Zahnrad der vierten Stirnradstufe mit der Getriebeausgangswelle drehfest verbindet. Beispielsweise ist ein erstes Zahnrad der vierten Stirnradstufe als Losrad ausgebildet und drehbar an der Getriebeausgangswelle angeordnet, wobei ein zweites Zahnrad der vierten Stirnradstufe mit dem Planetenträger des Planetenradsatzes drehfest verbunden ist. Wenn das vierte Schaltelement geschlossen wird, ist das erste Zahnrad der vierten Stirnradstufe drehfest mit der Getriebeausgangswelle verbunden. Das vierte Schaltelement ist insbesondere zum Schalten eines vierten verbrennungsmotorischen bzw. hybridischen Ganges eingerichtet.According to a preferred embodiment, the second partial transmission has a fourth spur gear stage and a fourth positive shifting element, the fourth positive shifting element in a closed state non-rotatably connecting a gear wheel of the fourth spur gear stage to the transmission output shaft. For example, a first gear wheel of the fourth spur gear stage is designed as an idler gear and is rotatably arranged on the transmission output shaft, with a second gear wheel of the fourth spur gear stage being non-rotatably connected to the planet carrier of the planetary gear set. If the fourth Switching element is closed, the first gear of the fourth spur gear is non-rotatably connected to the transmission output shaft. The fourth shifting element is set up in particular for shifting a fourth internal combustion engine or hybrid gear.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement zu einem zweiten Doppelschaltelement zusammengefasst ausgebildet. Das zweite Doppelschaltelement weist insbesondere eine einzige Schaltgabel und einen einzigen Aktuator zum Schalten der beiden Schaltelemente auf. Dadurch werden Bauraum, Gewicht und Getriebebauteile eingespart. Bevorzugt ist das zweite Doppelschaltelement koaxial zur Getriebeausgangswelle angeordnet.According to a preferred embodiment, the second switching element and the fourth switching element are combined to form a second double switching element. The second double shifting element has in particular a single shifting fork and a single actuator for shifting the two shifting elements. This saves installation space, weight and transmission components. The second double shifting element is preferably arranged coaxially to the transmission output shaft.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein fünftes formschlüssiges Schaltelement koaxial zum Planetenradsatz angeordnet, wobei das fünfte formschlüssige Schaltelement im geschlossenen Zustand das Sonnenrad mit der ersten Getriebeeingangswelle drehfest verbindet. Insbesondere ist das fünfte formschlüssige Schaltelement in einem elektrischen Gang dazu eingerichtet den Verbrennungsmotor abzukoppeln, wobei durch die Abkopplung des Verbrennungsmotors bei geöffnetem fünften Schaltelement ein elektrisches Fahren ermöglicht wird. Somit wirkt das fünfte formschlüssige Schaltelement in einem elektrischen Gang als Trennkupplung für den Verbrennungsmotor.According to a preferred embodiment, a fifth form-locking shifting element is arranged coaxially to the planetary gear set, wherein the fifth form-locking shifting element in the closed state non-rotatably connects the sun gear to the first transmission input shaft. In particular, the fifth positive-locking shifting element is set up in an electric gear to decouple the internal combustion engine, electric driving being made possible by the decoupling of the internal combustion engine when the fifth shifting element is open. In this way, the fifth positive-locking shifting element acts as a separating clutch for the internal combustion engine in an electric gear.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein sechstes formschlüssiges Schaltelement koaxial zum Planetenradsatz angeordnet, wobei das sechste formschlüssige Schaltelement in einem geschlossenen Zustand das Sonnenrad mit einem Gehäuse der Getriebeanordnung drehfest verbindet, und wobei das fünfte Schaltelement und das sechste Schaltelement zu einem dritten Doppelschaltelement zusammengefasst ausgebildet sind. Durch die drehfeste Verbindung des Sonnenrades des Planetenradsatzes mit dem Gehäuse wird ein weiterer elektromotorischer Gang gebildet. Das Schließen des sechsten Schaltelements setzt das Sonnenrad des Planetenradsatzes am Gehäuse fest, wodurch eine kurze Übersetzung für die Elektromaschine realisier wird. Das dritte Doppelschaltelement weist insbesondere eine einzige Schaltgabel und einen einzigen Aktuator zum Schalten der beiden Schaltelemente auf. Dadurch werden Bauraum, Gewicht und Getriebebauteile eingespart. Bevorzugt ist das dritte Doppelschaltelement koaxial zum Differenzial ausgebildet, wobei sich die zweite Seitenwelle axial durch das dritte Doppelschaltelement erstreckt.According to a preferred embodiment, a sixth positive-locking shifting element is arranged coaxially with the planetary gear set, with the sixth positive-locking shifting element connecting the sun gear to a housing of the transmission arrangement in a rotationally fixed manner in a closed state, and with the fifth shifting element and the sixth shifting element being combined to form a third double shifting element. Due to the non-rotatable connection of the sun gear of the planetary gear set with the housing, another electromotive gear is formed. Closing the sixth shifting element fixes the sun gear of the planetary gear set to the housing, resulting in a short gear ratio for the electric machine. The third double shift element has in particular a single shift fork and a single actuator for shifting the two shift elements. This saves installation space, weight and transmission components. The third double shifting element is preferably designed coaxially to the differential, with the second sideshaft extending axially through the third double shifting element.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein formschlüssiges Schaltelement zum Verblocken des Planetenradsatzes koaxial zum Planetenradsatz angeordnet. Das formschlüssiges Schaltelement zum Verblocken des Planetenradsatzes ermöglicht, dass der Planetenradsatz wie ein herkömmliches Doppelkupplungsgetriebe im Hinblick auf die Gangübersetzungen, also die Gangstufen, ausgelegt werden kann. Ist ein Planetenradsatz verblockt, so ist die Übersetzung unabhängig von der Zähnezahl seiner Elemente stets 1. Anders ausgedrückt läuft der Planetenradsatz als Block um. Im verblockten Zustand verhält sich der Planetenradsatz so, als wäre kein Planetenradsatz vorhanden. Beispielsweise verbindet das Schaltelement zum Verblocken des Planetenradsatzes das Sonnenrad und den Planetenträger drehfest miteinander. Gemäß eines alternativen Beispiels verbindet das Schaltelement zum Verblocken des Planetenradsatzes das Sonnenrad und das Hohlrad drehfest miteinander. Gemäß eines weiteren alternativen Beispiels verbindet das Schaltelement zum Verblocken des Planetenradsatzes den Planetenträger und das Hohlrad drehfest miteinander. Ferner wird durch das Schließen des Schaltelements zum Verblocken des Planetenradsatzes und öffnen aller verbleibenden Schaltelemente ein Aufladen einer Batterie des Hybridsystems, insbesondere der Fahrmodus Laden in Neutral (LiN) über die Elektromaschine realisiert.According to a preferred embodiment, a form-fit shifting element for blocking the planetary gear set is arranged coaxially with the planetary gear set. The positive-locking shifting element for blocking the planetary gear set allows the planetary gear set to be designed like a conventional double-clutch transmission with regard to the gear ratios, ie the gear stages. If a planetary gear set is blocked, the translation is always 1, regardless of the number of teeth on its elements. In other words, the planetary gear set rotates as a block. When locked, the planetary gear set behaves as if there were no planetary gear set. For example, the switching element for blocking the planetary gear set connects the sun gear and the planet carrier to one another in a rotationally fixed manner. According to an alternative example, the shifting element for blocking the planetary gear set connects the sun gear and the ring gear to one another in a torque-proof manner. According to a further alternative example, the switching element for blocking the planetary gear set connects the planet carrier and the ring gear to one another in a torque-proof manner. Furthermore, by closing the switching element for blocking the planetary gear set and opening all remaining switching elements, charging a battery of the hybrid system, in particular the charging in neutral (LiN) driving mode, is realized via the electric machine.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Trennkupplung zum Abkoppeln des Verbrennungsmotors koaxial zu der ersten Getriebeeingangswelle angeordnet. Mithin ist die Trennkupplung im Leistungsfluss zwischen der ersten Getriebeeingangswelle und dem Verbrennungsmotor angeordnet und zum Abkoppeln des Verbrennungsmotors eingerichtet. Die Trennkupplung kann entweder als reibschlüssiges Schaltelement, beispielsweise als Lammelenkupplung, oder als formschlüssiges Schaltelement, beispielsweise als Klauenkupplung, ausgebildet sein. Die Trennkupplung erhöht nicht nur die Funktionssicherheit der Hybridgetriebevorrichtung, sondern ermöglich auch alle verbrennungsmotorischen bzw. hybriden Gänge rein elektrisch zu nutzen, also ein rein elektrisches Fahren mit einer Antriebsleistung, die ausschließlich von der Elektromaschine bereitgestellt wird. Ferner bevorzugt ist zwischen dem Verbrennungsmotor und der Getriebeanordnung eine Dämpfungseinrichtung angeordnet. Die Dämpfungseinrichtung kann einen Torsionsdämpfer und/oder einen Tilger und/oder eine Rutschkupplung aufweisen. Der Torsionsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein. Der Tilger kann als drehzahladaptiver Tilger ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Trennkupplung im Leistungsfluss zwischen einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors und der Dämpfungseinrichtung angeordnet.According to a preferred embodiment, a separating clutch for decoupling the internal combustion engine is arranged coaxially to the first transmission input shaft. The separating clutch is therefore arranged in the power flow between the first transmission input shaft and the internal combustion engine and is set up for decoupling the internal combustion engine. The separating clutch can be designed either as a frictional shifting element, for example as a multi-plate clutch, or as a positive shifting element, for example as a claw clutch. The separating clutch not only increases the functional reliability of the hybrid transmission device, but also makes it possible to use all internal combustion engine or hybrid gears purely electrically, ie purely electric driving with a drive power that is provided exclusively by the electric machine. A damping device is also preferably arranged between the internal combustion engine and the transmission arrangement. The damping device can have a torsion damper and/or an absorber and/or a slipping clutch. The torsion damper can be designed as a dual-mass flywheel. The absorber can be designed as a speed-adaptive absorber. The separating clutch is preferably arranged in the power flow between a crankshaft of the internal combustion engine and the damping device.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst einen Verbrennungsmotor und eine erfindungsgemäße Hybridgetriebevorrichtung, wobei der Verbrennungsmotor achsparallel zur Elektromaschine der Hybridgetriebevorrichtung angeordnet ist.A motor vehicle according to the invention comprises an internal combustion engine and a hybrid transmission device according to the invention, wherein the Combustion engine is arranged axially parallel to the electric machine of the hybrid transmission device.

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

  • 1a eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
  • 1b eine Schaltmatrix zu der Hybridgetriebevorrichtung nach 1a,
  • 2 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
  • 3 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform,
  • 4 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform,
  • 5 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform,
  • 6 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform,
  • 7 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform,
  • 8a eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform,
  • 8b eine Schaltmatrix zu der Hybridgetriebevorrichtung nach 8a,
  • 9 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform,
  • 10 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer zehnte Ausführungsform,
  • 11 a eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform,
  • 11 b eine Schaltmatrix zu der Hybridgetriebevorrichtung nach 11 a,
  • 12 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform,
  • 13 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform, und
  • 14 ein Kraftfahrzeug mit einer Hybridgetriebevorrichtung gemäß 1a.
Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings, with identical or similar elements being provided with the same reference symbols. This shows:
  • 1a a hybrid transmission device according to a first embodiment,
  • 1b a shift matrix to the hybrid transmission device 1a ,
  • 2 a hybrid transmission device according to a second embodiment,
  • 3 a hybrid transmission device according to a third embodiment,
  • 4 a hybrid transmission device according to a fourth embodiment,
  • 5 a hybrid transmission device according to a fifth embodiment,
  • 6 a hybrid transmission device according to a sixth embodiment,
  • 7 a hybrid transmission device according to a seventh embodiment,
  • 8a a hybrid transmission device according to an eighth embodiment,
  • 8b a shift matrix to the hybrid transmission device 8a ,
  • 9 a hybrid transmission device according to a ninth embodiment,
  • 10 a hybrid transmission device according to a tenth embodiment,
  • 11 a a hybrid transmission device according to an eleventh embodiment,
  • 11 b a shift matrix to the hybrid transmission device 11 a ,
  • 12 a hybrid transmission device according to a twelfth embodiment,
  • 13 a hybrid transmission device according to a thirteenth embodiment, and
  • 14 a motor vehicle with a hybrid transmission device according to 1a .

1a zeigt eine Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Diese Hybridgetriebevorrichtung 1 ist gemäß 14 stark vereinfacht in einem Kraftfahrzeug 100 verbaut dargestellt. 1a 12 shows a hybrid transmission device 1 according to a first embodiment. This hybrid transmission device 1 is according to FIG 14 shown installed in a motor vehicle 100 in a greatly simplified manner.

14 zeigt das Kraftfahrzeug 100 mit zwei Achsen und vier Rädern 101, 102, 103, 104, wobei die Hybridgetriebevorrichtung 1 an der Front-Achse des Kraftfahrzeugs 100 quer angeordnet ist. Ein Verbrennungsmotor 9 ist achsparallel zur Hybridgetriebevorrichtung 1 angeordnet und über eine erste Getriebeeingangswelle 4, die koaxial zum Verbrennungsmotor 9 angeordnet ist, antriebswirksam mit dieser verbunden. Die Hybridgetriebevorrichtung 1 weist eine Getriebeanordnung 2 mit einem Differenzial 7 und einer Elektromaschine 8 auf, wobei die Elektromaschine 8 achsparallel zum Differenzial 7 sowie achsparallel zum Verbrennungsmotor 9 angeordnet ist, und wobei die Elektromaschine 8 über eine zweite Getriebeeingangswelle 5, die koaxial zur Elektromaschine 8 angeordnet ist, antriebswirksam mit dieser verbunden ist. Über zwei Seitenwellen 7a, 7b des Differenzials 7 wird die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 9 und/oder der Elektromaschine 8 auf die Antriebsräder 101, 102 der Front-Achse verteilt. An der Heck-Achse des Kraftfahrzeugs 100 können eine weitere Elektromaschine und ein weiteres Differenzial angeordnet sein, die vorliegend nicht näher dargestellt sind, wobei die weitere Elektromaschine zum elektrischen Antrieb der Heck-Achse vorgesehen ist. Alternativ kann der Antrieb an der Heck-Achse des Kraftfahrzeugs 100, wie vorliegend dargestellt, entfallen. 14 shows the motor vehicle 100 with two axles and four wheels 101, 102, 103, 104, the hybrid transmission device 1 being arranged transversely on the front axle of the motor vehicle 100. FIG. An internal combustion engine 9 is arranged axially parallel to the hybrid transmission device 1 and is drivingly connected to it via a first transmission input shaft 4, which is arranged coaxially to the internal combustion engine 9. The hybrid transmission device 1 has a transmission arrangement 2 with a differential 7 and an electric machine 8, the electric machine 8 being arranged axis-parallel to the differential 7 and axis-parallel to the internal combustion engine 9, and the electric machine 8 being arranged via a second transmission input shaft 5, which is arranged coaxially to the electric machine 8 is, drivingly connected to this. The drive power of the internal combustion engine 9 and/or the electric machine 8 is distributed to the drive wheels 101, 102 of the front axle via two sideshafts 7a, 7b of the differential 7. A further electric machine and a further differential, which are not shown in detail here, can be arranged on the rear axle of motor vehicle 100, the further electric machine being provided for electrically driving the rear axle. Alternatively, the drive on the rear axle of motor vehicle 100, as shown here, can be omitted.

Gemäß 1a umfasst die Hybridgetriebevorrichtung 1 die Getriebeanordnung 2 und die Elektromaschine 8. Die Getriebeanordnung 2 ist als Gangwechselgetriebe ausgebildet und weist genau einen Planetenradsatz 3, ein Stirnradgetriebe und das Differenzial 7 auf. Vorliegend ist die Elektromaschine 8 Teil der Hybridgetriebevorrichtung 1, insbesondere in die Hybridgetriebevorrichtung 1 integriert. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich, wobei dann die Elektromaschine 8 von der eigentlichen Getriebeanordnung 2 auch beabstandet verbaut sein kann und mit dieser antriebswirksam verbunden sein kann. Ferner umfasst die Getriebeanordnung 2 die erste Getriebeeingangswelle 4 und die zweite Getriebeeingangswelle 5, wobei die erste Getriebeeingangswelle 4 zur Anbindung einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 9 eingerichtet ist, und wobei die zweite Getriebeeingangswelle 5 zur Anbindung eines Rotors der Elektromaschine 8 eingerichtet ist. Die erste Getriebeeingangswelle 4 ist koaxial zur Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 9 angeordnet sowie drehfest damit verbunden. Die zweite Getriebeeingangswelle 5 ist koaxial zur Rotorwelle der Elektromaschine 8 angeordnet sowie drehfest damit verbunden. Ferner ist die erste Getriebeeingangswelle 4 achsparallel zur zweiten Getriebeeingangswelle 5 angeordnet, wobei die beiden Getriebeeingangswellen 4, 5 achsparallel zum Differenzial 7 angeordnet sind. Die Getriebeanordnung 2 umfasst auch eine Getriebeausgangswelle 6, die zur Anbindung des Differenzials 7 eingerichtet ist und jeweils achsparallel zu den beiden Getriebeeingangswellen 4, 5 und dem Differenzial 7 angeordnet ist.According to 1a the hybrid transmission device 1 includes the transmission arrangement 2 and the electric machine 8. The transmission arrangement 2 is designed as a gear change transmission and has exactly one planetary gear set 3, a spur gear and the differential 7. In the present case, the electric machine 8 is part of the hybrid transmission device 1 , in particular integrated into the hybrid transmission device 1 . However, this is not absolutely necessary, in which case the electric machine 8 can also be installed at a distance from the actual transmission arrangement 2 and can be connected to it in a drivingly effective manner. Furthermore, the transmission arrangement 2 comprises the first transmission input shaft 4 and the second transmission input shaft 5, the first transmission input shaft 4 being set up for connecting a crankshaft of the internal combustion engine 9, and the second transmission input shaft 5 being set up for connecting a rotor of the electric machine 8. The first transmission input shaft 4 is arranged coaxially to the crankshaft of the internal combustion engine 9 and is connected to it in a torque-proof manner. The second transmission input shaft 5 is arranged coaxially to the rotor shaft of the electric machine 8 and is connected to it in a torque-proof manner. Furthermore, the first transmission input shaft 4 is arranged axially parallel to the second transmission input shaft 5 , the two transmission input shafts 4 , 5 being arranged axially parallel to the differential 7 . The transmission arrangement 2 also includes a transmission output shaft 6 , which is set up for connecting the differential 7 and is arranged axially parallel to the two transmission input shafts 4 , 5 and the differential 7 .

Das Differenzial 7 und der Planetenradsatz 3 sind koaxial zueinander angeordnet, wobei die beiden Seitenwellen 7a, 7b des Differenzials 7 auf einer gemeinsamen Achse A2, der Hauptrotationsachse, angeordnet sind. Die Hauptrotationsachse ist radial zwischen einer Achse A1, auf welcher der Verbrennungsmotor 9 angeordnet ist, und einer Achse A4, auf welcher die Elektromaschine 8 angeordnet ist, angeordnet. Ferner ist die Getriebeausgangswelle 6 auf einer Achse A3 angeordnet, die radial zwischen der Achse A1, auf welcher der Verbrennungsmotor 9 angeordnet ist, und der Hauptrotationsachse angeordnet ist. Die zweite Seitenwelle 7b des Differenzials 7 erstreckt sich axial durch den Planetenradsatz 3. Der Planetenradsatz 3 weist ein Sonnenrad 31, ein Hohlrad 32 und einen Planetenträger 33 mit jeweiligen Planetenrädern 34 auf. Der Planetenradsatz 3 ist als Minusplanetenradsatz ausgebildet, wobei jedes Planetenrad 34 drehbar an dem Planetenträger 33 angeordnet ist und mit dem Sonnenrad 31 und dem Hohlrad 32 kämmt.The differential 7 and the planetary gear set 3 are arranged coaxially with one another, with the two side shafts 7a, 7b of the differential 7 being arranged on a common axis A2, the main axis of rotation. The main axis of rotation is arranged radially between an axis A1 on which the internal combustion engine 9 is arranged and an axis A4 on which the electric machine 8 is arranged. Furthermore, the transmission output shaft 6 is arranged on an axis A3, which is arranged radially between the axis A1, on which the internal combustion engine 9 is arranged, and the main axis of rotation. The second side shaft 7b of the differential 7 extends axially through the planetary gear set 3. The planetary gear set 3 has a sun gear 31, a ring gear 32 and a planetary carrier 33 with planetary gears 34, respectively. The planetary gear set 3 is designed as a minus planetary gear set, with each planetary gear 34 being rotatably arranged on the planetary carrier 33 and meshing with the sun gear 31 and the ring gear 32 .

Das Stirnradgetriebe umfasst ein erstes Teilgetriebe und ein zweites Teilgetriebe, wobei das erste Teilgetriebe eine erste Stirnradstufe V1 und eine dritte Stirnradstufe V3 aufweist, die im Leistungsfluss zwischen der ersten Getriebeeingangswelle 4 und dem Sonnenrad 31 des Planetenradsatzes 3 angeordnet sind. Das zweite Teilgetriebe weist eine zweite Stirnradstufe V2 auf, die im Leistungsfluss zwischen dem Planetenträger 32 und der Getriebeausgangswelle 6 angeordnet ist. Die Getriebeausgangswelle 6 ist über eine weitere Stirnradstufe 10, die als Getriebeabtriebsstirnradstufe eingerichtet ist, mit dem Differenzial 7 verbunden. Das Differenzial 7 ist vorliegend als Kugeldifferenzial ausgebildet.The spur gear comprises a first sub-transmission and a second sub-transmission, the first sub-transmission having a first spur gear stage V1 and a third spur gear stage V3, which are arranged in the power flow between the first transmission input shaft 4 and the sun gear 31 of the planetary gear set 3. The second partial transmission has a second spur gear stage V2, which is arranged in the power flow between the planet carrier 32 and the transmission output shaft 6. The transmission output shaft 6 is connected to the differential 7 via a further spur gear stage 10, which is set up as a transmission output spur gear stage. The differential 7 is presently designed as a ball differential.

Die Getriebeanordnung 2 weist ein erstes formschlüssiges Schaltelement A, ein zweites formschlüssiges Schaltelement B und ein drittes formschlüssiges Schaltelement C auf, die koaxial zur Getriebeausgangswelle 6 auf der Achse A3 angeordnet sind. Ferner weist die Getriebeanordnung 2 auch ein formschlüssiges Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 auf, wobei das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 koaxial zum Planetenradsatz 3 auf der Hauptrotationsachse angeordnet ist. Wenn das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 geschlossen ist, ist das Sonnenrad 31 mit dem Planetenträger 33 drehfest verbunden.The transmission arrangement 2 has a first positive-locking shifting element A, a second positive-locking shifting element B and a third positive-locking shifting element C, which are arranged coaxially with the transmission output shaft 6 on the axis A3. Furthermore, the transmission arrangement 2 also has a positive shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3, the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 being arranged coaxially with the planetary gear set 3 on the main axis of rotation. When the shifting element K3 is closed to block the planetary gear set 3, the sun gear 31 is connected to the planetary carrier 33 in a torque-proof manner.

Ein erstes Zahnrad 41 der ersten Stirnradstufe V1 ist als Losrad ausgebildet und drehbar an der Getriebeausgangswelle 6 angeordnet. Ein zweites Zahnrad 51 der ersten Stirnradstufe V1 ist koaxial zur Hauptrotationsachse angeordnet und mit dem Sonnenrad 31 des Planetenradsatzes 3 drehfest verbunden. Wenn das erste Schaltelement A geschlossen ist, ist das erste Zahnrad 41 der ersten Stirnradstufe V1 drehfest mit der Getriebeausgangswelle 6 verbunden, wobei dann eine Antriebsleistung über die erste Stirnradstufe V1 auf die Getriebeausgangswelle 6 und über die Getriebeabtriebsstirnradstufe 10 auf das Differenzial 7 übertragen wird.A first gear wheel 41 of the first spur gear stage V1 is designed as a loose wheel and is arranged on the transmission output shaft 6 such that it can rotate. A second gear 51 of the first spur gear stage V1 is arranged coaxially to the main axis of rotation and is non-rotatably connected to the sun gear 31 of the planetary gear set 3 . When the first switching element A is closed, the first gear wheel 41 of the first spur gear stage V1 is non-rotatably connected to the transmission output shaft 6, in which case drive power is then transmitted via the first spur gear stage V1 to the transmission output shaft 6 and via the transmission output spur gear stage 10 to the differential 7.

Ein erstes Zahnrad 45 der Getriebeabtriebsstirnradstufe 10 ist koaxial zur Achse A3 angeordnet und drehfest mit der Getriebeausgangswelle 6 verbunden, wobei ein zweites Zahnrad 55 der Getriebeabtriebsstirnradstufe 10 koaxial zur Hauptrotationsachse angeordnet und mit einem Differenzialkorb des Differenzials 7 drehfest verbunden ist. Das zweite Zahnrad 55 der Getriebeabtriebsstirnradstufe 10 kann auch als Verzahnungsabschnitt am Differenzialkorb verstanden werden.A first gear wheel 45 of the transmission output spur gear stage 10 is arranged coaxially to the axis A3 and is non-rotatably connected to the transmission output shaft 6, with a second gear wheel 55 of the transmission output spur gear stage 10 being arranged coaxially to the main axis of rotation and non-rotatably connected to a differential carrier of the differential 7. The second gear 55 of the transmission output spur gear 10 can also be understood as a toothed section on the differential carrier.

Ein erstes Zahnrad 42 der zweiten Stirnradstufe V2 ist als Losrad ausgebildet und drehbar an der Getriebeausgangswelle 6 angeordnet. Ein zweites Zahnrad 52 der zweiten Stirnradstufe V2 ist koaxial zur Hauptrotationsachse angeordnet und mit dem Planetenträger 33 des Planetenradsatzes 3 drehfest verbunden. Wenn das zweite Schaltelement B geschlossen ist, ist das erste Zahnrad 42 der zweiten Stirnradstufe V2 drehfest mit der Getriebeausgangswelle 6 verbunden, wobei eine Antriebsleistung über die zweite Stirnradstufe V2 auf die Getriebeausgangswelle 6 und über die Getriebeabtriebsstirnradstufe 10 auf das Differenzial 7 übertragen wird.A first gear wheel 42 of the second spur gear stage V2 is designed as a loose wheel and is arranged on the transmission output shaft 6 so that it can rotate. A second gear 52 of the second spur gear stage V2 is arranged coaxially to the main axis of rotation and is non-rotatably connected to the planet carrier 33 of the planetary gear set 3 . When the second switching element B is closed, the first gear wheel 42 of the second spur gear stage V2 is non-rotatably connected to the transmission output shaft 6, with drive power being transmitted via the second spur gear stage V2 to the transmission output shaft 6 and via the transmission output spur gear stage 10 to the differential 7.

Ein erstes Zahnrad 43 der dritten Stirnradstufe V3 ist als Losrad ausgebildet und drehbar an der Getriebeausgangswelle 6 angeordnet. Ein zweites Zahnrad 53 der dritten Stirnradstufe V3 ist koaxial zur Hauptrotationsachse angeordnet und mit dem Sonnenrad 31 des Planetenradsatzes 3 drehfest verbunden. Wenn das dritte Schaltelement C geschlossen ist, ist das erste Zahnrad 43 der dritten Stirnradstufe V3 drehfest mit der Getriebeausgangswelle 6 verbunden, wobei dann eine Antriebsleistung über die dritte Stirnradstufe V3 auf die Getriebeausgangswelle 6 und über die Getriebeabtriebsstirnradstufe 10 auf das Differenzial 7 übertragen wird. Vorliegend sind das erste Schaltelement A und das dritte Schaltelement C zu einem ersten Doppelschaltelement DS1 zusammengefasst ausgebildet. Ferner weist das erste Zahnrad 41 der ersten Stirnradstufe V1 einen größeren Durchmesser auf als das erste Zahnrad 43 der dritten Stirnradstufe V3. Alternativ kann das erste Zahnrad 41 der ersten Stirnradstufe V1 einen kleineren Durchmesser aufweisen als das erste Zahnrad 43 der dritten Stirnradstufe V3. Auf der Getriebeausgangswelle 6 sind genau drei Losräder, nämlich das jeweils erste Zahnrad 41, 42, 43 der ersten, zweiten und dritten Stirnradstufe V1, V2, V3, sowie genau ein Festrad, nämlich das erste Zahnrad 45 der Getriebeabtriebsstirnradstufe 10, angeordnet.A first gear wheel 43 of the third spur gear stage V3 is designed as a loose wheel and is arranged on the transmission output shaft 6 such that it can rotate. A second gear 53 of the third spur gear stage V3 is arranged coaxially to the main axis of rotation and is non-rotatably connected to the sun gear 31 of the planetary gear set 3 . When the third shifting element C is closed, the first gear wheel 43 of the third spur gear stage V3 is non-rotatably connected to the transmission output shaft 6, in which case drive power is then transmitted via the third spur gear stage V3 to the transmission output shaft 6 and via the transmission output spur gear stage 10 to the differential 7. In the present case, the first shifting element A and the third shifting element C are combined to form a first double shifting element DS1. Furthermore, the first gear 41 of the first spur gear V1 has a larger diameter than the first gear 43 of the third spur gear V3. Alternatively, the first gear wheel 41 of the first spur gear stage V1 can have a smaller diameter than the first gear wheel 43 of the third spur gear stage V3. On the transmission output shaft 6 are exactly three loose wheels, namely the respective first gear 41, 42, 43 of the first, second and third spur gear V1, V2, V3, and exactly one fixed wheel, namely the first Gear 45 of the transmission output spur gear 10 arranged.

Der Verbrennungsmotor 9 ist über einen Zugmitteltrieb, umfassend ein koaxial zur Achse A1 angeordnetes und über einen Torsionsdämpfer TD mit der ersten Getriebeeingangswelle 4 antriebswirksam verbundenes erstes Zahnrad 61, ein koaxial zur Achse A2 angeordnetes und drehfest mit dem Sonnenrad 31 verbundenes zweites Zahnrad 62, und ein vorzugsweise als Kette ausgebildetes Zugmittel 60, das die beiden Zahnräder 61, 62 umschlingt, an dem Planetenradsatz 3 angebunden. Ferner ist die Elektromaschine 8 über eine Räderkette, umfassend ein koaxial zur Achse A4 angeordnetes und drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 5 verbundenes erstes Zahnrad 71, ein koaxial zur Achse A2 angeordnetes und drehfest mit dem Hohlrad 32 verbundenes zweites Zahnrad 72, und ein radial zwischen den beiden Zahnrädern 71, 72 angeordnetes sowie mit beiden Zahnrädern 71, 72 kämmendes Zwischenrad 70, an dem Planetenradsatz 3 angebunden. Mithin wird über das Sonnenrad 31 die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 9 in den Planetenradsatz 3 eingeleitet, wobei über das Hohlrad 32 die Antriebsleistung der Elektromaschine 8 in den Planetenradsatz 40 eingeleitet wird. Der Planetenträger 33 ist als Abtriebswelle des Planetenradsatzes 40 eingerichtet.The internal combustion engine 9 is connected via a traction mechanism, comprising a first gearwheel 61 arranged coaxially to the axis A1 and drivingly connected to the first transmission input shaft 4 via a torsional damper TD, a second gearwheel 62 arranged coaxially to the axis A2 and non-rotatably connected to the sun gear 31, and a preferably designed as a chain traction means 60, which wraps around the two gears 61, 62, connected to the planetary gear set 3. Furthermore, the electric machine 8 is connected via a gear chain, comprising a first gear wheel 71 arranged coaxially to the axis A4 and connected in a torque-proof manner to the second transmission input shaft 5, a second gear wheel 72 arranged coaxially to the axis A2 and connected in a torque-proof manner to the ring gear 32, and a radially between the Intermediate wheel 70, which is arranged on both gear wheels 71, 72 and meshes with both gear wheels 71, 72, is connected to planetary gear set 3. Consequently, the drive power of the internal combustion engine 9 is introduced into the planetary gear set 3 via the sun gear 31 , the drive power of the electric machine 8 being introduced into the planetary gear set 40 via the ring gear 32 . The planet carrier 33 is set up as the output shaft of the planetary gear set 40 .

Das Differenzial 7 und die Getriebeabtriebsstirnradstufe 10 sind in einem ersten axialen Endabschnitt der Getriebeanordnung 2 angeordnet. Gemäß einer axialen Reihenfolge beginnend an dem ersten axialen Endabschnitt ist die zweite Stirnradstufe V2 angrenzend an dem Differenzial 7 und der Getriebeabtriebsstirnradstufe 10 angeordnet, wobei daran angrenzend die Räderkette zur Anbindung der Elektromaschine 8 angeordnet ist, wobei daran angrenzend der Planetenradsatz 3 angeordnet ist, wobei daran angrenzend das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 angeordnet ist, wobei daran angrenzend die erste Stirnradstufe V1 angeordnet ist, wobei daran angrenzend der Zugmitteltrieb zur Anbindung des Verbrennungsmotors 9 angeordnet ist, wobei daran angrenzend die dritte Stirnradstufe V3 angeordnet ist.The differential 7 and the transmission output spur gear stage 10 are arranged in a first axial end section of the transmission arrangement 2 . According to an axial sequence beginning at the first axial end section, the second spur gear stage V2 is arranged adjacent to the differential 7 and the transmission output spur gear stage 10, with the gear chain for connecting the electric machine 8 being arranged adjacent thereto, with the planetary gearset 3 being arranged adjacent thereto, with it the switching element K3 for blocking the planetary gear set 3 is arranged adjacent thereto, the first spur gear stage V1 being arranged adjacent thereto, the traction drive for connecting the internal combustion engine 9 being arranged adjacent thereto, the third spur gear stage V3 being arranged adjacent thereto.

Die vom Verbrennungsmotor 9 und/oder der Elektromaschine 8 erzeugte Antriebsleistung wird an dem Planetenradsatz 3 zusammengeführt und über die Getriebeausgangswelle 6 auf das Differenzial 7 übertragen, wobei die Antriebsleistung im Differenzial 7 auf die beiden Seitenwellen 7a, 7b aufgeteilt und an das jeweilige Antriebsrad 101, 102 des Kraftfahrzeugs 100 übertragen wird. Die Getriebeausgangswelle 6 ist als Vollwelle ausgebildet. Ferner sind auch die erste Getriebeeingangswelle 4 und die zweite Getriebeeingangswelle 5 als Vollwellen ausgebildet.The drive power generated by the internal combustion engine 9 and/or the electric machine 8 is brought together at the planetary gear set 3 and transmitted to the differential 7 via the transmission output shaft 6, with the drive power in the differential 7 being divided between the two side shafts 7a, 7b and sent to the respective drive wheel 101, 102 of the motor vehicle 100 is transmitted. The transmission output shaft 6 is designed as a solid shaft. Furthermore, the first transmission input shaft 4 and the second transmission input shaft 5 are designed as solid shafts.

Die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a weist mehrere Fahrmodi auf, die in der Schaltmatrix gemäß 1b dargestellt sind, wobei in den Spalten der Schaltmatrix die jeweiligen Schaltelemente A, B, C, K3 aufgeführt sind, und wobei in den Zeilen der Schaltmatrix die jeweiligen Fahrmodi H1.1, H1.2, H2, H3.1, H3.2, EDA, LiN des Kraftfahrzeugs 100 aufgeführt sind. Durch den Eintrag eines Kreuzes in einem jeweiligen Kästchen der Schaltmatrix wird ein geschlossener Zustand des jeweiligen Schaltelements A, B, C, K3 dargestellt, wobei kein Eintrag einen geöffneten Zustand des jeweiligen Schaltelements A, B, C, K3 anzeigt. Mittels der vier formschlüssigen Schaltelemente A, B, C, K3 werden drei hybridische Hauptfahrmodi H1.2, H2, H3.2, ein elektrodynamischer Anfahrmodus EDA und der Fahrmodus Laden in Neutral LiN realisiert. Ferner wird für den ersten und dritten Hauptfahrmodus bzw. Gang des Fahrzeugs 100 jeweils ein weiterer Fahrmodus H1.1, H3.1 realisiert, um die Elektromaschine 8 bei unterschiedlichen Drehzahlen zu betreiben und ein elektrodynamisches Schalten zwischen den drei Hauptfahrmodi bzw. Gängen zu realisieren.The hybrid transmission device 1 according to FIG 1a has several driving modes, which are shown in the switching matrix according to 1b are shown, with the respective switching elements A, B, C, K3 being listed in the columns of the switching matrix, and with the respective driving modes H1.1, H1.2, H2, H3.1, H3.2, EDA, LiN of the motor vehicle 100 are listed. By entering a cross in a respective box of the switching matrix, a closed state of the respective switching element A, B, C, K3 is represented, with no entry indicating an open state of the respective switching element A, B, C, K3. Using the four form-fit shifting elements A, B, C, K3, three hybrid main driving modes H1.2, H2, H3.2, an electrodynamic starting mode EDA and the driving mode charging in neutral LiN are implemented. In addition, a further driving mode H1.1, H3.1 is implemented for the first and third main driving mode or gear of vehicle 100 in order to operate electric machine 8 at different speeds and to implement electrodynamic shifting between the three main driving modes or gears.

In einem ersten hybridischen Fahrmodus H1.2 sind das erste Schaltelement A und das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente B, C geöffnet sind. Dadurch ist das Sonnenrad 31 drehfest mit dem Planetenträger 33 verbunden, wobei die Antriebsleistung von Verbrennungsmotor 9 und Elektromaschine 8 über die erste Stirnradstufe V1 auf die Getriebeausgangswelle 6 eingeleitet wird.In a first hybrid driving mode H1.2, the first shifting element A and the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 are closed, with all other shifting elements B, C being open. As a result, the sun gear 31 is connected to the planetary carrier 33 in a rotationally fixed manner, with the drive power from the internal combustion engine 9 and the electric machine 8 being introduced to the transmission output shaft 6 via the first spur gear stage V1.

In einem zweiten hybridischen Fahrmodus H2 sind das zweite Schaltelement B und das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente A, C geöffnet sind. Dadurch ist das Sonnenrad 31 drehfest mit dem Planetenträger 33 verbunden, wobei die Antriebsleistung von Verbrennungsmotor 9 und Elektromaschine 8 über die zweite Stirnradstufe V2 auf die Getriebeausgangswelle 6 eingeleitet wird.In a second hybrid driving mode H2, the second shifting element B and the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 are closed, with all other shifting elements A, C being open. As a result, the sun gear 31 is connected to the planetary carrier 33 in a rotationally fixed manner, with the drive power from the internal combustion engine 9 and the electric machine 8 being introduced to the transmission output shaft 6 via the second spur gear stage V2.

In einem dritten hybridischen Fahrmodus H3.2 sind das dritte Schaltelement C und das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente A, B geöffnet sind. Dadurch ist das Sonnenrad 31 drehfest mit dem Planetenträger 33 verbunden, wobei die Antriebsleistung von Verbrennungsmotor 9 und Elektromaschine 8 über die dritte Stirnradstufe V3 auf die Getriebeausgangswelle 6 eingeleitet wird.In a third hybrid driving mode H3.2, the third shifting element C and the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 are closed, with all other shifting elements A, B being open. As a result, the sun gear 31 is connected to the planet carrier 33 in a rotationally fixed manner, with the drive power from the internal combustion engine 9 and the electric machine 8 being introduced to the transmission output shaft 6 via the third spur gear stage V3.

In den hybridischen Fahrmodi ist der Verbrennungsmotor 9 stets am Antrieb des Fahrzeugs 100 beteiligt, wobei die erste Elektromaschine 8 den Antrieb unterstützt, und wobei das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 dazu geschlossen ist. Vorzugsweise kann in allen hybridischen Fahrmodi die Elektromaschine 8 auf Grund von Effizienzvorteilen abgekoppelt werden, wobei dann das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 40 geöffnet ist, und wobei dann der Verbrennungsmotor 9 allein zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 100 vorgesehen ist.In the hybrid driving modes, the internal combustion engine 9 is always involved in driving the vehicle 100, with the first electric machine 8 supporting the drive, and with the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 is closed for this. In all hybrid driving modes, the electric machine 8 can preferably be decoupled due to efficiency advantages, in which case the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 40 is opened, and the internal combustion engine 9 is then provided solely for driving the motor vehicle 100 .

Vorliegend ist ein rein elektrischer Fahrmodus nicht realisiert, weil eine Trennkupplung zum Abkoppeln des Verbrennungsmotors 9 nicht vorgesehen ist. Jedoch kann eine Trennkupplung zwischen der ersten Getriebeeingangswelle 4 und dem Verbrennungsmotor 9 angeordnet werden, um für jeden hybridischen Fahrmodus einen elektrischen Fahrmodus zu schaffen.In the present case, a purely electric driving mode is not implemented because a separating clutch for decoupling the internal combustion engine 9 is not provided. However, a separating clutch can be arranged between the first transmission input shaft 4 and the internal combustion engine 9 in order to create an electric driving mode for each hybrid driving mode.

Das Anfahren des Fahrzeugs 100 erfolgt über den Planetenradsatz 3 mittels des Fahrmodus elektrodynamisches Anfahren (EDA), wobei über den Planetenradsatz 3 eine variable Übersetzung bereitgestellt wird. Im elektrodynamischen Anfahrmodus EDA ist das zweite Schaltelement B geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente A, C, K3 geöffnet sind. Dadurch kann über eine Kombination der Antriebsleistung der Elektromaschine 8 und der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 9 das abgegebene Drehmoment und die abgegebene Drehzahl beliebig aufsummiert werden. Mithin ist der Verbrennungsmotor 9 mit dem Sonnenrad 31 des Planetenradsatzes 3 verbunden, wobei die Elektromaschine 8 am Hohlrad 32 des Planetenradsatzes 3 das Drehmoment des Verbrennungsmotors 9 abstützt, und wobei der Planetenträger 33 des Planetenradsatzes 3 über die zweite Stirnradstufe V2 mit der Getriebeausgangswelle 6 verbunden ist.The vehicle 100 is started via the planetary gearset 3 by means of the electrodynamic starting (EDA) driving mode, with a variable gear ratio being provided via the planetary gearset 3 . In the electrodynamic starting mode EDA, the second switching element B is closed, with all other switching elements A, C, K3 being open. As a result, the output torque and the output speed can be added up as desired via a combination of the drive power of the electric machine 8 and the drive power of the internal combustion engine 9 . The internal combustion engine 9 is therefore connected to the sun gear 31 of the planetary gear set 3, with the electric machine 8 supporting the torque of the internal combustion engine 9 on the ring gear 32 of the planetary gear set 3, and the planetary carrier 33 of the planetary gear set 3 being connected to the transmission output shaft 6 via the second spur gear stage V2 .

Aus dem elektrodynamischen Anfahrmodus EDA kann der Verbrennungsmotor 9 in die Fahrmodi H1.1, H2 und H3.1 gelangen, weil das zweite Schaltelement B in diesen Fahrmodi H1.1, H2 und H3.1 jeweils geschlossen ist. Mithin ist ein Zustart in alle Gangübersetzungen möglich.The internal combustion engine 9 can move from the electrodynamic starting mode EDA into the driving modes H1.1, H2 and H3.1 because the second switching element B is closed in each of these driving modes H1.1, H2 and H3.1. Consequently, a start-up in all gear ratios is possible.

In einem weiteren hybridischen Fahrmodus H1.1 sind das erste Schaltelement A und das zweite Schaltelement B geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente C, K3 geöffnet sind. Dadurch kann über eine Kombination der Antriebsleistung der Elektromaschine 8 und der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 9 das abgegebene Drehmoment und die abgegebene Drehzahl beliebig aufsummiert werden. Eine Lastschaltung aus dem Fahrmodus H1.1 in den Fahrmodus H2 ist somit möglich.In a further hybrid driving mode H1.1, the first shifting element A and the second shifting element B are closed, with all other shifting elements C, K3 being open. As a result, the output torque and the output speed can be added up as desired via a combination of the drive power of the electric machine 8 and the drive power of the internal combustion engine 9 . A power shift from driving mode H1.1 to driving mode H2 is therefore possible.

In einem weiteren hybridischen Fahrmodus H3.1 sind das zweite Schaltelement B und das dritte Schaltelement C geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente A, K3 geöffnet sind. Dadurch kann über eine Kombination der Antriebsleistung der Elektromaschine 8 und der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 9 das abgegebene Drehmoment und die abgegebene Drehzahl beliebig aufsummiert werden. Eine Lastschaltung aus dem Fahrmodus H2 in den Fahrmodus H3.1 ist möglich. Der elektrodynamische Zustand der Hybridgetriebevorrichtung 1 wird sowohl zum Anfahren als auch für die beiden Lastschaltungen verwendet.In a further hybrid driving mode H3.1, the second shifting element B and the third shifting element C are closed, with all other shifting elements A, K3 being open. As a result, the output torque and the output speed can be added up as desired via a combination of the drive power of the electric machine 8 and the drive power of the internal combustion engine 9 . Power shifting from driving mode H2 to driving mode H3.1 is possible. The electrodynamic state of the hybrid transmission device 1 is used both for starting and for the two power shifts.

Beispielsweise erfolgt die Lastschaltung aus dem Fahrmodus H2 in den Fahrmodus H3.1 durch den Ablauf folgender Verfahrensschritte: Im Ausgangszustand, dem Fahrmodus H2 sind die Schaltelemente B und K3 geschlossen. Die Momente von Verbrennungsmotor 9 und Elektromaschine 8 werden derart eingestellt, dass einerseits das gewünschte Abtriebsmoment bereitgestellt wird und andererseits das auszulegende formschlüssige Schaltelement K3 lastfrei wird. Dann wird das Schaltelement K3 geöffnet. Danach werden die Momente von Verbrennungsmotor 9 und Elektromaschine 8 derart eingestellt, dass einerseits das gewünschte Abtriebsmoment bereitgestellt wird und andererseits die Drehzahl des Verbrennungsmotors 9 absinkt. Sobald das einzulegende formschlüssige dritte Schaltelement C synchron ist, wird es geschlossen. Dadurch ist Fahrmodus H3.1 für den Verbrennungsmotor 9 mechanisch geschaltet, wobei das zweite und dritte Schaltelement B und C geschlossen sind. Eine Rückschaltung erfolgt analog zu Hochschaltungen, nur in umgekehrter Reihenfolge der Verfahrensschritte. Auch Schubschaltungen sind möglich, da die Elektromaschine 8 ein Moment am Planetenradsatz 3 bremsend abstützen kann. Die Lastschaltung aus dem Fahrmodus H1.1 in den Fahrmodus H2 verläuft entsprechend der Lastschaltung aus dem Fahrmodus H2 in den Fahrmodus H3.1, jedoch mit den dafür notwendigen Schaltelementen gemäß der Schaltmatrix.For example, the power shift from driving mode H2 to driving mode H3.1 takes place through the sequence of the following method steps: In the initial state, driving mode H2, the shifting elements B and K3 are closed. The moments of the internal combustion engine 9 and the electric machine 8 are adjusted in such a way that on the one hand the desired output torque is provided and on the other hand the form-fit shifting element K3 to be designed is load-free. Then the switching element K3 is opened. Thereafter, the torques of internal combustion engine 9 and electric machine 8 are adjusted in such a way that, on the one hand, the desired output torque is provided and, on the other hand, the speed of internal combustion engine 9 drops. As soon as the interlocking third switching element C to be engaged is synchronous, it is closed. As a result, driving mode H3.1 is switched mechanically for the internal combustion engine 9, with the second and third switching elements B and C being closed. A downshift takes place in the same way as an upshift, only in the reverse order of the procedural steps. Overrun shifts are also possible, since the electric machine 8 can support a torque on the planetary gear set 3 in a braking manner. The power shift from driving mode H1.1 to driving mode H2 proceeds in the same way as the power shift from driving mode H2 to driving mode H3.1, but with the necessary shifting elements according to the shifting matrix.

Der Fahrmodus LiN steht für Laden in Neutral und erlaubt einen Generatorbetrieb der Elektromaschine 8 zur Erzeugung von elektrischer Energie. In dem Fahrmodus LiN ist nur das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente A, B, C geöffnet sind. Dadurch ist die zweite Getriebeausgangswelle 5 drehfest mit dem Hohlrad 32 verbunden. Der Verbrennungsmotor 9 ist über das Sonnenrad 31 angebunden, wobei das Sonnenrad 31 über das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 drehfest mit dem Planetenträger 33 verbunden ist. Mithin ist der Verbrennungsmotor 9 über den Planetenradsatz 3 antriebswirksam mit der Elektromaschine 8 verbunden und vom Abtrieb, insbesondere von der Getriebeabtriebswelle 6 abgekoppelt. Ein Übergang von dem Fahrmodus LiN ist in die Fahrmodi H1.2, H2 und H3.2 möglich, weil das Schaltelement K3 in diesen Fahrmodi jeweils geschlossen ist. Ferner ist auch ein Start, also ein Antrieb des Verbrennungsmotors 9 mit dem Elektromotor 8 im Fahrmodus LiN möglich.The LiN driving mode stands for charging in neutral and allows the electric machine 8 to be operated as a generator to generate electrical energy. In the LiN driving mode, only the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 is closed, with all other shifting elements A, B, C being open. As a result, the second transmission output shaft 5 is connected to the ring gear 32 in a torque-proof manner. The internal combustion engine 9 is connected via the sun gear 31 , the sun gear 31 being non-rotatably connected to the planet carrier 33 via the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 . Consequently, the internal combustion engine 9 is drivingly connected to the electric machine 8 via the planetary gear set 3 and is decoupled from the output, in particular from the transmission output shaft 6 . A transition from the LiN driving mode to the driving modes H1.2, H2 and H3.2 is possible because the switching element K3 is closed in each of these driving modes. Furthermore, there is also a start, i.e. a The internal combustion engine 9 can be driven by the electric motor 8 in the LiN driving mode.

Die Ausbildung aller vier Schaltelemente A, B, C, K3 als formschlüssige Schaltelemente, beispielsweise als jeweilige Klauenkupplung, und die spezifische Anordnung und Kopplung der Getriebebauteile schafft eine besonders kompakte sowie effizient betreibbare Hybridgetriebevorrichtung 2.The design of all four shifting elements A, B, C, K3 as positive shifting elements, for example as a respective dog clutch, and the specific arrangement and coupling of the transmission components creates a particularly compact and efficiently operable hybrid transmission device 2.

2 zeigt eine zweite Ausgestaltung einer Hybridgetriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a dadurch, dass das formschlüssige Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 in einem geschlossenen Zustand das Sonnenrad 31 mit dem Hohlrad 32 drehfest verbindet. Die Schaltmatrix gemäß 1b gilt auch für die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 2. 2 shows a second configuration of a hybrid transmission device 1, which is essentially based on the configuration of the hybrid transmission device 1 1a based. Therefore, the explanations to 1a referred. The embodiment according to 2 differs from the embodiment according to 1a in that the form-fit shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 in a closed state connects the sun gear 31 to the ring gear 32 in a torque-proof manner. The switching matrix according to 1b also applies to the hybrid transmission device 1 according to FIG 2 .

3 zeigt eine dritte Ausgestaltung einer Hybridgetriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a dadurch, dass das formschlüssige Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 in einem geschlossenen Zustand den Planetenträger 33 mit dem Hohlrad 32 drehfest verbindet. Ferner ist das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 axial zwischen der zweiten Stirnradstufe V2 und der Räderkette zur Anbindung der Elektromaschine 8 angeordnet. Die Schaltmatrix gemäß 1b gilt auch für die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 3. 3 shows a third embodiment of a hybrid transmission device 1, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission device 1. FIG 1a based. Therefore, the explanations to 1a referred. The embodiment according to 3 differs from the embodiment according to 1a in that the form-fit shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 in a closed state connects the planetary carrier 33 to the ring gear 32 in a torque-proof manner. Furthermore, the shifting element K3 for blocking the planetary gearset 3 is arranged axially between the second spur gear stage V2 and the gear chain for connecting the electric machine 8 . The switching matrix according to 1b also applies to the hybrid transmission device 1 according to FIG 3 .

4 zeigt eine vierte Ausgestaltung einer Hybridgetriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a dadurch, dass die zweite Stirnradstufe V2 axial zwischen dem Planetenradsatz 3 und dem Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 angeordnet ist. Die Schaltmatrix gemäß 1b gilt auch für die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 4. 4 shows a fourth embodiment of a hybrid transmission device 1, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission device 1. FIG 1a based. Therefore, the explanations to 1a referred. The embodiment according to 4 differs from the embodiment according to 1a characterized in that the second spur gear stage V2 is arranged axially between the planetary gear set 3 and the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 . The switching matrix according to 1b also applies to the hybrid transmission device 1 according to FIG 4 .

5 zeigt eine fünfte Ausgestaltung einer Hybridgetriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 5 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a dadurch, dass sich die Räderkette zur Anbindung der Elektromaschine 8 in einem zweiten axialen Endabschnitt der Getriebeanordnung 2 befindet, der entgegengesetzt zum ersten axialen Endabschnitt der Getriebeanordnung 2 angeordnet ist. Beginnend an dem ersten axialen Endabschnitt ist die zweite Stirnradstufe V2 angrenzend an dem Differenzial 7 und der Getriebeabtriebsstirnradstufe 10 angeordnet, wobei daran angrenzend das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 angeordnet ist, wobei daran angrenzend die erste Stirnradstufe V1 angeordnet ist, wobei daran angrenzend die dritte Stirnradstufe V3 angeordnet ist, wobei daran angrenzend der Zugmitteltrieb zur Anbindung des Verbrennungsmotors 9 angeordnet ist, wobei daran angrenzend der Planetenradsatz 3 angeordnet ist, wobei daran angrenzend die Räderkette zur Anbindung der Elektromaschine 8 angeordnet ist. Die Schaltmatrix gemäß 1b gilt auch für die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 5. 5 shows a fifth embodiment of a hybrid transmission device 1, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission device 1. FIG 1a based. Therefore, the explanations to 1a referred. The embodiment according to 5 differs from the embodiment according to 1a characterized in that the wheel chain for connecting the electric machine 8 is located in a second axial end section of the transmission arrangement 2 which is arranged opposite to the first axial end section of the transmission arrangement 2 . Beginning at the first axial end section, the second spur gear stage V2 is arranged adjacent to the differential 7 and the transmission output spur gear stage 10, with the shifting element K3 for blocking the planetary gearset 3 being arranged adjacent thereto, with the first spur gear stage V1 being arranged adjacent thereto, with the third spur gear stage V3 is arranged, the traction mechanism for connecting the internal combustion engine 9 being arranged adjacent thereto, the planetary gearset 3 being arranged adjacent thereto, the gear chain for connecting the electric machine 8 being arranged adjacent thereto. The switching matrix according to 1b also applies to the hybrid transmission device 1 according to FIG 5 .

6 zeigt eine sechste Ausgestaltung einer Hybridgetriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 6 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a dadurch, dass sich die Räderkette zur Anbindung der Elektromaschine 8 in einem zweiten axialen Endabschnitt der Getriebeanordnung 2 befindet, der entgegengesetzt zum ersten axialen Endabschnitt der Getriebeanordnung 2 angeordnet ist. Beginnend an dem ersten axialen Endabschnitt ist die zweite Stirnradstufe V2 angrenzend an dem Differenzial 7 und der Getriebeabtriebsstirnradstufe 10 angeordnet, wobei daran angrenzend das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 angeordnet ist, wobei daran angrenzend die erste Stirnradstufe V1 angeordnet ist, wobei daran angrenzend die dritte Stirnradstufe V3 angeordnet ist, wobei daran angrenzend der Planetenradsatz 3 angeordnet ist, wobei daran angrenzend der Zugmitteltrieb zur Anbindung des Verbrennungsmotors 9 angeordnet ist, wobei daran angrenzend die Räderkette zur Anbindung der Elektromaschine 8 angeordnet ist. Die Schaltmatrix gemäß 1b gilt auch für die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 6. 6 shows a sixth embodiment of a hybrid transmission device 1, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission device 1. FIG 1a based. Therefore, the explanations to 1a referred. The embodiment according to 6 differs from the embodiment according to 1a characterized in that the wheel chain for connecting the electric machine 8 is located in a second axial end section of the transmission arrangement 2 which is arranged opposite to the first axial end section of the transmission arrangement 2 . Beginning at the first axial end section, the second spur gear stage V2 is arranged adjacent to the differential 7 and the transmission output spur gear stage 10, with the shifting element K3 for blocking the planetary gearset 3 being arranged adjacent thereto, with the first spur gear stage V1 being arranged adjacent thereto, with the third spur gear stage V3 is arranged, the planetary gearset 3 being arranged adjacent thereto, the traction mechanism for connecting the internal combustion engine 9 being arranged adjacent thereto, the gear chain for connecting the electric machine 8 being arranged adjacent thereto. The switching matrix according to 1b also applies to the hybrid transmission device 1 according to FIG 6 .

7 zeigt eine siebte Ausgestaltung einer Hybridgetriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 7 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a dadurch, dass sich die Räderkette zur Anbindung der Elektromaschine 8 in einem zweiten axialen Endabschnitt der Getriebeanordnung 2 befindet, der entgegengesetzt zum ersten axialen Endabschnitt der Getriebeanordnung 2 angeordnet ist. Beginnend an dem ersten axialen Endabschnitt ist die zweite Stirnradstufe V2 angrenzend an dem Differenzial 7 und der Getriebeabtriebsstirnradstufe 10 angeordnet, wobei daran angrenzend die erste Stirnradstufe V1 angeordnet ist, wobei daran angrenzend die dritte Stirnradstufe V3 angeordnet ist, wobei daran angrenzend der Planetenradsatz 3 angeordnet ist, wobei daran angrenzend der Zugmitteltrieb zur Anbindung des Verbrennungsmotors 9 angeordnet ist, wobei daran angrenzend das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 angeordnet ist, wobei daran angrenzend die Räderkette zur Anbindung der Elektromaschine 8 angeordnet ist. Die Schaltmatrix gemäß 1b gilt auch für die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 7. 7 shows a seventh embodiment of a hybrid transmission device 1, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission device 1 according to FIG 1a based. Therefore, the explanations to 1a referred. The embodiment according to 7 differs from the embodiment according to 1a characterized in that the wheel chain for connecting the electric machine 8 in a second axial end portion of the transmission Arrangement 2 is located opposite to the first axial end portion of the gear assembly 2 is arranged. Beginning at the first axial end section, the second spur gear stage V2 is arranged adjacent to the differential 7 and the transmission output spur gear stage 10, the first spur gear stage V1 being arranged adjacent thereto, the third spur gear stage V3 being arranged adjacent thereto, the planetary gear set 3 being arranged adjacent thereto , the traction drive for connecting the internal combustion engine 9 being arranged adjacent thereto, the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 being arranged adjacent thereto, the wheel chain for connecting the electric machine 8 being arranged adjacent thereto. The switching matrix according to 1b also applies to the hybrid transmission device 1 according to FIG 7 .

Die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele gemäß 4 bis 7 berücksichtigt insbesondere unterschiedliche Platzverhältnisse im Fahrzeug. Welche Anordnung jeweils die beste ist, hängt von dem gegebenen Bauraum ab.The different embodiments according to 4 until 7 takes into account in particular different space conditions in the vehicle. Which arrangement is best in each case depends on the given installation space.

8a zeigt eine achte Ausgestaltung einer Hybridgetriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 8a unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a dadurch, dass eine Trennkupplung K0 zum Abkoppeln des Verbrennungsmotors 9 koaxial zu der ersten Getriebeeingangswelle 4 angeordnet ist. Die Trennkupplung K0 verbindet in einem geschlossenen Zustand die erste Getriebeeingangswelle 4 über den Torsionsdämpfer TD mit dem ersten Zahnrad 61 des Zugmitteltriebs. Wenn die Trennkupplung K0 geöffnet ist, ist der Verbrennungsmotor 9 von der Getriebeanordnung 2 entkoppelt. Vorliegend ist die Trennkupplung K0 als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet. Alternativ kann die Trennkupplung K0 auch als reibschlüssiges Schaltelement, beispielsweise als Lamellenkupplung ausgebildet sein. 8a shows an eighth embodiment of a hybrid transmission device 1, which essentially corresponds to the embodiment of the hybrid transmission device 1 according to FIG 1a based. Therefore, the explanations to 1a referred. The embodiment according to 8a differs from the embodiment according to 1a characterized in that a separating clutch K0 for decoupling the internal combustion engine 9 is arranged coaxially to the first transmission input shaft 4 . In a closed state, the separating clutch K0 connects the first transmission input shaft 4 to the first gear wheel 61 of the flexible drive via the torsion damper TD. When the separating clutch K0 is open, the internal combustion engine 9 is decoupled from the transmission arrangement 2 . In the present case, the separating clutch K0 is designed as a positive-locking shifting element. Alternatively, the separating clutch K0 can also be designed as a frictional shifting element, for example as a multi-plate clutch.

Die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 8a weist mehrere Fahrmodi auf, die in der Schaltmatrix gemäß 8b dargestellt sind, wobei in den Spalten der Schaltmatrix die jeweiligen Schaltelemente K0, A, B, C, K3 aufgeführt sind, und wobei in den Zeilen der Schaltmatrix die jeweiligen Fahrmodi H1.1, H1.2, H2, H3.1, H3.2, EDA, E1, E2, E3, LiN, ZE1, ZE2 des Kraftfahrzeugs 100 aufgeführt sind. Durch den Eintrag eines Kreuzes in einem jeweiligen Kästchen der Schaltmatrix wird ein geschlossener Zustand des jeweiligen Schaltelements K0, A, B, C, K3 dargestellt, wobei kein Eintrag einen geöffneten Zustand des jeweiligen Schaltelements K0, A, B, C, K3 anzeigt. Die Trennkupplung K0 ermöglicht alle hybriden Gänge bzw. Fahrmodi auch rein elektrisch zu nutzen. Zusätzlich werden durch die Trennkupplung K0 drei elektromotorische Fahrmodi E1, E2, E3 und zwei weitere elektromotorische Fahrmodi ZE1 und ZE2 geschaffen. In einem ersten elektromotorische Fahrmodus E1 sind das erste Schaltelement A und das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente K0, B, C geöffnet sind. In einem zweiten elektromotorische Fahrmodus E2 sind das zweite Schaltelement B und das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente K0, A, C geöffnet sind. In einem dritten elektromotorische Fahrmodus E3 sind das dritte Schaltelement C und das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente K0, A, B geöffnet sind. In einem ersten zusätzlichen elektromotorischen Fahrmodus ZE1 sind das erste Schaltelement A und das zweite Schaltelement B geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente K0, C, K3 geöffnet sind. In einem zweiten zusätzlichen elektromotorischen Fahrmodus ZE2 sind das zweite Schaltelement B und das dritte Schaltelement C geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente K0, A, K3 geöffnet sind. In den fünf elektromotorischen Fahrmodi E1, E2, E3, ZE1, ZE2 erfolgt der Antrieb des Fahrzeugs 100 ausschließlich über die Elektromaschine 8, wobei der Verbrennungsmotor 9 vom Antrieb entkoppelt ist. Bezüglich der übrigen Fahrmodi, die hier ebenfalls realisiert sind, wird auf die Erläuterungen zu der Schaltmatrix gemäß 1b verwiesen.The hybrid transmission device 1 according to FIG 8a has several driving modes, which are shown in the switching matrix according to 8b are shown, with the respective switching elements K0, A, B, C, K3 being listed in the columns of the switching matrix, and with the respective driving modes H1.1, H1.2, H2, H3.1, H3. 2, EDA, E1, E2, E3, LiN, ZE1, ZE2 of motor vehicle 100 are listed. By entering a cross in a respective box of the switching matrix, a closed state of the respective switching element K0, A, B, C, K3 is shown, with no entry indicating an open state of the respective switching element K0, A, B, C, K3. The separating clutch K0 enables all hybrid gears or driving modes to be used purely electrically. In addition, the separating clutch K0 creates three electric motor driving modes E1, E2, E3 and two further electric motor driving modes ZE1 and ZE2. In a first electromotive driving mode E1, the first shifting element A and the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 are closed, with all other shifting elements K0, B, C being open. In a second electric motor driving mode E2, the second shifting element B and the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 are closed, with all other shifting elements K0, A, C being open. In a third electric motor driving mode E3, the third shifting element C and the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 are closed, with all other shifting elements K0, A, B being open. In a first additional electromotive driving mode ZE1, the first switching element A and the second switching element B are closed, with all other switching elements K0, C, K3 being open. In a second additional electric motor driving mode ZE2, the second switching element B and the third switching element C are closed, with all other switching elements K0, A, K3 being open. In the five electric motor driving modes E1, E2, E3, ZE1, ZE2, the vehicle 100 is driven exclusively via the electric machine 8, with the internal combustion engine 9 being decoupled from the drive. With regard to the other driving modes, which are also implemented here, please refer to the explanations for the switching matrix 1b referred.

9 zeigt eine neunte Ausgestaltung einer Hybridgetriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 9 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a dadurch, dass das erste Zahnrad 41 der ersten Stirnradstufe V1 als Festrad an der Getriebeausgangswelle 6 ausgebildet ist, also drehfest mit der Getriebeausgangswelle 6 verbunden, wobei das zweite Zahnrad 51 der ersten Stirnradstufe V1 als Losrad ausgebildet ist und koaxial zur Hauptabtriebswelle angeordnet ist, wobei das zweite Zahnrad 51 der ersten Stirnradstufe V1 in einem geschlossenen Zustand des ersten Schaltelements A drehfest mit dem Sonnenrad 31 verbunden ist. Ferner ist das erste Zahnrad 43 der dritten Stirnradstufe V3 als Festrad an der Getriebeausgangswelle 6 ausgebildet, also drehfest mit der Getriebeausgangswelle 6 verbunden, wobei das zweite Zahnrad 53 der dritten Stirnradstufe V3 als Losrad ausgebildet ist und koaxial zur Achse A2 angeordnet ist, wobei das zweite Zahnrad 53 der dritten Stirnradstufe V3 in einem geschlossenen Zustand des dritten Schaltelements C drehfest mit dem Sonnenrad 31 verbunden ist. Ferner ist der Zugmitteltrieb zur Anbindung des Verbrennungsmotors 9 axial zwischen dem Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 und der ersten Stirnradstufe V1 angeordnet, wobei die dritte Stirnradstufe V3 axial an die erste Stirnradstufe V1 angrenzt. Die Schaltmatrix gemäß 1b gilt auch für die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 9. 9 12 shows a ninth embodiment of a hybrid transmission device 1, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission device 1 according to FIG 1a based. Therefore, the explanations to 1a referred. The embodiment according to 9 differs from the embodiment according to 1a in that the first gear wheel 41 of the first spur gear stage V1 is designed as a fixed wheel on the transmission output shaft 6, i.e. it is connected in a torque-proof manner to the transmission output shaft 6, with the second gear wheel 51 of the first spur gear stage V1 being designed as a loose wheel and being arranged coaxially with the main output shaft, with the second gear 51 of the first spur gear stage V1 is non-rotatably connected to the sun gear 31 when the first shifting element A is in a closed state. Furthermore, the first gear wheel 43 of the third spur gear stage V3 is designed as a fixed wheel on the transmission output shaft 6, i.e. it is connected to the transmission output shaft 6 in a torque-proof manner, with the second gear wheel 53 of the third spur gear stage V3 being designed as a loose wheel and being arranged coaxially to the axis A2, with the second Gear 53 of the third spur gear stage V3 in a closed state of the third switching element C in a rotationally fixed manner the sun gear 31 is connected. Furthermore, the traction mechanism for connecting the internal combustion engine 9 is arranged axially between the shifting element K3 for blocking the planetary gearset 3 and the first spur gear V1, with the third spur gear V3 axially adjoining the first spur gear V1. The switching matrix according to 1b also applies to the hybrid transmission device 1 according to FIG 9 .

10 zeigt eine zehnte Ausgestaltung einer Hybridgetriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 10 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a dadurch, dass das erste Zahnrad 42 der zweiten Stirnradstufe V2 als Festrad an der Getriebeausgangswelle 6 ausgebildet ist, also drehfest mit der Getriebeausgangswelle 6 verbunden, wobei das zweite Zahnrad 52 der zweiten Stirnradstufe V2 als Losrad ausgebildet ist und koaxial zur Achse A2 angeordnet ist, wobei das zweite Zahnrad 52 der zweiten Stirnradstufe V2 in einem geschlossenen Zustand des zweiten Schaltelements B drehfest mit dem Planetenträger 33 verbunden ist. Die Schaltmatrix gemäß 1b gilt auch für die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 10. 10 shows a tenth embodiment of a hybrid transmission device 1, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission device 1. FIG 1a based. Therefore, the explanations to 1a referred. The embodiment according to 10 differs from the embodiment according to 1a in that the first gear wheel 42 of the second spur gear stage V2 is designed as a fixed gear on the transmission output shaft 6, i.e. it is non-rotatably connected to the transmission output shaft 6, with the second gear wheel 52 of the second spur gear stage V2 being designed as a loose wheel and being arranged coaxially to the axis A2, with the second gear 52 of the second spur gear stage V2 is non-rotatably connected to the planetary carrier 33 when the second shifting element B is in a closed state. The switching matrix according to 1b also applies to the hybrid transmission device 1 according to FIG 10 .

11 a zeigt eine elfte Ausgestaltung einer Hybridgetriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 11 a unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a dadurch, dass das zweite Teilgetriebe eine vierte Stirnradstufe V4 und ein viertes formschlüssiges Schaltelement D aufweist. Das vierte formschlüssige Schaltelement D verbindet in einem geschlossenen Zustand ein erstes, koaxial zur Getriebeausgangswelle 6 angeordnetes Zahnrad 44 der vierten Stirnradstufe V4 drehfest mit der Getriebeausgangswelle 6. Ein zweites Zahnrad 54 der vierten Stirnradstufe V4 ist koaxial zur Achse A2 angeordnet sowie drehfest mit dem Planetenträger 33 verbunden. Das zweite Schaltelement B und das vierte Schaltelement D sind zu einem zweiten Doppelschaltelement DS2 zusammengefasst ausgebildet. Mithin weist die Hybridgetriebevorrichtung 1 zwei Doppelschaltelemente DS1, DS2 auf. Die vierte Stirnradstufe V4 ist axial zwischen dem Differenzial 7 und der zweiten Stirnradstufe V2 angeordnet. 11 a shows an eleventh embodiment of a hybrid transmission device 1, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission device 1 according to FIG 1a based. Therefore, the explanations to 1a referred. The embodiment according to 11 a differs from the embodiment according to 1a characterized in that the second sub-transmission has a fourth spur gear stage V4 and a fourth form-fit shifting element D. In a closed state, the fourth positive-locking shifting element D connects a first gearwheel 44, arranged coaxially with the transmission output shaft 6, of the fourth spur gear stage V4 in a rotationally fixed manner to the transmission output shaft 6. A second gearwheel 54 of the fourth spur gear stage V4 is arranged coaxially with the axis A2 and rotationally fixed with the planetary carrier 33 tied together. The second switching element B and the fourth switching element D are combined to form a second double switching element DS2. Consequently, the hybrid transmission device 1 has two double shifting elements DS1, DS2. The fourth spur gear stage V4 is arranged axially between the differential 7 and the second spur gear stage V2.

Die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 11 a weist mehrere Fahrmodi auf, die in der Schaltmatrix gemäß 11b dargestellt sind, wobei in den Spalten der Schaltmatrix die jeweiligen Schaltelemente A, B, C, D, K3 aufgeführt sind, und wobei in den Zeilen der Schaltmatrix die jeweiligen Fahrmodi H1.1, H1.2, H2, H3.1, H3.2, H3.3, H4, EDA1, EDA2, LiN des Kraftfahrzeugs 100 aufgeführt sind. Durch den Eintrag eines Kreuzes in einem jeweiligen Kästchen der Schaltmatrix wird ein geschlossener Zustand des jeweiligen Schaltelements A, B, C, D, K3 dargestellt, wobei kein Eintrag einen geöffneten Zustand des jeweiligen Schaltelements A, B, C, D, K3 anzeigt. Das vierte Schaltelement D einen vierten hybriden Gang bzw. Fahrmodus H4 ebenso wie einen zusätzlichen hybriden Fahrmodus H3.3 sowie einen weiteren Fahrmodus EDA2. Der Fahrmodus EDA2 aus der Schaltmatrix gemäß 11b entspricht dem Fahrmodus EDA aus der Schaltmatrix gemäß 1b. In einem vierten hybridischen Fahrmodus H4 sind das vierte Schaltelement D und das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente A, B, C geöffnet sind. In einem hybridischen Fahrmodus H3.3 sind das dritte Schaltelement C und das vierte Schaltelement D geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente A, B, K3 geöffnet sind. In einem Fahrmodus EDA2 ist nur das vierte Schaltelement D geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente A, B, C, K3 geöffnet sind. Durch den zusätzlicher Fahrmodus EDA2 kann eine Schaltung aus einem dritten in einem vierten Gang unter Last erfolgen, wobei das vierte Schaltelement D während der Schaltung geschlossen bleibt. Bezüglich der übrigen Fahrmodi, die hier ebenfalls realisiert sind, wird auf die Erläuterungen zu der Schaltmatrix gemäß 1b verwiesen.The hybrid transmission device 1 according to FIG 11 a has several driving modes, which are shown in the switching matrix according to 11b are shown, with the respective switching elements A, B, C, D, K3 being listed in the columns of the switching matrix, and with the respective driving modes H1.1, H1.2, H2, H3.1, H3. 2, H3.3, H4, EDA1, EDA2, LiN of the motor vehicle 100 are listed. By entering a cross in a respective box of the switching matrix, a closed state of the respective switching element A, B, C, D, K3 is shown, with no entry indicating an open state of the respective switching element A, B, C, D, K3. The fourth switching element D has a fourth hybrid gear or driving mode H4 as well as an additional hybrid driving mode H3.3 and a further driving mode EDA2. The driving mode EDA2 from the switching matrix according to 11b corresponds to the EDA driving mode from the switching matrix 1b . In a fourth hybrid driving mode H4, the fourth shifting element D and the shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 are closed, with all other shifting elements A, B, C being open. In a hybrid driving mode H3.3, the third shifting element C and the fourth shifting element D are closed, with all other shifting elements A, B, K3 being open. In a driving mode EDA2 only the fourth switching element D is closed, with all other switching elements A, B, C, K3 being open. The additional driving mode EDA2 allows a shift from a third to a fourth gear under load, with the fourth shift element D remaining closed during the shift. With regard to the other driving modes, which are also implemented here, please refer to the explanations for the switching matrix 1b referred.

12 zeigt eine zwölfte Ausgestaltung einer Hybridgetriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 12 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a dadurch, dass ein fünftes formschlüssiges Schaltelement E zum Abkoppeln des Verbrennungsmotors 9 koaxial zum Planetenradsatz 3 angeordnet ist. Mithin ist das fünfte Schaltelement E koaxial zur Achse A2 angeordnet. Das zweite Zahnrad 53 der dritten Stirnradstufe V3 ist drehfest mit dem zweiten Zahnrad 62 des Zugmitteltriebs und mit dem zweiten Zahnrad 51 der ersten Stirnradstufe V1 verbunden, insbesondere drehfest auf einer gemeinsamen Welle 11 angeordnet, wobei die Welle 11 als Hohlwelle ausgebildet ist und in einem geschlossenen Zustand des fünften Schaltelements E drehfest mit dem Sonnenrad 31 verbunden ist. Das Schaltelement E wirkt ähnlich wie die Trennkupplung K0 gemäß 8a. Wenn das zweite Schaltelement B und das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 geschlossen sind und alle anderen Schaltelemente A, C, E geöffnet sind, ist ein elektrischer Fahrmodus mit einem Leistungsfluss von der Elektromaschine 8 über die zweite Stirnradstufe V2 möglich. Jedoch ist dies der einzige mögliche elektromotorische Fahrmodus. Ergänzend dazu gilt die Schaltmatrix gemäß 1b auch für die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 12. 12 shows a twelfth embodiment of a hybrid transmission device 1, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission device 1. FIG 1a based. Therefore, the explanations to 1a referred. The embodiment according to 12 differs from the embodiment according to 1a characterized in that a fifth form-fitting shifting element E for decoupling the internal combustion engine 9 is arranged coaxially to the planetary gear set 3 . Consequently, the fifth switching element E is arranged coaxially to the axis A2. The second gear wheel 53 of the third spur gear stage V3 is connected in a rotationally fixed manner to the second gear wheel 62 of the traction drive and to the second gear wheel 51 of the first spur gear stage V1, in particular arranged in a rotationally fixed manner on a common shaft 11, with the shaft 11 being designed as a hollow shaft and in a closed State of the fifth switching element E is rotatably connected to the sun gear 31. The shifting element E acts in a similar way to the separating clutch K0 according to FIG 8a . When the second shifting element B and shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 are closed and all other shifting elements A, C, E are open, an electric driving mode with a power flow from the electric machine 8 via the second spur gear stage V2 is possible. However, this is the only possible electromotive driving mode. In addition, the switching matrix applies according to 1b also for the hybrid transmission device 1 according to FIG 12 .

13 zeigt eine zwölfte Ausgestaltung einer Hybridgetriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen auf die Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 13 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a dadurch, dass ein fünftes formschlüssiges Schaltelement E zum Abkoppeln des Verbrennungsmotors 9 koaxial zum Planetenradsatz 3 angeordnet ist. Mithin ist das fünfte Schaltelement E koaxial zur Achse A2 angeordnet. Das zweite Zahnrad 53 der dritten Stirnradstufe V3 ist drehfest mit dem zweiten Zahnrad 62 des Zugmitteltriebs und mit dem zweiten Zahnrad 51 der ersten Stirnradstufe V1 verbunden, insbesondere drehfest auf einer gemeinsamen Welle 11 angeordnet, wobei die Welle 11 als Hohlwelle ausgebildet ist und in einem geschlossenen Zustand des fünften Schaltelements E drehfest mit dem Sonnenrad 31 verbunden ist. Das Schaltelement E wirkt ähnlich wie die Trennkupplung K0 gemäß 8a. Wenn das zweite Schaltelement B und das Schaltelement K3 zum Verblocken des Planetenradsatzes 3 geschlossen sind und alle anderen Schaltelemente A, C, E geöffnet sind, ist ein elektrischer Fahrmodus mit einem Leistungsfluss von der Elektromaschine 8 über die zweite Stirnradstufe V2 möglich. Ferner ist auch ein sechstes formschlüssiges Schaltelement F koaxial zum Planetenradsatz 3 angeordnet, wobei das sechste formschlüssige Schaltelement F in einem geschlossenen Zustand das Sonnenrad 31 mit einem Gehäuse 12 der Getriebeanordnung 2 drehfest verbindet. Das fünfte Schaltelement E und das sechste Schaltelement F sind zu einem dritten Doppelschaltelement DS3 zusammengefasst ausgebildet. Mithin weist die Hybridgetriebevorrichtung 1 zwei Doppelschaltelemente DS1, DS3 auf. Über das sechste Schaltelement F ist auch ein elektrischer Fahrmodus realisierbar, wobei die Übersetzung bei geschlossenen Schaltelementen F, B sowie geöffneten Schaltelementen A, C, K3, E kürzer ist als bei geschlossenen Schaltelementen E, B sowie geöffneten Schaltelementen A, C, K3, F. Mithin werden mittels des Doppeltschaltelements DS3 zwei weitere elektromotorische Fahrmodi realisiert. Ergänzend dazu gilt die Schaltmatrix gemäß 1b auch für die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß 13. 13 shows a twelfth embodiment of a hybrid transmission device 1, which is essentially based on the embodiment of the hybrid transmission device 1. FIG 1a based. Therefore, the explanations to 1a referred. The embodiment according to 13 differs from the embodiment according to 1a characterized in that a fifth form-fitting shifting element E for decoupling the internal combustion engine 9 is arranged coaxially to the planetary gear set 3 . Consequently, the fifth switching element E is arranged coaxially to the axis A2. The second gear wheel 53 of the third spur gear stage V3 is connected in a rotationally fixed manner to the second gear wheel 62 of the traction drive and to the second gear wheel 51 of the first spur gear stage V1, in particular arranged in a rotationally fixed manner on a common shaft 11, with the shaft 11 being designed as a hollow shaft and in a closed State of the fifth switching element E is rotatably connected to the sun gear 31. The shifting element E acts in a similar way to the separating clutch K0 according to FIG 8a . When the second shifting element B and shifting element K3 for blocking the planetary gear set 3 are closed and all other shifting elements A, C, E are open, an electric driving mode with a power flow from the electric machine 8 via the second spur gear stage V2 is possible. Furthermore, a sixth form-locking shifting element F is arranged coaxially to the planetary gear set 3, the sixth form-locking shifting element F in a closed state connecting the sun gear 31 to a housing 12 of the transmission arrangement 2 in a rotationally fixed manner. The fifth shifting element E and the sixth shifting element F are combined to form a third double shifting element DS3. Consequently, the hybrid transmission device 1 has two double shifting elements DS1, DS3. An electric driving mode can also be implemented via the sixth shifting element F, with the gear ratio being shorter when shifting elements F, B are closed and shifting elements A, C, K3, E are open than when shifting elements E, B are closed and shifting elements A, C, K3, F are open Consequently, two further electromotive driving modes are realized by means of the double switching element DS3. In addition, the switching matrix according to applies 1b also for the hybrid transmission device 1 according to FIG 13 .

BezugszeichenlisteReference List

11
Hybridgetriebevorrichtunghybrid transmission device
22
Getriebeanordnunggear arrangement
33
Planetenradsatzplanetary gear set
44
erste Getriebeeingangswellefirst transmission input shaft
55
zweite Getriebeeingangswellesecond transmission input shaft
66
Getriebeausgangswelletransmission output shaft
77
Differenzialdifferential
7a7a
erste Seitenwellefirst side wave
7b7b
zweite Seitenwellesecond side wave
88th
Elektromaschineelectric machine
99
Verbrennungsmotorcombustion engine
1010
Stirnradstufe (Getriebeabtriebsstirnradstufe)Spur gear stage (transmission output spur gear stage)
1111
WelleWave
1212
GehäuseHousing
3131
Sonnenrad des PlanetenradsatzesSun gear of the planetary gear set
3232
Hohlrad des PlanetenradsatzesRing gear of the planetary gear set
3333
Planetenträger des PlanetenradsatzesPlanet carrier of the planetary gear set
3434
Planetenrad des PlanetenradsatzesPlanet gear of the planetary gear set
4141
erstes Zahnrad der ersten Stirnradstufefirst gear of the first spur gear stage
4242
erstes Zahnrad der zweiten Stirnradstufefirst gear of the second spur gear stage
4343
erstes Zahnrad der dritten Stirnradstufefirst gear of the third spur gear stage
4444
erstes Zahnrad der vierten Stirnradstufefirst gear of the fourth spur gear stage
4545
erstes Zahnrad der Getriebeabtriebsstirnradstufefirst gear of the gearbox output spur gear stage
5151
zweites Zahnrad der ersten Stirnradstufesecond gear of the first spur gear stage
5252
zweites Zahnrad der zweiten Stirnradstufesecond gear of the second spur gear stage
5353
zweites Zahnrad der dritten Stirnradstufesecond gear of the third spur gear stage
5454
zweites Zahnrad der vierten Stirnradstufesecond gear of the fourth spur gear stage
5555
zweites Zahnrad der Getriebeabtriebsstirnradstufesecond gear of the gearbox output spur gear stage
6060
Zugmittel des ZugmitteltriebsTraction means of the traction drive
6161
erstes Zahnrad des Zugmitteltriebsfirst gear of the traction drive
6262
zweites Zahnrad des Zugmitteltriebssecond gear wheel of the traction drive
7070
Zwischenrad der RäderketteIntermediate wheel of the wheel chain
7171
erstes Zahnrad der Räderkettefirst sprocket of the gear chain
7272
zweites Zahnrad der Räderkettesecond sprocket of the sprocket chain
V1V1
erste Stirnradstufefirst spur gear stage
V2v2
zweite Stirnradstufesecond spur gear stage
V3V3
dritte Stirnradstufethird spur gear stage
V4V4
vierte Stirnradstufefourth spur gear
DS1DS1
erstes Doppelschaltelementfirst double switching element
DS2DS2
zweites Doppelschaltelementsecond double switching element
DS3DS3
drittes Doppelschaltelementthird double switching element
AA
erstes formschlüssiges Schaltelementfirst positive shift element
BB
zweites formschlüssiges Schaltelementsecond positive shift element
CC
drittes formschlüssiges Schaltelementthird positive shift element
DD
viertes formschlüssiges Schaltelementfourth positive shift element
EE
fünftes formschlüssiges Schaltelementfifth form-fit shift element
Ff
sechstes formschlüssiges Schaltelementsixth positive shift element
K3K3
formschlüssiges Schaltelement zum Verblocken des Planetenradsatzesinterlocking shifting element for blocking the planetary gear set
K0K0
Trennkupplungdisconnect clutch
TDTD
Torsionsdämpfertorsional damper
H1.1H1.1
hybridischer Fahrmodushybrid driving mode
H1.2H1.2
hybridischer Fahrmodushybrid driving mode
H2H2
hybridischer Fahrmodushybrid driving mode
H3.1H3.1
hybridischer Fahrmodushybrid driving mode
H3.2H3.2
hybridischer Fahrmodushybrid driving mode
H3.3H3.3
hybridischer Fahrmodushybrid driving mode
H4H4
hybridischer Fahrmodushybrid driving mode
E1E1
elektromotorischer Fahrmoduselectromotive driving mode
E2E2
elektromotorischer Fahrmoduselectromotive driving mode
E3E3
elektromotorischer Fahrmoduselectromotive driving mode
ZE1ZE1
elektromotorischer Fahrmoduselectromotive driving mode
ZE2ZE2
elektromotorischer Fahrmoduselectromotive driving mode
EDAEDA
elektrodynamischer Anfahrmoduselectrodynamic starting mode
EDA1EDA1
elektrodynamischer Anfahrmoduselectrodynamic starting mode
EDA2EDA2
elektrodynamischer Anfahrmoduselectrodynamic starting mode
LiNLiN
Fahrmodus Laden in NeutralDriving mode charging in neutral
A1A1
Achseaxis
A2A2
Achseaxis
A3A3
Achseaxis
A4A4
Achseaxis
100100
Kraftfahrzeugmotor vehicle
101101
Radwheel
102102
Radwheel
103103
Radwheel
104104
Radwheel

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102013215114 A1 [0004]DE 102013215114 A1 [0004]

Claims (15)

Hybridgetriebevorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug (100), aufweisend eine Getriebeanordnung (2) und wenigstens eine Elektromaschine (8), wobei die Getriebeanordnung (2) als Gangwechselgetriebe ausgebildet ist und wenigstens einen Planetenradsatz (3) sowie wenigstens ein Stirnradgetriebe mit einem ersten Teilgetriebe und einem zweiten Teilgetriebe aufweist, wobei das Stirnradgetriebe eine erste Getriebeeingangswelle (4) zur Anbindung eines Verbrennungsmotors (9), eine zweite Getriebeeingangswelle (5) zur Anbindung der Elektromaschine (8) und eine Getriebeausgangswelle (6) zur Anbindung eines Differenzials (7) aufweist, wobei die erste Getriebeeingangswelle (4) achsparallel zur zweiten Getriebeeingangswelle (5) angeordnet ist, wobei der Planetenradsatz (3) ein Sonnenrad (31), ein Hohlrad (32) sowie einen Planetenträger (33) mit mehreren daran angeordneten Planetenrädern (34) aufweist und achsparallel zu den beiden Getriebeeingangswellen (4, 5) angeordnet ist, wobei das erste Teilgetriebe zumindest eine erste Stirnradstufe (V1) und eine dritte Stirnradstufe (V3) aufweist, die im Leistungsfluss zwischen der ersten Getriebeeingangswelle (4) und der Getriebeausgangswelle (6) angeordnet sind, wobei das zweite Teilgetriebe zumindest eine zweite Stirnradstufe (V2) aufweist, die im Leistungsfluss zwischen dem Planetenträger (32) und der Getriebeausgangswelle (6) angeordnet ist.Hybrid transmission device (1) for a motor vehicle (100), having a transmission arrangement (2) and at least one electric machine (8), the transmission arrangement (2) being designed as a change-speed transmission and at least one planetary gear set (3) and at least one spur gear with a first sub-transmission and a second partial transmission, the spur gear having a first transmission input shaft (4) for connecting an internal combustion engine (9), a second transmission input shaft (5) for connecting the electric machine (8) and a transmission output shaft (6) for connecting a differential (7). , wherein the first transmission input shaft (4) is arranged axially parallel to the second transmission input shaft (5), the planetary gear set (3) having a sun gear (31), a ring gear (32) and a planetary carrier (33) with a plurality of planetary gears (34) arranged thereon and is arranged axially parallel to the two transmission input shafts (4, 5), the first partial transmission e has at least a first spur gear stage (V1) and a third spur gear stage (V3), which are arranged in the power flow between the first transmission input shaft (4) and the transmission output shaft (6), the second sub-transmission having at least one second spur gear stage (V2) which is arranged in the power flow between the planet carrier (32) and the transmission output shaft (6). Hybridgetriebevorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Getriebeausgangswelle (6) über eine weitere Stirnradstufe (10) mit dem Differenzial (7), das eine erste Seitenwelle (7a) und eine zweite Seitenwelle (7b) aufweist, verbunden ist, wobei das Differenzial (7) koaxial zum Planetenradsatz (3) angeordnet ist, und wobei sich die zweite Seitenwelle (7b) axial durch den Planetenradsatz (3) erstreckt.Hybrid transmission device (1) after claim 1 , wherein the transmission output shaft (6) is connected via a further spur gear stage (10) to the differential (7), which has a first side shaft (7a) and a second side shaft (7b), the differential (7) being coaxial with the planetary gear set ( 3) and wherein the second sideshaft (7b) extends axially through the planetary gear set (3). Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Differenzial (7) als Kugeldifferenzial ausgebildet ist.Hybrid transmission device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the differential (7) is designed as a ball differential. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, aufweisend zumindest drei formschlüssige Schaltelemente (A, B, C), wobei das erste formschlüssige Schaltelement (A) in einem geschlossenen Zustand ein Zahnrad der ersten Stirnradstufe (V1) mit der Getriebeausgangswelle (6) drehfest verbindet, wobei das zweite formschlüssige Schaltelement (B) in einem geschlossenen Zustand ein Zahnrad der zweiten Stirnradstufe (V2) mit der Getriebeausgangswelle (6) drehfest verbindet, wobei das dritte formschlüssige Schaltelement (C) in einem geschlossenen Zustand ein Zahnrad der dritten Stirnradstufe (V3) mit der Getriebeausgangswelle (6) drehfest verbindet.Hybrid transmission device (1) according to one of the preceding claims, having at least three positive-locking shifting elements (A, B, C), the first positive-locking shifting element (A) in a closed state rotationally fixed a gear wheel of the first spur gear stage (V1) to the transmission output shaft (6). connects, with the second positive shifting element (B) in a closed state non-rotatably connecting a gear of the second spur gear stage (V2) to the transmission output shaft (6), with the third positive shifting element (C) in a closed state connecting a gear of the third spur gear stage (V3 ) non-rotatably connected to the transmission output shaft (6). Hybridgetriebevorrichtung (1) nach Anspruch 4, wobei das erste Schaltelement (A) und das dritte Schaltelement (C) zu einem ersten Doppelschaltelement (DS1) zusammengefasst ausgebildet sind.Hybrid transmission device (1) after claim 4 , wherein the first switching element (A) and the third switching element (C) are combined to form a first double switching element (DS1). Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Teilgetriebe eine vierte Stirnradstufe (V4) und ein viertes formschlüssiges Schaltelement (D) aufweist, wobei das vierte formschlüssige Schaltelement (D) in einem geschlossenen Zustand ein Zahnrad der vierten Stirnradstufe (V4) mit der Getriebeausgangswelle (6) drehfest verbindet.Hybrid transmission device (1) according to one of the preceding claims, wherein the second sub-transmission has a fourth spur gear stage (V4) and a fourth positive-locking shifting element (D), the fourth positive-locking shifting element (D) being a gear wheel of the fourth spur gear stage (V4) in a closed state. non-rotatably connected to the transmission output shaft (6). Hybridgetriebevorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei das zweite Schaltelement (B) und das vierte Schaltelement (D) zu einem zweiten Doppelschaltelement (DS2) zusammengefasst ausgebildet sind.Hybrid transmission device (1) after claim 6 , wherein the second switching element (B) and the fourth switching element (D) are combined into a second double switching element (DS2). Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein fünftes formschlüssiges Schaltelement (E) koaxial zum Planetenradsatz (3) angeordnet ist, wobei das fünfte formschlüssige Schaltelement (E) im geschlossenen Zustand das Sonnenrad (31) mit der ersten Getriebeeingangswelle (4) drehfest verbindet.Hybrid transmission device (1) according to one of the preceding claims, wherein a fifth form-locking shifting element (E) is arranged coaxially to the planetary gear set (3), the fifth form-locking shifting element (E) connecting the sun gear (31) to the first transmission input shaft (4) in the closed state non-rotatably connected. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei ein sechstes formschlüssiges Schaltelement (F) koaxial zum Planetenradsatz (3) angeordnet ist, wobei das sechste formschlüssige Schaltelement (F) in einem geschlossenen Zustand das Sonnenrad (31) mit einem Gehäuse (12) der Getriebeanordnung (2) drehfest verbindet, und wobei das fünfte Schaltelement (E) und das sechste Schaltelement (F) zu einem dritten Doppelschaltelement (DS3) zusammengefasst ausgebildet sind.Hybrid transmission device (1) after claim 8 , wherein a sixth form-locking shifting element (F) is arranged coaxially to the planetary gear set (3), wherein the sixth form-locking shifting element (F) in a closed state connects the sun gear (31) to a housing (12) of the transmission arrangement (2) in a torque-proof manner, and wherein the fifth switching element (E) and the sixth switching element (F) are combined to form a third double switching element (DS3). Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein formschlüssiges Schaltelement (K3) zum Verblocken des Planetenradsatzes (3) koaxial zum Planetenradsatz (3) angeordnet ist.Hybrid transmission device (1) according to one of the preceding claims, wherein a positive shifting element (K3) for blocking the planetary gear set (3) is arranged coaxially with the planetary gear set (3). Hybridgetriebevorrichtung (1) nach Anspruch 10, wobei das formschlüssige Schaltelement (K3) zum Verblocken des Planetenradsatzes (3) in einem geschlossenen Zustand das Sonnenrad (31) mit dem Planetenträger (33) drehfest verbindet.Hybrid transmission device (1) after claim 10 , wherein the form-fit shifting element (K3) for blocking the planetary gear set (3) in a closed state connects the sun gear (31) to the planet carrier (33) in a torque-proof manner. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach Anspruch 10, wobei das formschlüssige Schaltelement (K3) zum Verblocken des Planetenradsatzes (3) in einem geschlossenen Zustand das Sonnenrad (31) mit dem Hohlrad (32) drehfest verbindet.Hybrid transmission device (1) after claim 10 , wherein the form-fit shifting element (K3) for blocking the planetary gear set (3) in a closed state connects the sun gear (31) to the ring gear (32) in a torque-proof manner. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach Anspruch 10, wobei das formschlüssige Schaltelement (K3) zum Verblocken des Planetenradsatzes (3) in einem geschlossenen Zustand den Planetenträger (33) mit dem Hohlrad (32) drehfest verbindet.Hybrid transmission device (1) after claim 10 , wherein the form-fit shifting element (K3) for blocking the planetary gear set (3) in a closed state, the planet carrier (33) with the ring gear (32) rotatably connects. Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Trennkupplung (K0) zum Abkoppeln des Verbrennungsmotors (9) koaxial zu der ersten Getriebeeingangswelle (4) angeordnet ist.Hybrid transmission device (1) according to one of the preceding claims, wherein a separating clutch (K0) for decoupling the internal combustion engine (9) is arranged coaxially to the first transmission input shaft (4). Kraftfahrzeug (100) mit einem Verbrennungsmotor (3) und einer Hybridgetriebevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Verbrennungsmotor (3) achsparallel zur Elektromaschine (5) der Hybridgetriebevorrichtung (1) angeordnet ist.Motor vehicle (100) with an internal combustion engine (3) and a hybrid transmission device (1) according to one of Claims 1 until 14 , wherein the internal combustion engine (3) is arranged axially parallel to the electric machine (5) of the hybrid transmission device (1).
DE102021208019.7A 2021-07-26 2021-07-26 Hybrid transmission device and motor vehicle with a hybrid transmission device Active DE102021208019B4 (en)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013215114A1 (en) 2013-08-01 2015-02-05 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive of a motor vehicle
DE102013222017A1 (en) 2013-10-30 2015-04-30 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg transmission
DE112007000539B4 (en) 2006-08-03 2016-08-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Transmission for a vehicle
DE102011006083B4 (en) 2011-03-25 2020-03-12 Zf Friedrichshafen Ag Double clutch
AT521773A4 (en) 2018-11-13 2020-05-15 Avl Commercial Driveline & Tractor Eng Gmbh Drive train for a motor vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112007000539B4 (en) 2006-08-03 2016-08-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Transmission for a vehicle
DE102011006083B4 (en) 2011-03-25 2020-03-12 Zf Friedrichshafen Ag Double clutch
DE102013215114A1 (en) 2013-08-01 2015-02-05 Zf Friedrichshafen Ag Hybrid drive of a motor vehicle
DE102013222017A1 (en) 2013-10-30 2015-04-30 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg transmission
AT521773A4 (en) 2018-11-13 2020-05-15 Avl Commercial Driveline & Tractor Eng Gmbh Drive train for a motor vehicle

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