DE102021208194A1 - Transmission for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe (4) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine (10), eine erste Antriebswelle (19), eine zweite Antriebswelle (20), eine Abtriebswelle (21), zwei Planetenradsätze (11, 12) sowie fünf Schaltelemente (A, B, C, D, E), wobei durch selektives Betätigen der fünf Schaltelemente (A, B, C, D, E) unterschiedliche Gänge schaltbar und zudem im Zusammenspiel mit der Elektromaschine (10) unterschiedliche Betriebsmodi darstellbar sind, sowie Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem solchen Getriebe (4) und Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (4).The invention relates to a transmission (4) for a motor vehicle, comprising an electric machine (10), a first input shaft (19), a second input shaft (20), an output shaft (21), two planetary gear sets (11, 12) and five shifting elements ( A, B, C, D, E), whereby by selectively operating the five shifting elements (A, B, C, D, E), different gears can be shifted and, in addition, different operating modes can be represented in interaction with the electric machine (10), as well as a motor vehicle drive train with such a transmission (4) and method for operating a transmission (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine, eine erste Antriebswelle, eine zweite Antriebswelle, eine Abtriebswelle, sowie einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz, wobei die erste Antriebswelle dazu eingerichtet ist, das Getriebe mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden, wobei die Planetenradsätze jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element umfassen, wobei ein erstes, ein zweites, ein drittes, ein viertes und ein fünftes Schaltelement vorgesehen sind, und wobei ein Rotor der Elektromaschine mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung steht. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, in welchem ein vorgenanntes Getriebe zur Anwendung kommt, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes.The invention relates to a transmission for a motor vehicle, comprising an electric machine, a first drive shaft, a second drive shaft, an output shaft, and a first planetary gear set and a second planetary gear set, the first drive shaft being set up to connect the transmission to a drive engine of the motor vehicle , wherein the planetary gear sets each comprise a first element, a second element and a third element each, with a first, a second, a third, a fourth and a fifth switching element being provided, and with a rotor of the electric machine having the second drive shaft connected. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle drive train, in which an aforementioned transmission is used, and a method for operating a transmission.

Bei Hybridfahrzeugen sind Getriebe bekannt, welche neben einem Radsatz auch eine oder mehrere Elektromaschinen aufweisen. Das Getriebe ist dabei üblicherweise mehrgängig gestaltet, d. h. es sind mehrere unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse als Gänge zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle durch Betätigung entsprechender Schaltelemente schaltbar, wobei dies vorzugsweise automatisch vollzogen wird. Je nach Anordnung der Schaltelemente handelt es sich bei diesen um Kupplungen oder auch um Bremsen. Das Getriebe wird dabei dazu genutzt, ein Zugkraftangebot einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges in Hinblick auf verschiedene Kriterien geeignet umzusetzen. Dabei werden die Gänge des Getriebes zumeist auch im Zusammenspiel mit der zumindest einen Elektromaschine zur Darstellung eines rein elektrischen Fahrens verwendet. Häufig kann die zumindest eine Elektromaschine außerdem im Getriebe zur Darstellung verschiedener Betriebsmodi auf unterschiedliche Weisen eingebunden werden.In hybrid vehicles, transmissions are known which, in addition to a wheel set, also have one or more electric machines. The transmission is usually designed with multiple gears, d. H. several different transmission ratios can be switched as gears between an input shaft and an output shaft by actuating corresponding switching elements, this preferably being carried out automatically. Depending on the arrangement of the shifting elements, these are either clutches or brakes. In this case, the transmission is used to suitably implement a tractive force available from a drive machine of the motor vehicle with regard to various criteria. The gears of the transmission are usually also used in conjunction with the at least one electric machine to represent purely electric driving. The at least one electric machine can often also be integrated in different ways in the transmission to represent different operating modes.

Aus der DE 10 2013 013 947 A1 geht ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug hervor, welches neben einer ersten Antriebswelle und einer Abtriebswelle zwei Planetenradsätze sowie eine an einer zweiten Antriebswelle angebundene Elektromaschine umfasst. Des Weiteren sind insgesamt fünf Schaltelemente vorgesehen, über welche unterschiedliche Kraftflüsse von der ersten Antriebswelle zur Abtriebswelle unter Darstellung unterschiedlicher Gänge verwirklicht und zudem unterschiedliche Einbindungen der Elektromaschine gestaltet werden können. Hierbei kann auch ein rein elektrisches Fahren durch alleinigen Antrieb über die Elektromaschine dargestellt werden.From the DE 10 2013 013 947 A1 discloses a transmission for a motor vehicle which, in addition to a first drive shaft and an output shaft, comprises two planetary gear sets and an electric machine connected to a second drive shaft. Furthermore, a total of five shifting elements are provided, via which different power flows from the first drive shaft to the output shaft can be implemented, showing different gears, and different integrations of the electric machine can also be designed. In this case, purely electric driving can also be represented by the sole drive via the electric machine.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Ausgestaltung zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Getriebe für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mit welchem bei kompaktem Aufbau unterschiedliche Betriebsmodi auf geeignete Art und Weise dargestellt werden können.It is the object of the present invention to provide an alternative embodiment to the transmission for a motor vehicle known from the prior art, with which different operating modes can be represented in a suitable manner with a compact structure.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Kraftfahrzeugantriebsstrang ist zudem Gegenstand von Anspruch 16. Des Weiteren hat der Anspruch 17 ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes zum Gegenstand.This object is achieved based on the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The dependent claims that follow each specify advantageous developments of the invention. A motor vehicle drive train is also the subject of claim 16. Furthermore, claim 17 relates to a method for operating a transmission.

Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe eine Elektromaschine, eine erste Antriebswelle, eine zweite Antriebswelle, eine Abtriebswelle sowie einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz. Die erste Antriebswelle ist dabei dazu eingerichtet, das Getriebe mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden. Die Planetenradsätze umfassen dabei jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element, von denen bevorzugt jeweils eines als Sonnenrad, jeweils eines als Planetensteg und jeweils eines als Hohlrad ausgeführt ist. Zudem sind ein erstes, ein zweites, ein drittes, ein viertes und ein fünftes Schaltelement vorgesehen, durch deren selektive Betätigung insbesondere unterschiedliche Kraftflussführungen unter Schaltung unterschiedlicher Gänge dargestellt werden können. Besonders bevorzugt können dabei vom Übersetzungsverhältnis genau vier unterschiedliche Gänge zwischen der ersten Antriebswelle und der Ausgangswelle gebildet werden. Ferner steht ein Rotor der Elektromaschine mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung.According to the invention, a transmission includes an electric machine, a first input shaft, a second input shaft, an output shaft and a first planetary gear set and a second planetary gear set. The first drive shaft is designed to connect the transmission to a drive engine of the motor vehicle. The planetary gear sets each comprise a first element, a second element and a third element, one of which is preferably designed as a sun gear, one in each case as a planet carrier and one in each case as a ring gear. In addition, a first, a second, a third, a fourth and a fifth shifting element are provided, through the selective actuation of which, in particular, different power flow guides can be displayed with the shifting of different gears. Particularly preferably, exactly four different gears can be formed between the first drive shaft and the output shaft from the transmission ratio. Furthermore, a rotor of the electric machine is connected to the second drive shaft.

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

Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittelachse des Getriebes gemeint, parallel zu welcher Rotationsachsen der Planetenradsätze angeordnet sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer jeweiligen rotierbaren Komponente, insbesondere einer jeweiligen Welle zu verstehen.In the context of the invention, “axial” means an orientation in the direction of a longitudinal central axis of the transmission, parallel to which the axes of rotation of the planetary gear sets are arranged. Under "radial" is then an orientation in diameter direction of a respective rotatable component, in particular to understand a respective shaft.

Im Rahmen der Erfindung sind die erste Antriebswelle, die zweite Antriebswelle und die Abtriebswelle insbesondere koaxial zueinander liegend platziert, wobei weiter bevorzugt auch die beiden Planetenradsätze koaxial zu den Antriebswellen und der Abtriebswelle angeordnet sind.Within the scope of the invention, the first input shaft, the second input shaft and the output shaft are placed in particular lying coaxially with one another, with the two planetary gear sets also preferably being arranged coaxially with the input shafts and the output shaft.

Bevorzugt weist die Abtriebswelle des Getriebes eine Anschlussstelle auf, über welche die Abtriebswelle dann im Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem achsparallel zur Abtriebswelle angeordneten Differentialgetriebe in Wirkverbindung steht. Hierbei liegt diese Anschlussstelle bevorzugt als Verzahnung an der Abtriebswelle vor, wobei die Anschlussstelle der Abtriebswelle insbesondere axial im Bereich eines Endes des Getriebes liegt, an welchem auch eine die Verbindung zur vorgeschalteten Antriebsmaschine herstellende Anschlussstelle der ersten Antriebswelle vorgesehen ist. Diese Art der Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang. Bei dieser Variante der Erfindung folgt bevorzugt axial auf die Anschlussstelle der ersten Antriebswelle zunächst die Anschlussstelle der Abtriebswelle und im Weiteren dann der zweite Planetenradsatz und schließlich der erste Planetenradsatz. Zudem liegt die erste Antriebswelle dabei bevorzugt im Wesentlichen als Vollwelle vor, zu welcher die zweite Antriebswelle und die Abtriebswelle als Hohlwellen radial umliegend platziert sind. Dabei überdecken die zweite Antriebswelle und die Abtriebswelle jeweils axial mit einem Teil der radial innenliegenden, ersten Antriebswelle. Auch weitere Wellen, die die einzelnen Komponenten des Getriebes und hierbei insbesondere die Elemente der Planetenradsätze miteinander verbinden bzw. eine Verbindung bei Betätigung des entsprechenden Schaltelements herstellen, sind bevorzugt jeweils als Hohlwellen ausgeführt, die radial umliegend der ersten Antriebswelle angeordnet sind.The output shaft of the transmission preferably has a connection point, via which the output shaft is then in operative connection in the motor vehicle drive train with a differential gear arranged axially parallel to the output shaft. This connection point is preferably present as teeth on the output shaft, the connection point of the output shaft being located in particular axially in the region of one end of the transmission, at which there is also a connection point of the first drive shaft that establishes the connection to the upstream drive machine. This type of arrangement is particularly suitable for use in a motor vehicle with a drive train oriented transversely to the direction of travel of the motor vehicle. In this variant of the invention, the connection point of the first drive shaft is preferably followed axially first by the connection point of the output shaft and then by the second planetary gear set and finally the first planetary gear set. In addition, the first drive shaft is preferably present essentially as a solid shaft, to which the second drive shaft and the output shaft are placed radially surrounding as hollow shafts. The second input shaft and the output shaft each overlap axially with a part of the radially inner, first input shaft. Other shafts that connect the individual components of the transmission and in particular the elements of the planetary gear sets to one another or establish a connection when the corresponding shifting element is actuated are preferably each designed as hollow shafts that are arranged radially surrounding the first drive shaft.

Alternativ dazu kann bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ein Abtrieb aber auch an einem entgegengesetzt zu einer Anschlussstelle der ersten Antriebswelle liegenden, axialen Ende des Getriebes vorgesehen sein. Dabei ist eine Anschlussstelle der Abtriebswelle dann an einem axialen Ende der Abtriebswelle koaxial zu einer Anschlussstelle der ersten Antriebswelle ausgestaltet, so dass Antrieb und Abtrieb des Getriebes an einander entgegengesetzten axialen Enden des Getriebes platziert sind. Ein derartig gestaltetes Getriebe eignet sich dabei zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang. Die erste Antriebswelle und auch die Abtriebswelle liegen hierbei insbesondere im Wesentlichen als Vollwellen vor, die stirnseitig und koaxial zueinander platziert sind, wobei die zweite Antriebswelle und ggf. vorhandene, weitere Wellen als Hohlwellen jeweils radial umliegend zu der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle angeordnet sind und axial mit einem Teilabschnitt der ersten Antriebswelle oder der Abtriebswelle überdecken. Insbesondere folgt bei dieser Variante der Erfindung auf die Anschlussstelle der ersten Antriebswelle zunächst der erste Planetenradsatz, dann der zweite Planetenradsatz und schließlich am entgegengesetzten, axialen Ende des Getriebes die Anschlussstelle der Abtriebswelle.As an alternative to this, in the case of the transmission according to the invention, an output can also be provided at an axial end of the transmission which is opposite to a connection point of the first drive shaft. A connection point of the output shaft is then configured at an axial end of the output shaft coaxially with a connection point of the first drive shaft, so that the input and output of the transmission are placed at opposite axial ends of the transmission. A transmission designed in this way is suitable for use in a motor vehicle with a drive train aligned in the direction of travel of the motor vehicle. The first drive shaft and also the output shaft are in particular essentially solid shafts that are placed on the face side and coaxially with one another, with the second drive shaft and any other shafts that may be present being arranged as hollow shafts, each radially surrounding the first drive shaft and the output shaft and axially overlap with a portion of the first input shaft or the output shaft. In particular, in this variant of the invention, the connection point of the first drive shaft is followed by the first planetary gear set, then the second planetary gear set and finally the connection point of the output shaft at the opposite, axial end of the transmission.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die zweite Antriebswelle drehfest mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, während das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes festgesetzt ist. Ferner kann die Abtriebswelle über das erste Schaltelement drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes in Verbindung gebracht und mittels des zweiten Schaltelement drehfest mit der ersten Antriebswelle verbunden werden. Die erste Antriebswelle kann über das dritte Schaltelement drehfest mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung gebracht werden, während die zweite Antriebswelle mittels des vierten Schaltelements drehfest mit der Abtriebswelle verbindbar ist. Des Weiteren besteht bei dem ersten Planetenradsatz eine erste Koppelung des ersten Elements des ersten Planetenradsatzes mit einem drehfesten Bauelement, eine zweite Koppelung des zweiten Elements des ersten Planetenradsatzes mit der ersten Antriebswelle sowie eine dritte Koppelung des dritten Elements des ersten Planetenradsatzes mit der zweiten Antriebswelle, wobei von diesen drei Koppelungen zwei als permanent drehfeste Verbindung vorliegen, während bei der noch verbleibenden Koppelung eine drehfeste Verbindung mittels des fünften Schaltelements hergestellt werden kann.The invention now includes the technical teaching that the second drive shaft is non-rotatably connected to the first element of the second planetary gear set, while the third element of the second planetary gear set is fixed. Furthermore, the output shaft can be connected in a rotationally fixed manner to the second element of the second planetary gear set via the first shifting element and can be connected in a rotationally fixed manner to the first drive shaft by means of the second shifting element. The first drive shaft can be connected in a rotationally fixed manner to the second drive shaft via the third shifting element, while the second drive shaft can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft by means of the fourth shifting element. Furthermore, in the first planetary gear set there is a first coupling of the first element of the first planetary gear set with a non-rotatable component, a second coupling of the second element of the first planetary gear set with the first drive shaft and a third coupling of the third element of the first planetary gear set with the second drive shaft, wherein of these three couplings, two are present as a permanent, non-rotatable connection, while a non-rotatable connection can be established in the remaining coupling by means of the fifth switching element.

Mit anderen Worten ist bei dem erfindungsgemäßen Getriebe also die zweite Antriebswelle permanent drehfest mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden, während das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig festgesetzt und damit permanent an einer Drehbewegung gehindert ist.In other words, in the transmission according to the invention the second drive shaft is permanently non-rotatably connected to the first element of the second planetary gear set, while the third element of the second planetary gear set is constantly fixed and thus permanently prevented from rotating.

Durch Schließen des ersten Schaltelements wird die Abtriebswelle drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden, während eine Betätigung des zweiten Schaltelements eine drehfeste Verbindung zwischen der Abtriebswelle und der ersten Antriebswelle nach sich zieht. Das dritte Schaltelement verbindet im betätigten Zustand die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle drehfest miteinander. Hingegen sorgt das vierte Schaltelement im geschlossenen Zustand für ein drehfestes Verbinden der zweiten Antriebswelle mit der Abtriebswelle.Closing the first switching element causes the output shaft to be connected in a rotationally fixed manner to the second element of the second planetary gear set, while actuation of the second switching element results in a rotationally fixed connection between the output shaft and the first input shaft. In the actuated state, the third switching element connects the first drive shaft and the second drive shaft to one another in a rotationally fixed manner. However In the closed state, the fourth switching element ensures that the second input shaft is connected to the output shaft in a torque-proof manner.

Hinsichtlich des ersten Planetenradsatzes gibt es bei dem erfindungsgemäßen Getriebe zudem insgesamt drei Koppelungen der Elemente des ersten Planetenradsatzes. So ist eine erste Koppelung in Form des ersten Elements des ersten Planetenradsatzes mit einem drehfesten Bauelement vorhanden, während im Falle des zweiten Elements des ersten Planetenradsatzes eine zweite Koppelung mit der ersten Antriebswelle sowie bei dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes eine dritte Koppelung mit der zweiten Antriebswelle besteht. Zwei der drei vorgenannten Koppelungen sind dabei als permanent drehfeste Verbindungen realisiert, während die noch verbleibende Koppelung als Verbindung vorliegt, die erst durch Schließen des fünften Schaltelements drehfest hergestellt wird.With regard to the first planetary gear set, there are also a total of three couplings of the elements of the first planetary gear set in the transmission according to the invention. There is a first coupling in the form of the first element of the first planetary gear set with a non-rotatable component, while in the case of the second element of the first planetary gear set there is a second coupling with the first drive shaft and in the case of the third element of the first planetary gear set there is a third coupling with the second drive shaft consists. Two of the three aforementioned couplings are implemented as permanent non-rotatable connections, while the remaining coupling is present as a connection that is only established in a non-rotatable manner by closing the fifth switching element.

Unter einer „Koppelung“ beim ersten Planetenradsatz ist im Sinne der Erfindung also eine Verbindung zu verstehen, die entweder als permanente Verbindung besteht oder aber erst durch Betätigen des fünften Schaltelements drehfest hergestellt wird.A “coupling” in the case of the first planetary gear set is therefore to be understood within the meaning of the invention as a connection that either exists as a permanent connection or is established in a rotationally fixed manner only by actuating the fifth shifting element.

Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe liegen also das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement als Kupplungen vor, die bei Betätigung jeweils die jeweils hieran unmittelbar anknüpfenden Komponenten des Getriebes drehfest miteinander verbinden. Das fünfte Schaltelement ist, je nach herzustellender Koppelung beim ersten Planetenradsatz, entweder als Kupplung oder als Bremse gestaltet.In the transmission according to the invention, the first shifting element, the second shifting element, the third shifting element and the fourth shifting element are present as clutches which, when actuated, connect the components of the transmission directly connected thereto in a torque-proof manner. Depending on the coupling to be produced in the first planetary gearset, the fifth shifting element is designed either as a clutch or as a brake.

Eine jeweilige, permanent drehfeste Verbindung zwischen Komponenten des Getriebes hat zur Folge, dass Drehbewegungen dieser Komponenten mit einem festen Drehzahlverhältnis stattfinden bzw. ein Stillstand der einen Komponente zwangsweise auch einen Stillstand der anderen Komponente nach sich zieht. Eine permanente drehfeste Verbindung ist dabei erfindungsgemäß bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen realisiert, die bei räumlich dichter Lage der Komponenten auch als kurze Zwischenstücke vorliegen können. Konkret können die Komponenten, die permanent drehfest miteinander verbunden sind, dabei jeweils entweder als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen. Im zweitgenannten Fall werden dann die jeweiligen Komponenten und die ggf. vorhandene Welle durch ein gemeinsames Bauteil gebildet, wobei dies insbesondere eben dann realisiert wird, wenn die jeweiligen Komponenten im Getriebe räumlich dicht beieinander liegen.A respective, permanently non-rotatable connection between components of the transmission has the consequence that rotary movements of these components take place with a fixed speed ratio or a standstill of one component inevitably also causes a standstill of the other component. A permanent non-rotatable connection is preferably realized according to the invention via one or more intermediate shafts, which can also be present as short intermediate pieces if the components are spatially close together. In concrete terms, the components that are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner can each be present either as individual components that are rotationally fixedly connected to one another or in one piece. In the second-mentioned case, the respective components and the shaft that may be present are then formed by a common component, this being realized in particular when the respective components in the transmission are spatially close to one another.

Bei Komponenten des Getriebes, die erst durch Betätigung eines jeweiligen Schaltelements drehfest miteinander verbunden werden, wird eine Verbindung ebenfalls bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen verwirklicht.In the case of components of the transmission which are connected to one another in a rotationally fixed manner only by actuation of a respective shifting element, a connection is also preferably implemented via one or more intermediate shafts.

Das permanente Festsetzen einer Komponente des Getriebes ist im Sinne der Erfindung insbesondere dadurch realisiert, dass die jeweilige Komponente ständig drehfest mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes verbunden ist oder durch Betätigen des entsprechenden Schaltelements drehfest mit diesem drehfesten Bauelement verbunden wird. Dabei handelt es sich bei dem drehfesten Bauelement vorzugsweise um eine permanent stillstehende Komponente, bevorzugt um ein Getriebegehäuse, einen Teil eines derartigen Getriebegehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Bauelement.The permanent fixing of a component of the transmission is realized in the sense of the invention in particular by the fact that the respective component is permanently connected in a rotationally fixed manner to a rotationally fixed component of the transmission or is rotationally fixedly connected to this rotationally fixed component by actuating the corresponding switching element. The non-rotatable component is preferably a permanently stationary component, preferably a gear housing, a part of such a gear housing or a component connected thereto in a non-rotatable manner.

Unter der „Verbindung“ des Rotors der Elektromaschine mit der zweiten Eingangswelle des Getriebes ist im Sinne der Erfindung eine derartige Verbindung zu verstehen, dass zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der zweiten Eingangswelle eine gleichbleibende Drehzahlabhängigkeit vorherrscht. Die Elektromaschine kann im Sinne der Erfindung bevorzugt einerseits in einem elektromotorischen Betrieb sowie andererseits in einem generatorischen Betrieb betrieben werden, so dass über die Elektromaschine in dem erstgenannten Betriebsmodus eine Antriebsbewegung eingeleitet werden kann, während die Elektromaschine im zweitgenannten Betriebsmodus für eine Stromerzeugung herangezogen werden kann.The "connection" of the rotor of the electric machine to the second input shaft of the transmission is to be understood within the meaning of the invention as a connection such that there is a constant speed dependency between the rotor of the electric machine and the second input shaft. According to the invention, the electric machine can preferably be operated on the one hand in an electric motor mode and on the other hand in a generator mode, so that a drive movement can be initiated via the electric machine in the first-mentioned operating mode, while the electric machine can be used to generate electricity in the second-mentioned operating mode.

Insgesamt zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Getriebe durch eine kompakte Bauweise, geringe Bauteilbelastungen, einen guten Verzahnungswirkungsgrad und geringe Verluste aus. Zudem besteht bei diesem Aufbau des Getriebes die Möglichkeit, eine rein elektrische Fahrt über die Elektromaschine zu realisieren, ohne dass eine Trennkupplung oder ähnliches für eine Abkoppelung der vorgeschalteten Antriebsmaschine vorgesehen werden muss.Overall, a transmission according to the invention is characterized by a compact design, low component loads, good gearing efficiency and low losses. In addition, with this structure of the transmission, there is the possibility of realizing a purely electric drive via the electric machine without having to provide a separating clutch or the like for decoupling the upstream drive machine.

Hinsichtlich der Koppelungen des ersten Planetenradsatzes ist es bei dem erfindungsgemäßen Getriebe eine denkbare Variante, dass das zweite Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der ersten Antriebswelle verbunden ist, während das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung steht. Zudem kann das erste Element des ersten Planetenradsatzes über das fünfte Schaltelement an dem drehfesten Bauelement festgesetzt werden. In diesem Fall wird also die erste Koppelung bei dem ersten Planetenradsatz erst durch Betätigen des fünften Schaltelements als drehfeste Verbindung hergestellt, während die zweite Koppelung und die dritte Koppelung als ständig drehfeste Verbindungen vorliegen.With regard to the couplings of the first planetary gear set, one conceivable variant of the transmission according to the invention is that the second element of the first planetary gear set is non-rotatably connected to the first drive shaft, while the third element of the first planetary gear set is non-rotatably connected to the second drive shaft. In addition, the first element of the first planetary gear set can be fixed to the non-rotatable component via the fifth shifting element. In this case, therefore, the first coupling in the first planetary gear set becomes a non-rotatable connection only by actuating the fifth shifting element made, while the second coupling and the third coupling are present as permanent non-rotatable connections.

In Weiterbildung der vorgenannten Variante verbindet das dritte Schaltelement im betätigten Zustand das zweite Element und das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest miteinander. Alternativ dazu wird über das dritte Schaltelement in dessen geschlossenen Zustand eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes hergestellt, wobei es weiter alternativ ebenso denkbar ist, dass das dritte Schaltelement bei Betätigung das erste Element und das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest miteinander in Verbindung bringt. Bei jeder der drei vorgenannten Varianten wird jeweils ein Verblocken des ersten Planetenradsatzes erreicht, indem zwei der drei Elemente des ersten Planetenradsatzes über das dritte Schaltelement drehfest miteinander verbunden werden. Dies hat dabei stets eine drehfeste Verbindung zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle zur Folge.In a further development of the aforementioned variant, the third shifting element connects the second element and the third element of the first planetary gearset to one another in a torque-proof manner when actuated. Alternatively, a non-rotatable connection between the first element and the second element of the first planetary gear set is established via the third shifting element in its closed state, whereby it is alternatively also conceivable that the third shifting element, when actuated, shifts the first element and the third element of the first Planetary gear rotatably connected to each other. In each of the three variants mentioned above, the first planetary gearset is blocked by two of the three elements of the first planetary gearset being non-rotatably connected to one another via the third shifting element. This always results in a non-rotatable connection between the first drive shaft and the second drive shaft.

Alternativ dazu ist es hinsichtlich der Koppelungen des ersten Planetenradsatzes eine zweiten Variante der Erfindung, dass das erste Element des ersten Planetenradsatzes festgesetzt ist und das zweite Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der ersten Antriebswelle in Verbindung steht, wohingegen das dritte Element des ersten Planetenradsatzes durch Schließen des fünften Schaltelements drehfest mit der zweiten Antriebswelle verbunden wird. Bei dieser Variante liegen also die erste Koppelung und die zweite Koppelung als ständig drehfeste Verbindungen vor, während die dritte Koppelung erst durch Betätigen des fünften Schaltelements als drehfeste Verbindungen ausgestaltet wird.Alternatively, it is a second variant of the invention with regard to the couplings of the first planetary gear set that the first element of the first planetary gear set is fixed and the second element of the first planetary gear set is non-rotatably connected to the first drive shaft, whereas the third element of the first planetary gear set is connected by closing of the fifth switching element is connected in a rotationally fixed manner to the second drive shaft. In this variant, therefore, the first coupling and the second coupling are in the form of permanently non-rotatable connections, while the third coupling is configured as a non-rotatable connection only when the fifth switching element is actuated.

Weiter alternativ zu den beiden vorgenannten Varianten ist das erste Element des ersten Planetenradsatzes festgesetzt und das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der zweiten Antriebswelle verbunden, wohingegen das zweite Element des ersten Planetenradsatzes über das fünfte Schaltelement drehfest mit der ersten Antriebswelle in Verbindung gebracht wird. Insofern sind in diesem Fall die erste Koppelung und die dritte Koppelung jeweils als permanent drehfeste Verbindungen realisiert, wohingegen im Falle der zweiten Koppelung eine drehfeste Verbindung erst durch Betätigen des fünften Schaltelements ausgebildet wird.As a further alternative to the two aforementioned variants, the first element of the first planetary gear set is fixed and the third element of the first planetary gear set is non-rotatably connected to the second drive shaft, whereas the second element of the first planetary gear set is non-rotatably connected to the first drive shaft via the fifth switching element. In this respect, in this case the first coupling and the third coupling are each implemented as permanent non-rotatable connections, whereas in the case of the second coupling a non-rotatable connection is formed only by actuating the fifth switching element.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ergeben sich durch selektives Schließen der fünf Schaltelemente vier Gänge zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle. So kann ein erster Gang zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten und des dritten Schaltelements dargestellt werden, während sich ein zweiter Gang zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Schließen des ersten und des fünften Schaltelements ergibt. Ein dritter Gang zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wird in einer ersten Variante durch Betätigen des ersten und des zweiten Schaltelements geschaltet, wobei sich der dritte Gang zudem noch in einer zweiten Variante durch Betätigen des zweiten und des vierten Schaltelements, in einer dritten Variante durch Schließen des zweiten und des fünften Schaltelements, in einer vierten Variante durch Betätigen des dritten und des vierten Schaltelements sowie in einer fünften Variante durch Schließen des zweiten und des dritten Schaltelements ergibt. Zudem kann noch ein vierter Gang zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Schließen des vierten und des fünften Schaltelements dargestellt werden.According to a further possible embodiment of the invention, four gears result between the first drive shaft and the output shaft by selectively closing the five shifting elements. Thus, a first gear between the first input shaft and the output shaft can be achieved by actuating the first and third shifting element, while a second gear between the first input shaft and the output shaft results by closing the first and fifth shifting element. A third gear between the first drive shaft and the output shaft is shifted in a first variant by actuating the first and the second shifting element, with the third gear also shifting in a second variant by actuating the second and the fourth shifting element, in a third variant by Closing the second and the fifth switching element results in a fourth variant by actuating the third and the fourth switching element and in a fifth variant by closing the second and the third switching element. In addition, a fourth gear between the first input shaft and the output shaft can also be achieved by closing the fourth and fifth shifting elements.

Bei geeigneter Wahl von Standgetriebeübersetzungen der Planetenradsätze wird eine für die Anwendung im Bereich eines Kraftfahrzeuges geeignete Übersetzungsreihe realisiert. Dabei können Schaltungen zwischen den Gängen verwirklicht werden, bei welchen stets nur der Zustand von je zwei Schaltelementen zu variieren ist, indem eines der am vorhergehenden Gang beteiligten Schaltelemente zu öffnen und ein anderes Schaltelement zur Darstellung des nachfolgenden Ganges zu schließen ist. Dies hat dann auch zur Folge, dass ein Schalten zwischen den Gängen sehr zügig ablaufen kann.With a suitable selection of stationary gear ratios of the planetary gear sets, a gear ratio series suitable for use in a motor vehicle is realized. Shifting between the gears can be realized in which only the state of two shifting elements is to be varied by opening one of the shifting elements involved in the previous gear and closing another shifting element to represent the following gear. This then also means that switching between gears can take place very quickly.

Durch die Koppelung des Rotors der Elektromaschine mit der zweiten Antriebswelle lassen sich unterschiedliche Betriebsmodi auf einfache Art und Weise verwirklichen:

  • So kann ein erster Gang zwischen der zweiten Antriebswelle und der Abtriebswelle für ein rein elektrisches Fahren über die Elektromaschine in deren elektromotorischen Betrieb genutzt werden, wobei sich dieser erste Gang durch Schließen des ersten Schaltelements ergibt. Dadurch ist die zweite Antriebswelle und damit der Rotor der Elektromaschine über den zweiten Planetenradsatz mit der Abtriebswelle verbunden, indem die zweite Antriebswelle über das erste Element des zweiten Planetenradsatzes antreiben kann, während ein Abtrieb über das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes auf die Abtriebswelle aufgrund des permanent festgesetzten, dritten Elements des zweiten Planetenradsatzes stattfindet. Eine Übersetzung dieses ersten Ganges entspricht einer Übersetzung des ersten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges. Ist lediglich das erste Schaltelement geschlossen, so ist die dem Getriebe vorgeschaltete Antriebsmaschine abgekoppelt, da auch die erste Antriebswelle von der Abtriebswelle entkoppelt ist.
By coupling the rotor of the electric machine to the second drive shaft, different operating modes can be easily implemented:
  • Thus, a first gear between the second drive shaft and the output shaft can be used for purely electric driving via the electric machine in its electromotive operation, with this first gear resulting from the closing of the first switching element. As a result, the second drive shaft and thus the rotor of the electric machine is connected to the output shaft via the second planetary gear set, in that the second drive shaft can drive via the first element of the second planetary gear set, while an output is transmitted via the second element of the second planetary gear set to the output shaft due to the permanent fixed, third element of the second planetary gear set takes place. A translation of this first gear corresponds to a translation of the first gear effective between the first input shaft and the output shaft. If only the first switching element is closed, then the drive is connected upstream of the transmission decoupled from the machine, since the first input shaft is also decoupled from the output shaft.

Ausgehend von einem rein elektrischen Fahren im ersten, zwischen der zweiten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang kann dann die dem Getriebe vorgeschaltete Antriebsmaschine in den ersten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang oder in den zweiten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang oder in die erste Variante des dritten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges jeweils zugestartet werden, da das erste Schaltelement jeweils an der Darstellung dieser Gänge beteiligt ist. Dies hat zudem auch zur Folge, dass die Elektromaschine bei Schaltung eines dieser Gänge zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle stets mit eingebunden ist, so dass über die Elektromaschine in deren elektromotorischen Betrieb gezielt ein zusätzliches Antriebsmoment eingespeist werden kann. Zudem kann auch in jedem dieser Gänge jeweils ein Abbremsen des Kraftfahrzeuges über die Elektromaschine in deren generatorischen Betrieb unter Stromerzeugung (Rekuperation) realisiert werden.Starting from purely electric driving in the first gear, which is effective between the second input shaft and the output shaft, the drive machine upstream of the transmission can then be shifted to the first gear, which is effective between the first input shaft and the output shaft, or to the second gear, which is effective between the first input shaft and the output shaft effective gear or in the first variant of the third gear effective between the first drive shaft and the output shaft, since the first switching element is involved in the representation of these gears. This also has the consequence that the electric machine is always involved when one of these gears is shifted between the first drive shaft and the output shaft, so that an additional drive torque can be fed specifically via the electric machine into its electric motor operation. In addition, the motor vehicle can also be braked in each of these gears via the electric machine in its generator mode with power generation (recuperation).

Zudem kann noch ein zweiter Gang zwischen der zweiten Antriebswelle und der Abtriebswelle geschaltet und dementsprechend für die Einbindung der Elektromaschine genutzt werden. Dabei wird dieser zweite Gang durch Betätigen des vierten Schaltelements dargestellt, so dass die zweite Antriebswelle direkt mit der Abtriebswelle verbunden ist, wodurch die Elektromaschine mit der Abtriebswelle gekoppelt ist. Dabei entspricht eine Übersetzung dieses zweiten Ganges dem dritten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang. Ist lediglich das vierte Schaltelement geschlossen, so ist die dem Getriebe vorgeschaltete Antriebsmaschine abgekoppelt, da auch die erste Antriebswelle von der Abtriebswelle entkoppelt ist.In addition, a second gear can be shifted between the second input shaft and the output shaft and accordingly used for the integration of the electric machine. In this case, this second gear is achieved by actuating the fourth shifting element, so that the second input shaft is connected directly to the output shaft, as a result of which the electric machine is coupled to the output shaft. A translation of this second gear corresponds to the third gear effective between the first input shaft and the output shaft. If only the fourth shifting element is closed, then the drive machine connected upstream of the transmission is decoupled, since the first input shaft is also decoupled from the output shaft.

Auch aus einem rein elektrischen Fahren im zweiten, zwischen der zweiten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang kann die dem Getriebe vorgeschaltete Antriebsmaschine zugestartet werden, wobei dies dabei in die zweite Variante und die vierte Variante des dritten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges und auch in den vierten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang möglich ist. Grund dafür ist, dass das vierte Schaltelement auch an der Darstellung dieser Gänge jeweils beteiligt ist. In der Folge ist im geschalteten Zustand der zweiten oder der vierten Variante des dritten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges oder des vierten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges stets auch die Elektromaschine mit eingebunden, wodurch diese entweder in ihrem elektromotorischen Betrieb ein zusätzliches Antriebsmoment einspeisen oder für ein Abbremsen in ihrem generatorischen Betrieb sorgen kann.The engine upstream of the transmission can also be started from purely electric driving in the second gear, which is effective between the second drive shaft and the output shaft, whereby this occurs in the second variant and the fourth variant of the third gear, which is effective between the first drive shaft and the output shaft and also in the fourth gear effective between the first input shaft and the output shaft. The reason for this is that the fourth switching element is also involved in the representation of these gears. As a result, when the second or fourth variant of the third gear, effective between the first input shaft and the output shaft, or the fourth gear, effective between the first input shaft and the output shaft, is engaged, the electric machine is also always involved, whereby it is either in its electric motor operation can feed in an additional drive torque or ensure braking in their generator operation.

Als weiterer Betriebsmodus kann zudem ein Ladebetrieb eines elektrischen Energiespeichers verwirklicht werden, indem in einer ersten Variante der Erfindung lediglich das dritte Schaltelement geschlossen wird. Dadurch sind die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle direkt drehfest miteinander verbunden, so dass auch eine Koppelung zwischen der Elektromaschine und der dem Getriebe vorgeschalteten Antriebsmaschine besteht. Dabei laufen die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle gleich schnell. Gleichzeitig ist dabei kein Kraftschluss zur Abtriebswelle hergestellt, so dass sich das Getriebe in einer Neutralstellung befindet. Abgesehen von einem Ladebetrieb kann hierdurch auch ein Starten der vorgeschalteten Antriebsmaschine über die Elektromaschine verwirklicht werden, wenn die vorgeschaltete Antriebsmaschine als Brennkraftmaschine ausgeführt ist.As a further operating mode, a charging operation of an electrical energy store can also be implemented by only the third switching element being closed in a first variant of the invention. As a result, the first drive shaft and the second drive shaft are directly connected to one another in a rotationally fixed manner, so that there is also a coupling between the electric machine and the drive machine connected upstream of the transmission. The first drive shaft and the second drive shaft run at the same speed. At the same time, there is no positive connection to the output shaft, so that the transmission is in a neutral position. Apart from a charging operation, this also allows the upstream drive machine to be started via the electric machine if the upstream drive machine is designed as an internal combustion engine.

Alternativ dazu kann ein Ladebetrieb im Rahmen der Erfindung aber auch durch alleiniges Betätigen des fünften Schaltelements dargestellt werden, wodurch die zweite Antriebswelle über den ersten Planetenradsatz mit der ersten Antriebswelle unter Übersetzung über den ersten Planetenradsatz gekoppelt ist. Dabei dreht die zweite Antriebswelle bei geeigneter Wahl einer Standübersetzung des ersten Planetenradsatzes schneller als die erste Antriebswelle, wobei gleichzeitig kein Kraftschluss zu der Abtriebswelle hergestellt ist. Neben einem Ladebetrieb kann hierbei erneut auch ein Starten der vorgeschalteten Antriebsmaschine dargestellt werden, insbesondere wenn diese als Brennkraftmaschine ausgebildet ist.Alternatively, a charging operation within the scope of the invention can also be presented by simply actuating the fifth switching element, whereby the second drive shaft is coupled via the first planetary gear set to the first drive shaft with translation via the first planetary gear set. In this case, the second drive shaft rotates faster than the first drive shaft with a suitable selection of a stationary transmission ratio of the first planetary gear set, with no frictional connection to the output shaft being produced at the same time. In addition to a charging operation, the upstream drive machine can also be started again, in particular if this is designed as an internal combustion engine.

Des Weiteren können Schaltungen zwischen den Gängen, die zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle darstellbar sind, unter Last durch Stützen der Zugkraft über die Elektromaschine dargestellt werden: beim Gangwechsel zwischen dem ersten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang und dem zweiten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang kann die Zugkraft bei geschlossenem ersten Schaltelement über die Elektromaschine gestützt werden, wobei die Synchronisation des zu schließenden, fünften Schaltelements dabei über eine Drehzahlregelung der vorgeschalteten Antriebsmaschine erfolgt. Alternativ kann dies aber auch durch synchronisierte Schaltelemente oder auch durch eine andere, separate Synchronisationseinrichtung erfolgen, wie zum Beispiel eine Getriebebremse oder auch eine weitere Elektromaschine, die dabei direkt oder indirekt mit der ersten Antriebswelle wirkverbunden sein kann. Wird antriebsseitig der ersten Antriebswelle zudem ein weiteres Schaltelement als Trennkupplung vorgesehen, kann die Trägheitsmasse der vorgeschalteten Antriebsmaschine während der Synchronisierung abgekoppelt werden.Furthermore, shifts between the gears that can be represented between the first input shaft and the output shaft can be represented under load by supporting the tractive force via the electric machine: when changing gears between the first gear, which is effective between the first input shaft and the output shaft, and the second, effective gear between the input shaft and the output shaft, the traction can be supported by the electric machine when the first switching element is closed, with the synchronization of the fifth switching element to be closed taking place via a speed control of the upstream drive motor. Alternatively, this can also be done by synchronized switching elements or by another, separate synchronization device, such as a Transmission brake or another electric machine, which can be operatively connected directly or indirectly to the first drive shaft. If a further shifting element is also provided on the drive side of the first drive shaft as a separating clutch, the inertial mass of the upstream drive machine can be decoupled during synchronization.

Ebenso wird im Zuge eines Gangwechsels zwischen dem zweiten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang und der ersten Variante des dritten, zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges die Zugkraft bei geschlossenem ersten Schaltelement über die Elektromaschine gestützt, während eine Synchronisation des zu schließenden, zweiten Schaltelements durch Drehzahlregelung der vorgeschalteten Antriebsmaschine erfolgt. Im dritten Gang erfolgt dann eine Umschaltung zwischen der ersten Variante und der zweiten Variante des dritten Ganges, wobei hierbei das lastfreie, erste Schaltelement ausgelegt und im Folgenden das ebenfalls lastfreie, vierte Schaltelement eingelegt wird. Bei diesem Umschalten ist dabei lediglich das zweite Schaltelement unter Last.Likewise, in the course of a gear change between the second gear effective between the first input shaft and the output shaft and the first variant of the third gear effective between the input shaft and the output shaft, the tractive force is supported via the electric machine when the first shifting element is closed, while a synchronization of the closing, second switching element takes place by speed control of the upstream drive machine. In third gear, there is then a switchover between the first variant and the second variant of the third gear, with the load-free, first shifting element being disengaged and then the likewise load-free, fourth shifting element being engaged. During this switching, only the second switching element is under load.

Nach dieser Umschaltung kann dann von der zweiten Variante des dritten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges in den vierten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang gewechselt werden, wobei dies unter Stützen der Zugkraft über die Elektromaschine bei geschlossenem, vierten Schaltelement vollzogen wird. Eine Synchronisation des zu schließenden, fünften Schaltelements kann dabei erneut durch Drehzahlregelung der vorgeschalteten Antriebsmaschine vorgenommen werden.After this shift, it is then possible to change from the second variant of the third gear, effective between the first input shaft and the output shaft, to the fourth gear, effective between the first input shaft and the output shaft, with support for the tractive force via the electric machine when the fourth gear is closed Switching element is completed. A synchronization of the fifth switching element to be closed can be carried out again by controlling the speed of the upstream drive machine.

Das erfindungsgemäße Getriebe kann zudem so betrieben werden, dass beim Fahren eine Drehzahlabsenkung der Elektromaschine erreicht wird. So kann zunächst hybridisch in der ersten Variante des dritten Ganges gefahren werden, indem entweder nach einer über die Elektromaschine gestützten Schaltung vom zweiten in den dritten Gang oder nach einem Zustarten der Antriebsmaschine in den dritten Gang das erste Schaltelement zunächst geschlossen bleibt. Um nun aber eine Drehzahl der Elektromaschine im dritten Gang bei höheren Fahrgeschwindigkeiten abzusenken, kann von der ersten Variante des dritten Ganges in die zweite Variante des dritten Ganges umgeschaltet werden, da hier der Rotor der Elektromaschine eine geringere Drehzahl aufweist als in der ersten Variante des dritten Ganges. Diese Umschaltung erfolgt dabei mit Erhaltung der Zugkraft über die vorgeschaltete Antriebsmaschine bei geschlossenem, zweitem Schaltelement. Zunächst wird dabei das lastfreie, erste Schaltelement ausgelegt und im Folgenden das lastfreie, vierte Schaltelement eingelegt, wobei die Drehzahlanpassung dabei durch Drehzahlregelung der Elektromaschine erfolgt.The transmission according to the invention can also be operated in such a way that the speed of the electric machine is reduced when driving. Hybrid driving is possible in the first variant of third gear, in that the first shifting element initially remains closed either after a shift from second to third gear supported by the electric machine or after the drive motor has been started in third gear. However, in order to reduce the speed of the electric machine in third gear at higher driving speeds, it is possible to switch from the first variant of the third gear to the second variant of the third gear, since the rotor of the electric machine has a lower speed here than in the first variant of the third Ganges. This switchover takes place while maintaining the traction via the upstream drive machine when the second switching element is closed. First of all, the load-free, first shifting element is disengaged and then the load-free, fourth shifting element is engaged, with the speed being adjusted by speed control of the electric machine.

Zudem kann zwischen der vorgeschalteten Antriebsmaschine und der ersten Antriebswelle des Getriebes eine Trennkupplung vorgesehen sein, um die Antriebsmaschine in der zweiten Variante des dritten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges abzukoppeln. Dies ist sinnvoll, wenn auch aus höheren Fahrgeschwindigkeiten heraus ein regeneratives Bremsen über die Elektromaschine erfolgen und die Antriebsmaschine währenddessen abgekoppelt oder abgeschaltet sein soll.In addition, a separating clutch can be provided between the upstream drive machine and the first input shaft of the transmission in order to decouple the drive machine in the second variant of the third gear effective between the first drive shaft and the output shaft. This makes sense if regenerative braking is also to take place via the electric machine from higher driving speeds and the drive machine is to be decoupled or switched off during this time.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein Schaltelement oder sind mehrere Schaltelemente jeweils als formschlüssiges Schaltelement realisiert. Hierbei ist das jeweilige Schaltelement bevorzugt entweder als Klauenschaltelement oder als Sperrsynchronisation ausgeführt. Formschlüssige Schaltelemente haben gegenüber kraftschlüssigen Schaltelementen den Vorteil, dass im geöffneten Zustand geringere Schleppverluste auftreten, so dass sich ein besserer Wirkungsgrad des Getriebes erreichen lässt. Insbesondere sind bei dem erfindungsgemäßen Getriebe das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement, das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement als formschlüssige Schaltelemente verwirklicht, so dass sich möglichst geringe Schleppverluste erreichen lassen. Prinzipiell könnte aber auch ein einzelnes dieser Schaltelemente oder könnten mehrere dieser Schaltelemente als kraftschlüssige Schaltelemente, beispielsweise als Lamellenschaltelemente, gestaltet sein.In a further development of the invention, one switching element or several switching elements are each implemented as a positive-locking switching element. In this case, the respective shifting element is preferably designed either as a claw shifting element or as a blocking synchronization. Positive shifting elements have the advantage over non-positive shifting elements that lower drag losses occur in the open state, so that better efficiency of the transmission can be achieved. In particular, in the transmission according to the invention, the first shifting element, the second shifting element, the third shifting element, the fourth shifting element and the fifth shifting element are realized as positive shifting elements, so that the lowest possible drag losses can be achieved. In principle, however, one of these shifting elements or several of these shifting elements could also be designed as non-positive shifting elements, for example as lamellar shifting elements.

Die Planetenradsätze können, sofern es eine Anbindung der Elemente ermöglicht, im Rahmen der Erfindung jeweils als Minus-Planetensatz vorliegen, wobei es sich dann bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Sonnenrad, bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen Planetensteg und bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt. Dabei ist in dem Planetensteg mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert führt, das sowohl mit dem Sonnenrad, als auch mit dem umliegenden Hohlrad kämmt. Besonders bevorzugt sind in dem Planetensteg aber mehrere Planetenräder drehbar gelagert geführt.Provided that the elements can be connected, the planetary gear sets can each be present as a minus planetary gear set within the scope of the invention, in which case the first element of the respective planetary gear set is a sun gear, the second element of the respective planetary gear set is a planet carrier and the third element of the respective planetary gear set is a ring gear. At least one planet gear is rotatably mounted in the planet carrier and meshes with both the sun gear and the surrounding ring gear. More preferably, however, several planet gears are rotatably guided in the planet carrier.

Alternativ dazu könnten aber einer oder auch beide Planetenradsätze, sofern es die Anbindung der jeweiligen Elemente zulässt, als Plus-Planetensatz vorliegen, wobei es sich bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes dann um ein Sonnenrad, bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Hohlrad und bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen Planetensteg handelt. Bei einem Plus-Planetensatz sind somit ebenfalls die Elemente Sonnenrad, Hohlrad und Planetensteg vorhanden, wobei Letzterer mindestens ein Planetenradpaar drehbar gelagert führt, bei welchem das eine Planetenrad mit dem innenliegenden Sonnenrad und das andere Planetenrad mit dem umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.Alternatively, one or both planetary gearsets could be present as a positive planetary gearset, provided the connection of the respective elements allows it, with the first element of the respective planetary gearset being a sun gear and the second element of the respective planetary gearset being a ring gear and in the third element of each planetary gear set by one planet web acts. In a plus planetary gear set, the elements sun gear, ring gear and planetary carrier are also present, with the latter guiding at least one pair of planetary gears in a rotatable manner, in which one planetary gear meshes with the internal sun gear and the other planetary gear meshes with the surrounding ring gear, as well as the planetary gears comb with each other.

Wo es eine Anbindung der einzelnen Elemente zulässt, kann ein Minus-Planetensatz in einen Plus-Planetensatz überführt werden, wobei dann gegenüber der Ausführung als Minus-Planetensatz die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestandübersetzung um eins zu erhöhen ist. Umgekehrt könnte auch ein Plus-Planetensatz durch einen Minus-Planetensatz ersetzt werden, sofern die Anbindung der Elemente des Getriebes dies ermöglicht. Dabei wären dann im Vergleich zu dem Plus-Planetensatz ebenfalls die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestandübersetzung um eins zu reduzieren. Im Rahmen der Erfindung sind die beiden Planetenradsätze jedoch bevorzugt jeweils als Minus-Planetensatz ausgeführt.Where it is possible to connect the individual elements, a minus planetary gearset can be converted into a plus planetary gearset, in which case the ring gear and planetary carrier connection must be swapped over compared to the negative planetary gearset design, and a gear ratio increased by one. Conversely, a plus planetary gear set could also be replaced by a minus planetary gear set, provided that the connection of the transmission elements allows this. In this case, in comparison to the plus planetary gear set, the ring gear and planet carrier connection would also have to be swapped with one another, and a gear ratio would have to be reduced by one. In the context of the invention, however, the two planetary gear sets are preferably each designed as a minus planetary gear set.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist der Rotor der Elektromaschine starr mit der zweiten Antriebswelle verbunden. Alternativ dazu ist es eine Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, dass der Rotor über mindestens eine Übersetzungsstufe mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung steht. Bei beiden vorgenannten Varianten kann die Elektromaschine dabei jeweils koaxial zu der zweiten Antriebswelle und den Planetenradsätzen angeordnet sein, wobei im Fall der zweiten Variante außerdem auch eine achsversetzte Anordnung der Elektromaschine zu der zweiten Antriebswelle und den Planetenradsätzen denkbar ist.According to an embodiment of the invention, the rotor of the electric machine is rigidly connected to the second drive shaft. As an alternative to this, one possible embodiment of the invention is for the rotor to be connected to the second drive shaft via at least one transmission step. In both of the aforementioned variants, the electric machine can be arranged coaxially with the second drive shaft and the planetary gear sets, with the second variant also conceivable being an off-axis arrangement of the electric machine with respect to the second drive shaft and the planetary gear sets.

Bei der koaxialen Anordnung kann der Rotor der Elektromaschine dabei entweder starr, d.h. unmittelbar drehfest, mit der zweiten Antriebswelle verbunden oder aber über eine oder auch mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen mit dieser gekoppelt sein, wobei Letzteres eine günstigere Auslegung der Elektromaschine mit höheren Drehzahlen und geringerem Drehmoment ermöglicht. Die mindestens eine Übersetzungsstufe kann dabei als Stirnradstufe und/oder als Planetenstufe ausgeführt sein. Bei einer koaxialen Anordnung der Elektromaschine ist zudem weiter bevorzugt der erste Planetenradsatz axial auf Höhe der Elektromaschine sowie radial innenliegend zu dieser angeordnet sein, so dass sich die axiale Baulänge des Getriebes verkürzen lässt.In the coaxial arrangement, the rotor of the electric machine can either be rigid, i.e. directly non-rotatable, connected to the second drive shaft or coupled to it via one or more intermediate transmission stages, with the latter enabling a more favorable design of the electric machine with higher speeds and lower torque . The at least one transmission stage can be designed as a spur gear stage and/or as a planetary stage. In the case of a coaxial arrangement of the electric machine, the first planetary gear set is also preferably arranged axially at the level of the electric machine and radially on the inside of it, so that the overall axial length of the transmission can be shortened.

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

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zudem eine weitere Elektromaschine vorgesehen, deren Rotor starr mit der ersten Antriebswelle verbunden oder über mindestens eine Übersetzungsstufe mit der ersten Antriebswelle gekoppelt ist. In diesem Fall sind also bei dem erfindungsgemäßen Getriebe zwei Elektromaschinen vorgesehen, von denen die eine mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung steht, während die andere an der ersten Antriebswelle angebunden ist. Letzteres kann dabei durch eine direkte drehfeste Verbindung eines Rotors der weiteren Elektromaschine mit der ersten Antriebswelle realisiert sein oder aber als Koppelung des Rotors der weiteren Elektromaschine mit der ersten Antriebswelle über mindestens eine Übersetzungsstufe vorliegen. Die weitere Elektromaschine umfasst dabei insbesondere einen Stator und einen Rotor und kann bevorzugt zum einen als Generator sowie zum anderen als Elektromotor betrieben werden.According to a further embodiment of the invention, a further electric machine is also provided, the rotor of which is rigidly connected to the first drive shaft or is coupled to the first drive shaft via at least one transmission stage. In this case, two electric machines are provided in the transmission according to the invention, one of which is connected to the second drive shaft, while the other is connected to the first drive shaft. The latter can be implemented by a direct non-rotatable connection of a rotor of the additional electric machine to the first drive shaft or as a coupling of the rotor of the additional electric machine to the first drive shaft via at least one gear ratio. The additional electric machine includes in particular a stator and a rotor and can preferably be operated on the one hand as a generator and on the other hand as an electric motor.

In vorteilhafter Weise kann mithilfe der weiteren Elektromaschine ein serieller Betrieb verwirklicht werden, in welchem über die weitere Elektromaschine in ihrem generatorischen Betrieb und bei Antrieb über die vorgeschaltete Antriebsmaschine Strom erzeugt wird, während die mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung stehende Elektromaschine in ihrem elektromotorischen Betrieb diesen erzeugten Strom für einen Antrieb des Kraftfahrzeuges nutzt. Dabei ist einer der beiden, zwischen der zweiten Antriebswelle und der Abtriebswelle darstellbaren Gänge zu schalten. Ferner kann die weitere Elektromaschine aufgrund der permanenten Koppelung mit der ersten Antriebswelle auch für ein Starten der vorgeschalteten Antriebsmaschine herangezogen werden.Advantageously, the additional electric machine can be used to implement serial operation, in which current is generated by the additional electric machine in its generator mode and when driven by the upstream drive machine, while the electric machine connected to the second drive shaft in its electric motor mode supplies this uses generated electricity to drive the motor vehicle. One of the two gears that can be displayed between the second input shaft and the output shaft is to be shifted. Furthermore, due to the permanent coupling to the first drive shaft, the additional electric machine can also be used to start the upstream drive machine.

Die weitere Elektromaschine kann koaxial zu der ersten Antriebswelle angeordnet sein, wobei alternativ dazu auch eine achsversetzte Anordnung der weiteren Elektromaschine zu der ersten Antriebswelle denkbar ist. Dabei kann bei der koaxialen Anordnung der Rotor der weiteren Elektromaschine entweder starr, d.h. unmittelbar drehfest, mit der ersten Antriebswelle verbunden sein oder aber über eine oder auch mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen mit dieser gekoppelt sein. Letzteres ermöglicht eine günstigere Auslegung der weiteren Elektromaschine mit höheren Drehzahlen und geringerem Drehmoment. Die mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe kann dabei als Stirnradstufe und/oder als Planetenstufe ausgeführt sein.The additional electric machine can be arranged coaxially to the first drive shaft, with alternatively an axially offset arrangement of the additional electric machine to the first drive shaft being conceivable. In the case of the coaxial arrangement, the rotor of the further electric machine can either be rigidly connected, ie directly non-rotatably, to the first drive shaft or be coupled to it via one or more intermediate transmission stages. The latter enables a more favorable interpretation of the white lower electric machine with higher speeds and lower torque. The at least one intermediate gear stage can be designed as a spur gear stage and/or as a planetary stage.

Bei einer achsversetzten Anordnung der weiteren Elektromaschine zu der ersten Antriebswelle ist eine Koppelung mit der ersten Antriebswelle insbesondere über eine oder mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen und/oder einen Zugmitteltrieb vorgenommen. Die eine oder die mehreren Übersetzungsstufen können hierbei auch im Einzelnen entweder als Stirnradstufe oder als Planetenstufe realisiert sein. Bei einem Zugmitteltrieb kann es sich entweder um einen Riemen- oder einen Kettentrieb handeln.If the further electric machine is arranged off-axis relative to the first drive shaft, it is coupled to the first drive shaft, in particular via one or more intermediate transmission stages and/or a traction drive. The one or more transmission stages can also be implemented individually either as a spur gear stage or as a planetary stage. A traction drive can be either a belt drive or a chain drive.

Bei der Variante des erfindungsgemäßen Getriebes, bei welchem das fünfte Schaltelement im betätigten Zustand für eine drehfeste Verbindung zwischen dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und der zweiten Antriebswelle sorgt, kann der Rotor der weiteren Elektromaschine für die Koppelung mit der ersten Antriebswelle auch drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden sein. Denn in diesem Fall ist der Rotor der weiteren Elektromaschine über den ersten Planetenradsatz permanent mit der ersten Antriebswelle gekoppelt. Insofern fungiert der erste Planetenradsatz in diesem Fall als Vorübersetzung zwischen der ersten Antriebswelle und dem Rotor der weiteren Elektromaschine. Der Rotor der weiteren Elektromaschine kann dabei direkt drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden oder über eine oder mehrere, weitere Übersetzungsstufen mit diesem gekoppelt sein.In the variant of the transmission according to the invention, in which the fifth switching element in the actuated state ensures a non-rotatable connection between the third element of the first planetary gear set and the second drive shaft, the rotor of the additional electric machine for the coupling with the first drive shaft can also be non-rotatable with the third Element of the first planetary gear set to be connected. In this case, the rotor of the additional electric machine is permanently coupled to the first drive shaft via the first planetary gear set. In this respect, the first planetary gear set acts as a pre-transmission between the first drive shaft and the rotor of the other electric machine. The rotor of the additional electric machine can be directly connected to the third element of the first planetary gear set in a torque-proof manner or can be coupled to it via one or more additional transmission stages.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das erste Schaltelement und das vierte Schaltelement zu einer Schalteinrichtung zusammengefasst, welcher ein Betätigungselement zugeordnet ist. Dabei kann über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das erste Schaltelement und andererseits das vierte Schaltelement betätigt werden. Dies hat den Vorteil, dass durch dieses Zusammenfassen die Anzahl an Betätigungselementen und damit auch der Herstellungsaufwand reduziert werden kann.According to a further embodiment of the invention, the first switching element and the fourth switching element are combined to form a switching device, to which an actuating element is assigned. In this case, on the one hand the first switching element and on the other hand the fourth switching element can be actuated via the actuating element from a neutral position. This has the advantage that the number of actuating elements and thus also the production costs can be reduced by combining them.

Alternativ oder auch ergänzend zu der vorgenannten Variante sind das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement zu einer Schalteinrichtung zusammengefasst, welcher ein Betätigungselement zugeordnet ist. Über dieses Betätigungselement kann dabei aus einer Neutralstellung heraus einerseits das zweite Schaltelement und andererseits das dritte Schaltelement betätigt werden. Hierdurch kann der Herstellungsaufwand reduziert werden, indem durch das Zusammenfassen der beiden Schaltelemente zu einer Schalteinrichtung eine Betätigungseinrichtung für beide Schaltelemente verwendet werden kann.As an alternative or in addition to the aforementioned variant, the second switching element and the third switching element are combined to form a switching device, to which an actuating element is assigned. This actuating element can be used to actuate the second shifting element on the one hand and the third shifting element on the other hand from a neutral position. As a result, the production costs can be reduced by combining the two switching elements into one switching device, in that one actuating device can be used for both switching elements.

Besonders bevorzugt sind aber die beiden vorgenannten Schalteinrichtungen gleichzeitig realisiert, so dass die fünf Schaltelemente des Getriebes über drei Betätigungselemente betätigt werden können. Hierdurch lässt sich ein besonders niedriger Herstellungsaufwand verwirklichen.However, the two aforementioned shifting devices are particularly preferably implemented simultaneously, so that the five shifting elements of the transmission can be actuated via three actuating elements. As a result, a particularly low production cost can be achieved.

Im Rahmen der Erfindung kann dem Getriebe ein Anfahrelement vorgeschaltet sein, beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibkupplung. Dieses Anfahrelement kann dann auch Bestandteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung eines Anfahrvorgangs, indem es eine Schlupfdrehzahl zwischen der insbesondere als Brennkraftmaschine gestalteten Antriebsmaschine und der ersten Antriebswelle des Getriebes ermöglicht. Hierbei kann auch eines der Schaltelemente des Getriebes als ein solches Anfahrelement ausgebildet sein, indem es als Reibschaltelement vorliegt. Zudem kann auf jeder Welle des Getriebes prinzipiell ein Freilauf zum Getriebegehäuse oder zu einer anderen Welle angeordnet werden. Within the scope of the invention, the transmission can be preceded by a starting element, for example a hydrodynamic torque converter or a friction clutch. This starting element can then also be part of the transmission and is used to design a starting process by enabling a slip speed between the engine, which is designed in particular as an internal combustion engine, and the first drive shaft of the transmission. In this case, one of the shifting elements of the transmission can also be designed as such a starting element, in that it is present as a friction shifting element. In addition, a freewheel to the transmission housing or to another shaft can in principle be arranged on each shaft of the transmission.

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

Dass zwei Bauelemente des Getriebes „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Koppelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente der Planetenradsätze und/oder auch Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind mit gleichbleibender Drehzahlabhängigkeit miteinander gekoppelt.That two components of the transmission are "connected" or "coupled" or "interconnected". Connected”, in the sense of the invention, means a permanent coupling of these components, so that they cannot rotate independently of each other. In this respect, no switching element is provided between these components, which can be elements of the planetary gear sets and/or shafts and/or a non-rotatable component of the transmission, but the corresponding components are coupled to one another with a constant speed dependency.

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

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

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

  • 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges entsprechend einer ersten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
  • 2 bis 8 jeweils eine schematische Darstellung je einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Getriebes, wie es bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus 1 Anwendung finden kann;
  • 9 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
  • 10 bis 16 jeweils eine schematische Darstellung je einer erfindungsgemäßen Ausgestaltungsmöglichkeit eines Getriebes, wie es bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus 9 zur Anwendung kommen kann;
  • 17 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den 2 bis 8 und 10 bis 16; und
  • 18 und 19 jeweils eine schematische Darstellung je einer Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe aus den 2 bis 8 und 10 bis 16.
Advantageous embodiments of the invention, which are explained below, are shown in the drawings. It shows:
  • 1 a schematic view of a motor vehicle drive train according to a first embodiment of the invention;
  • 2 until 8th each a schematic representation of each embodiment of a transmission according to the invention, as in the motor vehicle drive train 1 can find application;
  • 9 a schematic view of a motor vehicle drive train according to a second embodiment of the invention;
  • 10 until 16 in each case a schematic representation of one possible embodiment of a transmission according to the invention, as is the case with the motor vehicle drive train 9 may apply;
  • 17 an exemplary shift pattern of the transmission from the 2 until 8th and 10 until 16 ; and
  • 18 and 19 each a schematic representation of a possible modification of the transmission from the 2 until 8th and 10 until 16 .

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

Aus 2 geht eine schematische Darstellung des Getriebes 4 hervor, welches entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung gestaltet ist. Wie zu erkennen ist, umfasst das Getriebe 4 einen Radsatz 9 und eine Elektromaschine 10, die gemeinsam in dem Getriebegehäuse 8 des Getriebes 4 angeordnet sind. Der Radsatz 9 umfasst zwei Planetenradsätze 11 und 12, wobei jeder der Planetenradsätze 11 und 12 je ein erstes Element 13 bzw. 14, je ein zweites Element 15 bzw. 16 und je ein drittes Element 17 bzw. 18 aufweist. Das jeweilige erste Element 13 bzw. 14 ist dabei jeweils durch je ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes 11 bzw. 12 gebildet, während das jeweilige zweite Element 15 bzw. 16 des jeweiligen Planetenradsatzes 11 bzw. 12 als Planetensteg und das jeweilige dritte Element 17 bzw. 18 des jeweiligen Planetenradsatzes 11 bzw. 12 als Hohlrad vorliegt.Out of 2 shows a schematic representation of the transmission 4, which is designed according to a first embodiment of the invention. As can be seen, the transmission 4 includes a wheel set 9 and an electric machine 10 which are arranged together in the transmission housing 8 of the transmission 4 . The gear set 9 comprises two planetary gear sets 11 and 12, each of the planetary gear sets 11 and 12 having a first element 13 or 14, a second element 15 or 16, and a third element 17 or 18. The respective first element 13 or 14 is formed by a respective sun gear of the respective planetary gear set 11 or 12, while the respective second element 15 or 16 of the respective planetary gear set 11 or 12 acts as a planet carrier and the respective third element 17 or 18 of the respective planetary gear set 11 or 12 is present as a ring gear.

Die beiden Planetenradsätze 11 und 12 liegen also jeweils als Minus-Planetensatz vor, bei welchen der jeweilige Planetensteg zumindest ein Planetenrad drehbar gelagert führt, das sowohl mit dem jeweiligen, radial innenliegenden Sonnenrad, als auch mit dem jeweiligen, radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht. Besonders bevorzugt sind aber bei dem ersten Planetenradsatz 11 und dem zweiten Planetenradsatz 12 jeweils mehrere Planetenräder vorgesehen.The two planetary gear sets 11 and 12 are therefore each present as a minus planetary gear set, in which the respective planet carrier has at least one Pla netenrad rotatably mounted, which is in mesh with both the respective, radially inner sun gear, and with the respective, radially surrounding ring gear. However, in the case of the first planetary gearset 11 and the second planetary gearset 12, a plurality of planetary gears are particularly preferably provided in each case.

Alternativ dazu könnte aber einer der Planetenradsätze 11 und 12 oder auch beide Planetenradsätze 11 und 12 jeweils als Plus-Planetensatz ausgeführt sein, sofern eine Anbindung der jeweiligen Elemente 13, 15 und 17 bzw. 14, 16 und 18 dies ermöglicht. Bei einem Plus-Planetensatz führt der jeweilige Planetensteg mindestens ein Planetenradpaar, von dessen Planetenrädern ein Planetenrad mit dem jeweiligen, radial innenliegenden Sonnenrad und ein Planetenrad mit dem jeweiligen, radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen. Im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetensatz ist bei dem jeweiligen Planetenradsatz dann das jeweilige, zweite Element durch das Hohlrad und das jeweilige, dritte Element durch den Planetensteg zu bilden und zudem eine Getriebestandübersetzung des jeweiligen Planetenradsatzes um eins zu erhöhen.Alternatively, however, one of the planetary gear sets 11 and 12 or both planetary gear sets 11 and 12 could each be designed as a plus planetary gear set, provided a connection of the respective elements 13, 15 and 17 or 14, 16 and 18 allows this. In a plus planetary gear set, the respective planetary carrier carries at least one pair of planetary gears, one of whose planetary gears meshes with the respective, radially inner sun gear and a planetary gear with the respective, radially surrounding ring gear, and the planetary gears mesh with one another. In comparison to the design as a negative planetary gear set, the respective second element of the respective planetary gear set is then formed by the ring gear and the respective third element is formed by the planet carrier and a gear ratio of the respective planetary gear set is increased by one.

Das Getriebe 4 umfasst eine erste Antriebswelle 19, eine zweite Antriebswelle 20 und eine Abtriebswelle 21, die koaxial zueinander und auch zu den beiden Planetenradsätzen 11 und 12 angeordnet sind. Die erste Antriebswelle 19 ist dabei als Vollwelle ausgeführt und an einer Anschlussstelle 22 innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 aus 1 mit dem Torsionsschwingungsdämpfer 3 verbunden, so dass die erste Antriebswelle 19 innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 permanent mit der Antriebsmaschine 2 gekoppelt ist. Hingegen sind die zweite Antriebswelle 20 und die Abtriebswelle 21 jeweils als Hohlwellen ausgestaltet, die radial jeweils umliegend zu der ersten Antriebswelle 19 platziert sind und axial jeweils mit einem Teilabschnitt der ersten Antriebswelle 19 überdecken.The transmission 4 comprises a first input shaft 19, a second input shaft 20 and an output shaft 21 which are arranged coaxially with one another and also with the two planetary gear sets 11 and 12. The first drive shaft 19 is embodied as a solid shaft and terminates at a connection point 22 within the motor vehicle drive train 1 1 connected to the torsional vibration damper 3, so that the first drive shaft 19 is permanently coupled to the engine 2 within the motor vehicle drive train 1. In contrast, the second input shaft 20 and the output shaft 21 are each designed as hollow shafts, which are each placed radially surrounding the first input shaft 19 and each axially overlap with a partial section of the first input shaft 19 .

Wie in 2 zu erkennen ist, setzt sich die Elektromaschine 10 aus einem Stator 23 und einem Rotor 24 zusammen. Dabei ist der Stator 23 der Elektromaschine 10 permanent an dem Getriebegehäuse 8 des Getriebes 4 festgesetzt, wobei der Stator 23 dabei direkt drehfest mit dem Getriebegehäuse 8 oder mit einem Teil des Getriebegehäuses 8 oder auch einem hiermit drehfesten verbundenen Bauteil verbunden sein kann. Die Elektromaschine 10 ist koaxial zu der zweiten Antriebswelle 20 angeordnet, wobei der Rotor 24 der Elektromaschine 10 hierbei drehfest mit der zweiten Antriebswelle 20 verbunden ist, indem eine starre Verbindung zwischen dem Rotor 24 und der zweiten Antriebswelle 20 ausgebildet ist. Die Elektromaschine 10 kann dabei einerseits als Generator sowie andererseits als Elektromotor betrieben werden.As in 2 can be seen, the electric machine 10 is composed of a stator 23 and a rotor 24 . The stator 23 of the electric machine 10 is permanently fixed to the transmission housing 8 of the transmission 4, the stator 23 being able to be connected directly to the transmission housing 8 or to a part of the transmission housing 8 or to a component connected thereto in a rotationally fixed manner. The electric machine 10 is arranged coaxially to the second drive shaft 20, the rotor 24 of the electric machine 10 being non-rotatably connected to the second drive shaft 20 in that a rigid connection is formed between the rotor 24 and the second drive shaft 20. The electric machine 10 can be operated on the one hand as a generator and on the other hand as an electric motor.

Die Abtriebswelle 21 steht an einer Anschlussstelle 25 permanent mit dem im Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 nachfolgenden Differentialgetriebe 5 in Verbindung, wobei diese Verbindung dabei insbesondere über eine Stirnradstufe realisiert sein kann, von dessen Stirnrädern eines drehfest auf der Abtriebswelle 21 platziert ist und dabei an einer Außenverzahnung die Anschlussstelle 25 der Abtriebswelle 21 bildet. Insofern erfolgt über die Anschlussstelle 25 der Abtriebswelle 21 innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 in 1 ein seitlicher Abtrieb auf das Differentialgetriebe 5.The output shaft 21 is permanently connected at a connection point 25 to the differential gear 5 following in the motor vehicle drive train 1, whereby this connection can be realized in particular via a spur gear stage, one of the spur gears of which is placed on the output shaft 21 in a rotationally fixed manner and the connection point on external teeth 25 of the output shaft 21 forms. In this respect, via the connection point 25 of the output shaft 21 within the motor vehicle drive train 1 in 1 a lateral output on the differential gear 5.

Wie in 2 zu erkennen ist, umfasst das Getriebe 4 insgesamt fünf Schaltelemente A, B, C, D und E. Dabei sind die Schaltelemente A, B, C, D und E jeweils als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt und liegen bevorzugt als Klauenschaltelemente vor. Zudem sind die Schaltelemente A, B, C und D vorliegend als Kupplungen gestaltet, während das Schaltelement E als Bremse ausgeführt ist.As in 2 As can be seen, the transmission 4 comprises a total of five shifting elements A, B, C, D and E. The shifting elements A, B, C, D and E are each designed as positive shifting elements and are preferably present as claw shifting elements. In addition, the shifting elements A, B, C and D are presently designed as clutches, while the shifting element E is designed as a brake.

Die erste Antriebswelle 19 des Getriebes 4 ist drehfest mit dem zweiten Element 15 des ersten Planetenradsatzes 11 verbunden, während die zweite Antriebswelle 20 neben der drehfesten Verbindung mit dem Rotor 24 der Elektromaschine 10 zudem noch drehfest mit dem ersten Element 14 des zweiten Planetenradsatzes 12 und dem dritten Element 17 des ersten Planetenradsatzes 11 in Verbindung steht. Dabei ist die drehfeste Verbindung mit dem dritten Element 17 des ersten Planetenradsatzes 11 mittelbar über den zwischenliegenden Rotor 24 der Elektromaschine 10 hergestellt. Des Weiteren ist das dritte Element 18 des zweiten Planetenradsatzes 12 permanent am Getriebegehäuse 8 festgesetzt, indem das dritte Element 18 direkt drehfest mit dem Getriebegehäuse 8 oder mit einem Teil des Getriebegehäuses 8 oder auch einem hiermit drehfesten verbundenen Bauteil verbunden ist.The first input shaft 19 of the transmission 4 is non-rotatably connected to the second element 15 of the first planetary gear set 11, while the second input shaft 20 is non-rotatably connected to the rotor 24 of the electric machine 10 and is also non-rotatably connected to the first element 14 of the second planetary gear set 12 and the third element 17 of the first planetary gear set 11 is connected. The non-rotatable connection with the third element 17 of the first planetary gear set 11 is produced indirectly via the intermediate rotor 24 of the electric machine 10 . Furthermore, the third element 18 of the second planetary gear set 12 is permanently fixed to the transmission housing 8 in that the third element 18 is directly non-rotatably connected to the transmission housing 8 or to a part of the transmission housing 8 or to a component connected non-rotatably thereto.

Die erste Antriebswelle 19 kann durch Schließen des Schaltelements B drehfest mit der Abtriebswelle 21 verbunden werden, wobei die erste Antriebswelle 19 zudem noch über das Schaltelement C drehfest mit der zweiten Antriebswelle 20 in Verbindung gebracht werden kann, was aufgrund der damit einhergehenden, drehfesten Verbindung zwischen dem zweiten Element 15 des ersten Planetenradsatzes 11 und dem dritten Element 17 des ersten Planetenradsatzes 11 ein Verblocken des ersten Planetenradsatzes 11 zur Folge hat. Ein Schließen des Schaltelements A zieht eine drehfeste Verbindung der Abtriebswelle 21 mit dem zweiten Element 16 des zweiten Planetenradsatzes 12 nach sich, wobei die Abtriebswelle 21 außerdem über das Schaltelement D drehfest mit der zweiten Antriebswelle 20 verbunden werden kann. Schließlich kann noch das erste Element 13 des ersten Planetenradsatzes 11 mittels des Schaltelements E an dem Getriebegehäuse 8 festgesetzt werden, wobei dies durch eine direkte drehfeste Verbindung mit dem Getriebegehäuse 8 oder mit einem Teil des Getriebegehäuses 8 oder auch einem hiermit drehfesten verbundenen Bauteil realisiert sein kann.The first drive shaft 19 can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 21 by closing the shifting element B, whereby the first drive shaft 19 can also be connected in a rotationally fixed manner to the second drive shaft 20 via the shifting element C, which, due to the associated rotationally fixed connection between the second element 15 of the first planetary gear set 11 and the third element 17 of the first planetary gear set 11 has a blocking of the first planetary gear set 11 result. Closing the switching element A results in a non-rotatable connection of the output shaft 21 with the second element 16 of the second planetary gear set 12, the output shaft 21 also being non-rotatably connected to the second drive via the switching element D shaft 20 can be connected. Finally, the first element 13 of the first planetary gear set 11 can also be fixed to the transmission housing 8 by means of the shifting element E, whereby this can be realized by a direct non-rotatable connection to the transmission housing 8 or to a part of the transmission housing 8 or also to a component connected non-rotatably thereto .

Die Anschlussstelle 22 der ersten Antriebswelle 19 ist an einem axialen Ende des Getriebes 4 ausgestaltet, wobei die Anschlussstelle 25 der Abtriebswelle 21 axial benachbart hierzu quer ausgerichtet liegt. Axial auf die Anschlussstelle 25 der Abtriebswelle 21 folgt dann zunächst der zweite Planetenradsatz 12, auf dessen der Anschlussstelle 25 axial abgewandt liegenden Seite der erste Planetenradsatz 11 und die Elektromaschine 10 vorgesehen sind. Dabei liegen die Elektromaschine 10 und der erste Planetenradsatz 11 axial auf derselben Höhe, wobei der erste Planetenradsatz 11 radial innenliegend zu der Elektromaschine 10 vorgesehen ist.The connection point 22 of the first drive shaft 19 is configured at an axial end of the transmission 4, the connection point 25 of the output shaft 21 being aligned axially adjacent thereto and transversely. Axially on the connection point 25 of the output shaft 21 then follows first the second planetary gear set 12, on the side facing away from the connection point 25 axially the first planetary gear set 11 and the electric machine 10 are provided. The electric machine 10 and the first planetary gear set 11 are axially at the same height, with the first planetary gear set 11 being provided radially on the inside of the electric machine 10 .

Wie zudem aus 2 hervorgeht, sind das Schaltelement B, das Schaltelement C und das Schaltelement D axial zwischen der Anschlussstelle 22 der ersten Antriebswelle 19 und der Anschlussstelle 25 der Abtriebswelle 21 angeordnet, wobei dabei auf die Anschlussstelle 22 zunächst das Schaltelement B, dann das Schaltelement C und schließlich das Schaltelement D axial folgen. Dagegen ist das Schaltelement A axial zwischen der Anschlussstelle 25 der Abtriebswelle 21 und dem zweiten Planetenradsatz 12 platziert.How also from 2 As can be seen, the shifting element B, the shifting element C and the shifting element D are arranged axially between the connection point 22 of the first drive shaft 19 and the connection point 25 of the output shaft 21, whereby first the shifting element B, then the shifting element C and finally the Follow switching element D axially. In contrast, the switching element A is placed axially between the connection point 25 of the output shaft 21 and the second planetary gear set 12 .

Vorliegend sind die Schaltelemente B und C axial unmittelbar nebeneinanderliegend sowie radial im Wesentlichen auf derselben Höhe angeordnet und weisen ein gemeinsames - vorliegend nicht weiter dargestelltes - Betätigungselement auf, über welches aus einer Neutralstellung heraus entweder das Schaltelement B oder das Schaltelement C betätigt werden kann. Insofern sind die Schaltelemente B und C zu einer Schalteinrichtung 26 zusammengefasst.In the present case, the shifting elements B and C are arranged axially directly next to one another and radially at essentially the same height and have a common actuating element - not shown here - via which either the shifting element B or the shifting element C can be actuated from a neutral position. In this respect, the switching elements B and C are combined to form a switching device 26 .

Ebenso sind auch die Schaltelemente A und D axial unmittelbar nebeneinanderliegend sowie radial im Wesentlichen auf derselben Höhe platziert und zu einer Schalteinrichtung 27 zusammengefasst, indem ein - ebenfalls nicht weiter dargestelltes - Betätigungselement vorgesehen ist, über welches aus einer Neutralstellung heraus entweder das Schaltelement D oder das Schaltelement A betätigt werden kann.Likewise, shifting elements A and D are placed axially directly next to one another and radially at essentially the same height and are combined to form a shifting device 27, in that an actuating element - also not shown in detail - is provided, via which either shifting element D or the Switching element A can be operated.

Dagegen ist das Schaltelement E im Bereich eines axialen Endes des Getriebes 4 vorgesehen, welches entgegengesetzt zu dem die Anschlussstelle 22 der ersten Antriebswelle 19 aufweisenden, axialen Ende liegt.In contrast, the shifting element E is provided in the area of an axial end of the transmission 4 , which is opposite to the axial end having the connection point 22 of the first drive shaft 19 .

Ferner zeigt 3 eine schematische Darstellung eines Getriebes 4', welches entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ausgebildet ist und ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 in 1 zur Anwendung kommen kann. Dabei entspricht dieses Getriebe 4' im Wesentlichen dem Getriebe 4 aus 2, mit dem Unterschied, dass bei einem Radsatz 9' des Getriebes 4' nun das erste Element 13 des ersten Planetenradsatzes 11 ständig drehfest mit dem Getriebegehäuse 8, einem Teil des Getriebegehäuses 8 oder einem hiermit drehfest verbundenen Bauteil in Verbindung steht und damit permanent festgesetzt ist. Des Weiteren ist das dritte Element 17 des ersten Planetenradsatzes 11 nicht ständig drehfest mit dem Rotor 24 der Elektromaschine 10 und damit auch der zweiten Antriebswelle 20 sowie dem ersten Element 14 des zweiten Planetenradsatzes 12 verbunden, sondern eine drehfeste Verbindung wird erst durch Betätigen des Schaltelements E ausgebildet. Insofern ist das Schaltelement E in diesem Fall als Kupplung realisiert. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung nach 3 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Furthermore shows 3 a schematic representation of a transmission 4 ', which is designed according to a second embodiment of the invention and also in the motor vehicle drive train 1 in 1 can be applied. In this case, this transmission 4 ′ corresponds essentially to the transmission 4 2 , with the difference that in the case of a wheel set 9' of the transmission 4', the first element 13 of the first planetary gear set 11 is constantly connected in a rotationally fixed manner to the transmission housing 8, a part of the transmission housing 8 or a component connected thereto in a rotationally fixed manner and is therefore permanently fixed . Furthermore, the third element 17 of the first planetary gear set 11 is not permanently connected in a rotationally fixed manner to the rotor 24 of the electric machine 10 and thus also to the second drive shaft 20 and the first element 14 of the second planetary gear set 12, but a rotationally fixed connection is only established by actuating the shifting element E educated. In this respect, the switching element E is implemented as a clutch in this case. For the rest, the design corresponds to 3 according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described here.

Aus 4 geht eine schematische Ansicht eines Getriebes 4" entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung hervor, welches alternativ zu dem Getriebe 4 aus 2 bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 in 1 Anwendung finden kann. Dabei entspricht dieses Getriebe 4" im Wesentlichen der Variante nach 2, wobei im Unterschied zu dem Getriebe 4 aus 2 bei einem Radsatz 9" des Getriebes 4" das erste Element 13 des ersten Planetenradsatzes 11 ständig drehfest mit dem Getriebegehäuse 8 verbunden und damit permanent festgesetzt ist. Ferner steht das zweite Element 15 des ersten Planetenradsatzes 11 nun nicht permanent drehfest mit der ersten Antriebswelle 19 in Verbindung, sondern wird erst durch Betätigen des Schaltelements E drehfest mit der ersten Antriebswelle 19 verbunden. Das Schaltelement E ist hierbei als Kupplung ausgeführt und axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz 12 und dem ersten Planetenradsatz 11 vorgesehen. Insbesondere liegt das Schaltelement E hierbei axial auf Höhe der Elektromaschine 10 sowie radial innenliegend zu dieser. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 4 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Out of 4 shows a schematic view of a transmission 4" according to a third embodiment of the invention, which is an alternative to the transmission 4 2 in the automotive powertrain 1 in 1 can find application. This gear 4" essentially corresponds to the variant 2 , where in contrast to the gear 4 from 2 in a wheel set 9" of the transmission 4", the first element 13 of the first planetary gear set 11 is constantly connected in a rotationally fixed manner to the transmission housing 8 and is thus permanently fixed. Furthermore, the second element 15 of the first planetary gear set 11 is now not permanently non-rotatably connected to the first drive shaft 19 , but is only non-rotatably connected to the first drive shaft 19 when the shifting element E is actuated. The shifting element E is designed as a clutch and is provided axially between the second planetary gearset 12 and the first planetary gearset 11 . In particular, the shifting element E is located axially at the level of the electric machine 10 and radially on the inside of the latter. Otherwise, the embodiment corresponds to 4 according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described here.

Zudem zeigt 5 eine schematische Darstellung eines Getriebes 4''', welches gemäß einer vierten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ausgeführt ist und ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 in 1 zur Anwendung kommen kann. Diese Ausgestaltungsmöglichkeit entspricht dabei weitestgehend der Variante nach 2, wobei im Unterschied dazu das Getriebe 4'" zusätzlich eine weitere Elektromaschine 28 aufweist, die sich aus einem Stator 29 und einem Rotor 30 zusammensetzt. Die weitere Elektromaschine 28 ist dabei koaxial zu den Antriebswellen 19 und 20 und auch der Abtriebswelle 21 platziert und kann zum einen als Elektromotor sowie zum anderen als Generator betrieben werden. Während der Stator 29 der Elektromaschine 28 ständig am Getriebegehäuse 8 festgesetzt ist, ist der Rotor 30 direkt drehfest mit der ersten Antriebswelle 19 verbunden, wodurch die weitere Elektromaschine 28 bei Verwendung des Getriebes 4'" innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 in 1 permanent mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine 2 gekoppelt ist. Axial ist die weitere Elektromaschine 28 innerhalb des Getriebes 4'" zwischen der Anschlussstelle 22 der ersten Antriebswelle 19 und der Anschlussstelle 25 der Abtriebswelle 21 vorgesehen. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 5 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.In addition, shows 5 a schematic representation of a transmission 4''', which is designed according to a fourth possible embodiment of the invention and also in the motor vehicle g drive train 1 in 1 can be applied. This configuration option largely corresponds to the variant 2 In contrast to this, the transmission 4''" also has a further electric machine 28, which is composed of a stator 29 and a rotor 30. The further electric machine 28 is placed coaxially with the drive shafts 19 and 20 and also the output shaft 21 and can be operated on the one hand as an electric motor and on the other hand as a generator.While the stator 29 of the electric machine 28 is permanently fixed to the gear housing 8, the rotor 30 is directly connected in a rotationally fixed manner to the first drive shaft 19, whereby the additional electric machine 28 when the gear 4' is used " within the automotive powertrain 1 in 1 is permanently coupled to the upstream drive machine 2. The further electric machine 28 is provided axially within the transmission 4′″ between the connection point 22 of the first drive shaft 19 and the connection point 25 of the output shaft 21. Otherwise the embodiment corresponds to FIG 5 according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described here.

Aus 6 geht eine schematische Ansicht eines Getriebes 4IV hervor, welches entsprechend einer fünften Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung realisiert ist und ebenfalls anstelle des Getriebes 4 aus 2 bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 in 1 Anwendung finden kann. Dabei entspricht diese Ausgestaltungsmöglichkeit weitestgehend der Variante nach 3, mit dem einzigen Unterschied, dass zusätzlich eine weitere Elektromaschine 28 vorgesehen ist. Die weitere Elektromaschine 28 ist hierbei analog zu der vorhergehenden Variante nach 5 angeordnet. Dementsprechend ist ein Stator 29 der Elektromaschine 28 ständig am Getriebegehäuse 8 festgesetzt, während der Rotor 30 der Elektromaschine 28 direkt drehfest mit der ersten Antriebswelle 19 verbunden ist. Die koaxial zu der ersten Antriebswelle 19 vorgesehene Elektromaschine 28 kann dabei zum einen als Generator sowie zum anderen als Elektromotor betrieben werden. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 6 der Variante nach 3, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Out of 6 shows a schematic view of a transmission 4 IV , which is realized according to a fifth possible embodiment of the invention and also instead of the transmission 4 from FIG 2 in the automotive powertrain 1 in 1 can find application. This design option largely corresponds to the variant 3 , with the only difference that an additional electric machine 28 is provided. The additional electric machine 28 is analogous to the previous variant 5 arranged. Accordingly, a stator 29 of the electric machine 28 is permanently fixed to the transmission housing 8, while the rotor 30 of the electric machine 28 is directly connected to the first drive shaft 19 in a rotationally fixed manner. The electric machine 28 provided coaxially to the first drive shaft 19 can be operated as a generator on the one hand and as an electric motor on the other. For the rest, the embodiment corresponds to 6 according to the variant 3 , so that reference is made to what has been described here.

Des Weiteren zeigt 7 eine schematische Darstellung eines Getriebes 4V, welches gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist und als Alternative zu dem Getriebe 4 bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 in 1 zur Anwendung kommen kann. Diese Ausführungsform entspricht dabei im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 6, wobei als Unterschied der Rotor 30 der weiteren Elektromaschine 28 direkt drehfest mit dem dritten Element 17 des ersten Planetenradsatzes 11 verbunden ist. Dadurch ist der Rotor 30 der weiteren Elektromaschine 28 über den ersten Planetenradsatz 11 permanent mit der ersten Antriebswelle 19 gekoppelt, da das erste Element 13 des ersten Planetenradsatzes 11 permanent festgesetzt und das zweite Element 15 des ersten Planetenradsatzes 11 ständig drehfest mit der ersten Antriebswelle 19 verbunden ist. Der erste Planetenradsatz 11 fungiert dabei als Vorübersetzung für eine Koppelung der weiteren Elektromaschine 28 mit der ersten Antriebswelle 19. Die weitere Elektromaschine 28 ist dabei axial auf Höhe des ersten Planetenradsatzes 11 platziert, wobei der erste Planetenradsatz 11 dabei radial innenliegend zu der weiteren Elektromaschine 28 angeordnet ist. Hingegen befindet sich die Elektromaschine 10 nun axial auf Höhe des zweiten Planetenradsatzes 12, welcher radial innenliegend der Elektromaschine 10 platziert ist. Ferner befindet sich das Schaltelement E nun axial zwischen dem ersten Planetenradsatz 11 und dem zweiten Planetenradsatz 12. Schließlich ist noch die Anschlussstelle 25 der Abtriebswelle 21 axial auf Höhe des Schaltelements B und axial benachbart zu der Anschlussstelle 22 der ersten Antriebswelle 19 vorgesehen, während die weiteren Schaltelemente C, D und A axial zwischen der Anschlussstelle 25 und dem zweiten Planetenradsatz 12 liegen. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 7 der Variante nach 6, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Furthermore shows 7 a schematic representation of a transmission 4 V , which is designed according to a sixth embodiment of the invention and as an alternative to the transmission 4 in the motor vehicle drive train 1 in 1 can be applied. This embodiment essentially corresponds to the previous variant 6 , the difference being that the rotor 30 of the further electric machine 28 is directly connected in a rotationally fixed manner to the third element 17 of the first planetary gear set 11 . As a result, the rotor 30 of the additional electric machine 28 is permanently coupled to the first drive shaft 19 via the first planetary gear set 11, since the first element 13 of the first planetary gear set 11 is permanently fixed and the second element 15 of the first planetary gear set 11 is constantly non-rotatably connected to the first drive shaft 19 is. The first planetary gear set 11 acts as a pre-transmission for coupling the additional electric machine 28 to the first drive shaft 19. The additional electric machine 28 is placed axially at the level of the first planetary gear set 11, with the first planetary gear set 11 being arranged radially on the inside of the additional electric machine 28 is. In contrast, the electric machine 10 is now located axially at the level of the second planetary gear set 12, which is placed radially on the inside of the electric machine 10. Furthermore, the shifting element E is now located axially between the first planetary gearset 11 and the second planetary gearset 12. Finally, the connection point 25 of the output shaft 21 is provided axially at the level of the shifting element B and axially adjacent to the connection point 22 of the first input shaft 19, while the other Switching elements C, D and A are located axially between the connection point 25 and the second planetary gear set 12 . Otherwise, the embodiment corresponds to 7 according to the variant 6 , so that reference is made to what has been described here.

Aus 8 geht eine schematische Ansicht eines Getriebes 4VI hervor, wobei dieses Getriebe 4VI gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist und anstelle des Getriebes 4 aus 2 bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 in 1 verwendet werden kann. Dabei entspricht diese Ausführungsform im Wesentlichen der Variante nach 4, wobei als Unterschied, wie schon bei den Varianten nach 5 und 6, zusätzlich eine weitere Elektromaschine 28 vorgesehen ist. Diese Elektromaschine 28 ist dabei koaxial zu der ersten Antriebswelle 19 platziert, wobei ein Stator 29 der Elektromaschine 28 permanent an dem Getriebegehäuse 8 festgesetzt ist, wohingegen ein Rotor 30 der Elektromaschine 28 ständig drehfest mit der ersten Antriebswelle 19 verbunden ist. Die Elektromaschine 28 ist axial zwischen der Anschlussstelle 22 der ersten Antriebswelle 19 und der Anschlussstelle 25 der Abtriebswelle 21 platziert. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 8 der Variante nach 4, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Out of 8th shows a schematic view of a transmission 4 VI , this transmission 4 VI is designed according to a seventh embodiment of the invention and instead of the transmission 4 from 2 in the automotive powertrain 1 in 1 can be used. This embodiment essentially corresponds to the variant 4 , whereby as a difference, as with the variants after 5 and 6 , In addition, a further electric machine 28 is provided. This electric machine 28 is placed coaxially to the first drive shaft 19, with a stator 29 of the electric machine 28 being permanently fixed to the transmission housing 8, whereas a rotor 30 of the electric machine 28 is permanently connected to the first drive shaft 19 in a torque-proof manner. The electric machine 28 is placed axially between the connection point 22 of the first drive shaft 19 and the connection point 25 of the output shaft 21 . Otherwise, the embodiment corresponds to 8th according to the variant 4 , so that reference is made to what has been described here.

9 zeigt eine schematische Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit eines Kraftfahrzeugantriebsstranges 1', welcher ebenfalls als Antriebsstrang für ein Hybridfahrzeug in Form eines PKWs konzipiert ist. Dabei umfasst auch dieser Kraftfahrzeugantriebsstrang 1' eine Antriebsmaschine 2, die bevorzugt als Brennkraftmaschine ausgeführt ist und über einen Torsionsschwingungsdämpfer 3 mit einem Getriebe 4VII verbunden ist. Dem Getriebe 4VII ist, wie schon bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 aus 1, abtriebsseitig ein Differentialgetriebe 5 nachgeschaltet, über welches eine Antriebsleistung auf Antriebsräder 6 und 7 einer Antriebsachse des Hybridfahrzeuges verteilt wird. Erneut sind das Getriebe 4VII und der Torsionsschwingungsdämpfer 5 in einem gemeinsamen Getriebegehäuse 8 des Getriebes 4VII zusammengefasst, in welches zudem auch das Differentialgetriebe 5 integriert sein kann. Unterschiedlich zu der Variante nach 1 ist aber, dass die Antriebsmaschine 2, der Torsionsschwingungsdämpfer 3, das Getriebe 4VII und auch das Differentialgetriebe 5 dabei in Fahrtrichtung des Hybridfahrzeuges ausgerichtet sind. 9 shows a schematic view of an alternative embodiment of a motor vehicle drive train 1 ', which is also designed as a drive train for a hybrid vehicle in the form of a car. This motor vehicle drive train 1′ also includes a drive machine 2, which is preferably designed as an internal combustion engine is performed and is connected via a torsional vibration damper 3 with a gear 4 VII . As in the case of the motor vehicle drive train 1, the transmission 4 VII is off 1 , A differential gear 5 is connected downstream on the output side, via which drive power is distributed to drive wheels 6 and 7 of a drive axle of the hybrid vehicle. Again, the gear 4 VII and the torsional vibration damper 5 are combined in a common gear housing 8 of the gear 4 VII , in which the differential gear 5 can also be integrated. Different from the variant after 1 is, however, that the prime mover 2, the torsional vibration damper 3, the gear 4 VII and also the differential gear 5 are aligned in the direction of travel of the hybrid vehicle.

Aus 10 geht eine schematische Einzelansicht des Getriebes 4VII hervor, welches dabei entsprechend einer achten Ausführungsform der Erfindung verwirklicht ist. Dabei entspricht diese Ausführungsform weitestgehend dem Getriebe 4 aus 2, indem bei einem Radsatz 9'" des Getriebes 4VII eine erste Antriebswelle 19`, eine zweite Antriebswelle 20`, eine Abtriebswelle 21', eine Elektromaschine 10 und Komponenten der Planetenradsätze 11 und 12 analog zu der Variante nach 2 untereinander verbunden sind bzw. über die Schaltelemente A, B, C, D und E in analoger Weise verbunden bzw. festgesetzt werden können. Aufgrund der Ausrichtung des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1' aus 9 in Fahrtrichtung des Hybridfahrzeuges sind Komponenten des Radsatzes 9''' nun allerdings abweichend angeordnet. So ist eine Anschlussstelle 25' der Abtriebswelle 21'an einem axialen Ende vorgesehen, welches entgegengesetzt zu dem axialen Ende liegt, an dem die Anschlussstelle 22 der ersten Antriebswelle 19' vorgesehen ist. Dabei ist die Abtriebswelle 21' zudem als Vollwelle ausgeführt, die koaxial zu der ebenfalls als Vollwelle ausgeführten, ersten Antriebswelle 19' platziert ist, wobei die zweite Antriebswelle 20' als Hohlwelle radial umliegend zu der Abtriebswelle 21' vorgesehen ist und dabei axial mit einem Teilabschnitt der Abtriebswelle 21' überdeckt.Out of 10 shows a schematic detail view of the transmission 4 VII , which is realized according to an eighth embodiment of the invention. This embodiment largely corresponds to the transmission 4 2 , by having a first input shaft 19', a second input shaft 20', an output shaft 21', an electric machine 10 and components of the planetary gear sets 11 and 12 analogously to the variant according to FIG 2 are connected to one another or can be connected or fixed in an analogous manner via the switching elements A, B, C, D and E. Due to the orientation of the motor vehicle drive train 1 ' 9 in the direction of travel of the hybrid vehicle, however, components of the wheel set 9''' are now arranged differently. Thus, a connection point 25' of the output shaft 21' is provided at an axial end which is opposite to the axial end at which the connection point 22 of the first drive shaft 19' is provided. The output shaft 21' is also designed as a solid shaft, which is placed coaxially with the first drive shaft 19', which is also designed as a solid shaft, with the second drive shaft 20' being provided as a hollow shaft, radially surrounding the output shaft 21' and axially with a partial section of the output shaft 21' covered.

Axial folgt auf die Anschlussstelle 22 der ersten Antriebswelle 19' zunächst der erste Planetenradsatz 11, der nach wie vor axial mit der Elektromaschine 10 Wesentlichen auf derselben Höhe sowie radial innenliegend zu der Elektromaschine 10 angeordnet ist. Der zweite Planetenradsatz 12 ist dann axial auf einer der Anschlussstelle 22 abgewandt liegenden Seite des ersten Planetenradsatzes 11 vorgesehen und liegt dabei axial zwischen dem ersten Planetenradsatz 11 und der Anschlussstelle 25' der Abtriebswelle 21'. Von den Schaltelementen A, B, C, D und E sind die Schaltelemente D und A axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz 12 und der Anschlussstelle 25' angeordnet und dabei nach wie vor zu einer Schalteinrichtung 27 zusammengefasst. Die Schalteinrichtung 26, bestehend aus den Schaltelementen B und C, befindet sich axial zwischen dem ersten Planetenradsatz 11 und dem zweiten Planetenradsatz 12, wobei die Schalteinrichtung 26 dabei axial auf Höhe der Elektromaschine 10 sowie radial innenliegend zu dieser vorgesehen ist. Das noch verbleibende Schaltelement E ist axial zwischen der Anschlussstelle 22 der ersten Antriebswelle 19' und dem ersten Planetenradsatz 11 platziert. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 10 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Axially following the connection point 22 of the first drive shaft 19 ′ is first the first planetary gear set 11 , which is still arranged axially with the electric machine 10 essentially at the same level and radially on the inside of the electric machine 10 . The second planetary gearset 12 is then provided axially on a side of the first planetary gearset 11 facing away from the connection point 22 and lies axially between the first planetary gearset 11 and the connection point 25′ of the output shaft 21′. Of the shifting elements A, B, C, D and E, the shifting elements D and A are arranged axially between the second planetary gear set 12 and the connection point 25 ′ and are still combined to form a shifting device 27 . The shifting device 26, consisting of the shifting elements B and C, is located axially between the first planetary gearset 11 and the second planetary gearset 12, the shifting device 26 being provided axially at the level of the electric machine 10 and radially on the inside of the latter. The remaining shifting element E is placed axially between the connection point 22 of the first drive shaft 19 ′ and the first planetary gearset 11 . For the rest, the embodiment corresponds to 10 according to the variant 2 , so that reference is made to what has been described here.

Ferner zeigt 11 eine schematische Darstellung eines Getriebes 4VIII, welches entsprechend einer neunten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ausgebildet ist und alternativ zu dem Getriebe 4VII bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1' aus 9 zur Anwendung kommen kann. Im Wesentlichen entspricht das Getriebe 4VIII dabei der Variante nach 10, mit dem Unterschied, dass bei einem Radsatz 9IV des Getriebes 4VIII nun das erste Element 13 des ersten Planetenradsatzes 11 ständig drehfest mit dem Getriebegehäuse 8, einem Teil des Getriebegehäuses 8 oder einem hiermit drehfest verbundenen Bauteil in Verbindung steht und damit permanent festgesetzt ist. Des Weiteren ist das dritte Element 17 des ersten Planetenradsatzes 11 nicht ständig drehfest mit dem Rotor 24 der Elektromaschine 10 und damit auch der zweiten Antriebswelle 20 und dem ersten Element 14 des zweiten Planetenradsatzes 12 verbunden, sondern eine drehfeste Verbindung wird erst durch Betätigen des Schaltelements E ausgebildet. Insofern ist das Schaltelement E in diesem Fall als Kupplung realisiert. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung nach 11 der Variante nach 10, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Furthermore shows 11 a schematic representation of a transmission 4 VIII , which is designed according to a ninth possible embodiment of the invention and as an alternative to the transmission 4 VII in the motor vehicle drive train 1' 9 can be applied. The transmission 4 VIII essentially corresponds to the variant 10 , with the difference that in a wheel set 9 IV of the transmission 4 VIII , the first element 13 of the first planetary gear set 11 is now permanently non-rotatably connected to the transmission housing 8, a part of the transmission housing 8 or a component non-rotatably connected thereto and is thus permanently fixed . Furthermore, the third element 17 of the first planetary gear set 11 is not permanently connected in a rotationally fixed manner to the rotor 24 of the electric machine 10 and thus also to the second drive shaft 20 and the first element 14 of the second planetary gear set 12, but a rotationally fixed connection is only established by actuating the shifting element E educated. In this respect, the switching element E is implemented as a clutch in this case. For the rest, the design corresponds to 11 according to the variant 10 , so that reference is made to what has been described here.

Des Weiteren geht aus 12 geht eine schematische Ansicht eines Getriebes 4IX entsprechend einer zehnten Ausführungsform der Erfindung hervor, welches alternativ zu dem Getriebe 4VII aus 10 bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1' in 9 zur Anwendung kommen kann. Auch dieses Getriebe 4IX entspricht weitestgehend der Variante nach 10, wobei im Unterschied dazu bei einem Radsatz 9V des Getriebes 4IX das erste Element 13 des ersten Planetenradsatzes 11 ständig drehfest mit dem Getriebegehäuse 8 verbunden und damit permanent festgesetzt ist. Ferner steht das zweite Element 15 des ersten Planetenradsatzes 11 nun nicht permanent drehfest mit der ersten Antriebswelle 19' in Verbindung, sondern wird erst durch Betätigen des Schaltelements E drehfest mit der ersten Antriebswelle 19' verbunden. Das Schaltelement E ist hierbei als Kupplung ausgeführt und axial zwischen dem ersten Planetenradsatz 11 und dem zweiten Planetenradsatz 12 vorgesehen, wobei das Schaltelement E konkret axial zwischen dem ersten Planetenradsatz 11 und der Schalteinrichtung 26 vorgesehen ist. Hierbei liegt das Schaltelement E axial auf Höhe der Elektromaschine 10 sowie radial innen zu dieser. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 12 der Variante nach 10, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Furthermore goes out 12 shows a schematic view of a transmission 4 IX according to a tenth embodiment of the invention, which is alternative to the transmission 4 VII from 10 in the motor vehicle drive train 1' in 9 can be applied. This gear 4 IX also largely corresponds to the variant 10 In contrast to this, in a wheel set 9 V of the transmission 4 IX , the first element 13 of the first planetary gear set 11 is constantly connected in a rotationally fixed manner to the transmission housing 8 and is thus permanently fixed. Furthermore, the second element 15 of the first planetary gear set 11 is now not permanently non-rotatably connected to the first drive shaft 19 ′, but is only non-rotatably connected to the first drive shaft 19 ′ by actuating the shifting element E. The switching element E is designed as a clutch and axially between the first planetary gear set 11 and the second plane tenradsatz 12 is provided, wherein the switching element E is specifically provided axially between the first planetary gear set 11 and the switching device 26. In this case, the switching element E is located axially at the level of the electric machine 10 and radially on the inside of the latter. Otherwise, the embodiment corresponds to 12 according to the variant 10 , so that reference is made to what has been described here.

Zudem zeigt 13 eine schematische Darstellung eines Getriebes 4X, welches gemäß einer elften Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ausgeführt ist und ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1' in 9 zur Anwendung kommen kann. Diese Ausgestaltungsmöglichkeit entspricht dabei weitestgehend der Variante nach 10, wobei im Unterschied dazu das Getriebe 4X zusätzlich eine weitere Elektromaschine 28 aufweist, die sich aus einem Stator 29 und einem Rotor 30 zusammensetzt. Die weitere Elektromaschine 28 ist dabei koaxial zu den Antriebswellen 19` und 20' und auch der Abtriebswelle 21' platziert und kann zum einen als Elektromotor sowie zum anderen als Generator betrieben werden. Dabei ist der Stator 29 der Elektromaschine 28 ständig am Getriebegehäuse 8 festgesetzt, während der Rotor 30 direkt drehfest mit der ersten Antriebswelle 19' verbunden ist, wodurch die weitere Elektromaschine 28 bei Verwendung des Getriebes 4X innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1' in 9 permanent mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine 2 gekoppelt ist. Axial ist die weitere Elektromaschine 28 innerhalb des Getriebes 4X zwischen der Anschlussstelle 22 der ersten Antriebswelle 19' und dem ersten Planetenradsatz 11 vorgesehen. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 13 der Variante nach 10, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.In addition, shows 13 a schematic representation of a transmission 4 X , which is designed according to an eleventh possible embodiment of the invention and also in the motor vehicle drive train 1 'in 9 can be applied. This configuration option largely corresponds to the variant 10 In contrast to this, the transmission 4 X additionally has a further electric machine 28 which is composed of a stator 29 and a rotor 30 . The additional electric machine 28 is placed coaxially to the drive shafts 19' and 20' and also the output shaft 21' and can be operated as an electric motor on the one hand and as a generator on the other. The stator 29 of the electric machine 28 is permanently fixed to the transmission housing 8, while the rotor 30 is directly non-rotatably connected to the first drive shaft 19', whereby the further electric machine 28 when the transmission 4 X is used within the motor vehicle drive train 1' in 9 is permanently coupled to the upstream drive machine 2. The additional electric machine 28 is provided axially within the transmission 4 X between the connection point 22 of the first drive shaft 19 ′ and the first planetary gear set 11 . Otherwise, the embodiment corresponds to 13 according to the variant 10 , so that reference is made to what has been described here.

Zudem geht aus 14 eine schematische Ansicht eines Getriebes 4XI hervor, welches entsprechend einer zwölften Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ausgeführt ist und ebenfalls anstelle des Getriebes 4VII aus 10 bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1' in 9 Anwendung finden kann. Dabei entspricht diese Ausgestaltungsmöglichkeit weitestgehend der Variante nach 11, mit dem einzigen Unterschied, dass hier ebenfalls zusätzlich eine weitere Elektromaschine 28 vorgesehen ist. Analog zu der vorhergehenden Variante nach 13 ist ein Stator 29 der Elektromaschine 28 ständig am Getriebegehäuse 8 festgesetzt, während der Rotor 30 der Elektromaschine 28 direkt drehfest mit der ersten Antriebswelle 19' verbunden ist. Die koaxial zu der ersten Antriebswelle 19 vorgesehene Elektromaschine 28 kann dabei zum einen in einem generatorischen Betrieb sowie zum anderen in einem elektromotorischen Betrieb betrieben werden. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 14 der Variante nach 11, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Also goes out 14 shows a schematic view of a transmission 4 XI , which is designed according to a twelfth embodiment of the invention and also instead of the transmission 4 VII 10 in the motor vehicle drive train 1' in 9 can find application. This design option largely corresponds to the variant 11 , with the only difference that a further electric machine 28 is also provided here. Similar to the previous variant 13 a stator 29 of the electric machine 28 is permanently fixed to the transmission housing 8, while the rotor 30 of the electric machine 28 is directly non-rotatably connected to the first drive shaft 19'. The electric machine 28 provided coaxially to the first drive shaft 19 can be operated in a generator mode on the one hand and in an electric motor mode on the other. For the rest, the embodiment corresponds to 14 according to the variant 11 , so that reference is made to what has been described here.

Ferner zeigt 15 eine schematische Darstellung eines Getriebes 4XII, welches gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist und als Alternative zu dem Getriebe 4VII bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1' in 9 zur Anwendung kommen kann. Diese Ausführungsform entspricht dabei weitestgehend der vorhergehenden Variante nach 14, wobei als Unterschied der Rotor 30 der weiteren Elektromaschine 28 nun direkt drehfest mit dem dritten Element 17 des ersten Planetenradsatzes 11 verbunden ist. Dadurch ist der Rotor 30 der weiteren Elektromaschine 28 über den ersten Planetenradsatz 11 permanent mit der ersten Antriebswelle 19` gekoppelt, da das erste Element 13 des ersten Planetenradsatzes 11 permanent festgesetzt und das zweite Element 15 des ersten Planetenradsatzes 11 ständig drehfest mit der ersten Antriebswelle 19' verbunden ist. Insofern fungiert der erste Planetenradsatz 11 als Vorübersetzung für eine Koppelung der weiteren Elektromaschine 28 mit der ersten Antriebswelle 19'. Die weitere Elektromaschine 28 ist dabei axial auf Höhe des ersten Planetenradsatzes 11 platziert, wobei der erste Planetenradsatz 11 dabei radial innenliegend zu der weiteren Elektromaschine 28 angeordnet ist. Hingegen befindet sich die Elektromaschine 10 nun axial auf Höhe des zweiten Planetenradsatzes 12, welcher radial innenliegend der Elektromaschine 10 platziert ist. Ferner ist das Schaltelement E nun axial zwischen dem ersten Planetenradsatz 11 und dem zweiten Planetenradsatz 12 platziert. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 15 der Variante nach 14, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Furthermore shows 15 a schematic representation of a transmission 4 XII , which is designed according to a thirteenth embodiment of the invention and as an alternative to the transmission 4 VII in the motor vehicle drive train 1 'in 9 can be applied. This embodiment largely corresponds to the previous variant 14 , the difference being that the rotor 30 of the further electric machine 28 is now directly connected in a rotationally fixed manner to the third element 17 of the first planetary gear set 11 . As a result, the rotor 30 of the additional electric machine 28 is permanently coupled to the first drive shaft 19' via the first planetary gear set 11, since the first element 13 of the first planetary gear set 11 is permanently fixed and the second element 15 of the first planetary gear set 11 is constantly non-rotatably connected to the first drive shaft 19 ' connected is. In this respect, the first planetary gear set 11 functions as a pre-transmission for coupling the additional electric machine 28 to the first drive shaft 19'. The additional electric machine 28 is placed axially at the level of the first planetary gear set 11 , with the first planetary gear set 11 being arranged radially on the inside of the additional electric machine 28 . In contrast, the electric machine 10 is now located axially at the level of the second planetary gear set 12, which is placed radially on the inside of the electric machine 10. Furthermore, the shifting element E is now placed axially between the first planetary gear set 11 and the second planetary gear set 12 . Otherwise, the embodiment corresponds to 15 according to the variant 14 , so that reference is made to what has been described here.

Schließlich geht aus 16 eine schematische Ansicht eines Getriebes 4XIII hervor, wobei dieses Getriebe 4XIII gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist und anstelle des Getriebes 4VII aus 10 bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1' in 9 verwendet werden kann. Dabei entspricht diese Ausführungsform im Wesentlichen der Variante nach 12, wobei als Unterschied, wie schon bei den Varianten nach 13 und 14, zusätzlich eine weitere Elektromaschine 28 vorgesehen ist. Diese Elektromaschine 28 ist dabei koaxial zu der ersten Antriebswelle 19' platziert, wobei ein Stator 29 der Elektromaschine 28 permanent an dem Getriebegehäuse 8 festgesetzt ist, wohingegen ein Rotor 30 der Elektromaschine 28 ständig drehfest mit der ersten Antriebswelle 19' verbunden ist. Die Elektromaschine 28 ist axial zwischen der Anschlussstelle 22 der ersten Antriebswelle 19' und dem ersten Planetenradsatz 11 platziert. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 16 der Variante nach 12, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.Finally goes out 16 shows a schematic view of a transmission 4 XIII , this transmission 4 XIII being designed according to a fourteenth embodiment of the invention and instead of the transmission 4 VII 10 in the motor vehicle drive train 1' in 9 can be used. This embodiment essentially corresponds to the variant 12 , whereby as a difference, as with the variants after 13 and 14 , In addition, a further electric machine 28 is provided. This electric machine 28 is placed coaxially to the first drive shaft 19', with a stator 29 of the electric machine 28 being permanently fixed to the transmission housing 8, whereas a rotor 30 of the electric machine 28 is constantly non-rotatably connected to the first drive shaft 19'. The electric machine 28 is placed axially between the connection point 22 of the first drive shaft 19 ′ and the first planetary gear set 11 . Otherwise, the embodiment corresponds to 16 according to the variant 12 , so that reference is made to what has been described here.

In 17 ist ein beispielhaftes Schaltschema für die Getriebe 4 bis 4XIII aus den 2 bis 8 und 10 bis 16 tabellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei zwischen der ersten Antriebswelle 19 bzw. 19' und der Abtriebswelle 21 bzw. 21' jeweils insgesamt vier Gänge V1 bis V4 realisiert werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente A, B, C, D und E in welchem der Gänge V1 bis V4 jeweils geschlossen ist. In jedem der Gänge V1 bis V4 sind dabei jeweils zwei der Schaltelemente A, B, C, D und E geschlossen.In 17 is an exemplary shift pattern for the transmissions 4 to 4 XIII from the 2 until 8th and 10 until 16 tabulated. As can be seen, a total of four gears V1 to V4 can be implemented between the first drive shaft 19 or 19' and the output shaft 21 or 21', with an X in the columns of the shift pattern indicating which of the shifting elements A, B, C, D and E in which of the gears V1 to V4 is closed. In each of the gears V1 to V4, two of the shifting elements A, B, C, D and E are closed.

Wie in 17 zu erkennen ist, wird ein erster Gang V1 zwischen der ersten Antriebswelle 19 bzw. 19' und Abtriebswelle 21 bzw. 21' durch Betätigen des Schaltelements A und des Schaltelements C geschaltet, wobei sich ein zweiter Gang V2 zwischen der ersten Antriebswelle 19 bzw. 19' und der Abtriebswelle 21 bzw. 21' durch Schlie-ßen des Schaltelements A und des Schaltelements E ergibt. Ein dritter Gang wird dann in einer ersten Variante V3.1 zwischen der ersten Antriebswelle 19 bzw. 19' und der Abtriebswelle 21 bzw. 21' durch Schließen der Schaltelemente A und B dargestellt. Der dritte Gang kann zudem in einer zweiten Variante V3.2 durch Betätigen des Schaltelements B und des Schaltelements D, in einer dritten Variante V3.3 durch Schließen des Schaltelements B und des Schaltelements E, in einer vierten Variante V3.4 durch Betätigen des Schaltelements C und des Schaltelements D sowie in einer fünften Variante V3.5 durch Schließen des Schaltelements B und des Schaltelements C geschaltet werden. Des Weiteren ergibt sich ein vierter Gang V4 zwischen der ersten Antriebswelle 19 bzw. 19' und der Abtriebswelle 21 bzw. 21' durch Betätigen der Schaltelemente D und E.As in 17 can be seen, a first gear V1 is shifted between the first input shaft 19 or 19' and the output shaft 21 or 21' by actuating shifting element A and shifting element C, with a second gear V2 being shifted between the first drive shaft 19 or 19 'and the output shaft 21 or 21' by closing the switching element A and the switching element E results. A third gear is then produced in a first variant V3.1 between the first input shaft 19 or 19' and the output shaft 21 or 21' by closing the shifting elements A and B. The third gear can also be activated in a second variant V3.2 by actuating the shifting element B and the shifting element D, in a third variant V3.3 by closing the shifting element B and the shifting element E, in a fourth variant V3.4 by actuating the shifting element C and the switching element D and in a fifth variant V3.5 by closing the switching element B and the switching element C are switched. Furthermore, a fourth gear V4 results between the first input shaft 19 or 19' and the output shaft 21 or 21' by actuating the shifting elements D and E.

Bei den Getrieben 4 bis 4XIII kann zudem ein rein elektrischer Betrieb über die Elektromaschine 10 verwirklicht werden: so kann ein rein elektrisches Fahren in einem ersten Gang E1 stattfinden, welcher zwischen der zweiten Antriebswelle 20 bzw. 20' und der Abtriebswelle 21 bzw. 21' wirksam ist und zu dessen Darstellung das Schaltelement A in einen geschlossenen Zustand zu überführen ist, wie aus 17 hervorgeht. Denn im geschlossenen Zustand des Schaltelements A ist die Elektromaschine 10 über den zweiten Planetenradsatz 12 mit einer konstanten Übersetzung mit der Abtriebswelle 21 bzw. 21' verbunden, wobei die Übersetzung des ersten Ganges E1 der Übersetzung des ersten Ganges V1 entspricht.In the case of transmissions 4 to 4 XIII , purely electric operation can also be implemented via the electric machine 10: purely electric driving can take place in a first gear E1, which is located between the second input shaft 20 or 20' and the output shaft 21 or 21 'Is effective and for the representation of which the switching element A is to be converted into a closed state, as shown in FIG 17 emerges. When the shifting element A is closed, the electric machine 10 is connected to the output shaft 21 or 21′ via the second planetary gear set 12 with a constant transmission ratio, the transmission ratio of the first gear E1 corresponding to the transmission ratio of the first gear V1.

In vorteilhafter Weise kann ausgehend vom ersten Gang E1 ein Zustarten der vorgeschalteten Antriebsmaschine 2 in einen der Gänge V1, V2 oder V3.1 vorgenommen werden, da ja auch in jedem dieser Gänge jeweils das Schaltelement A geschlossen ist. Insofern kann zügig von einem rein elektrischen Fahren in ein reines Fahren über die Antriebsmaschine 2 übergegangen werden. Da umgekehrt somit die Elektromaschine 10 auch bei einem Fahren in den Gängen V1, V2 und V3.1 jeweils mit eingebunden ist, kann über die Elektromaschine 10 in einem der Gänge V1, V2 und V3.1 in ihrem elektromotorischen Betrieb gezielt ein zusätzliches Antriebsmoment eingespeist werden. Zudem kann die Elektromaschine 10 in ihrem generatorischen Betrieb für ein Abbremsen des Kraftfahrzeuges genutzt werden.Advantageously, starting from the first gear E1, the upstream drive machine 2 can be started in one of the gears V1, V2 or V3.1, since the shifting element A is closed in each of these gears. In this respect, a transition can be made quickly from purely electric driving to purely driving via the drive machine 2 . Conversely, since the electric machine 10 is also involved when driving in the gears V1, V2 and V3.1, an additional drive torque can be selectively fed in via the electric machine 10 in one of the gears V1, V2 and V3.1 in its electric motor operation become. In addition, the electric machine 10 can be used in its generator mode for braking the motor vehicle.

Zudem kann zwischen der zweiten Antriebswelle 20 bzw. 20' und der Abtriebswelle 21 bzw. 21' auch ein zweiter Gang E2 für einen rein elektrischen Betrieb geschaltet werden, wozu das Schaltelement D zu betätigen ist. Hierdurch ist die zweite Antriebswelle 20 bzw. 20' direkt drehfest mit der Abtriebswelle 21 bzw. 21' verbunden, so dass ein direkter Durchtrieb von der zweiten Antriebswelle 20 bzw. 20' auf die Abtriebswelle 21 bzw. 21' stattfinden kann. Eine Übersetzung dieses Ganges entspricht dabei einer Übersetzung des dritten, zwischen der ersten Antriebswelle 19 bzw. 19' und der Abtriebswelle 21 bzw. 21' wirksamen Ganges.In addition, a second gear E2 for purely electric operation can also be shifted between the second input shaft 20 or 20' and the output shaft 21 or 21', for which purpose the shifting element D must be actuated. As a result, the second drive shaft 20 or 20' is directly non-rotatably connected to the output shaft 21 or 21', so that a direct through drive from the second drive shaft 20 or 20' to the output shaft 21 or 21' can take place. A translation of this gear corresponds to a translation of the third gear effective between the first input shaft 19 or 19' and the output shaft 21 or 21'.

Ausgehend von dem Gang E2 kann ein Zustarten der vorgeschalteten Antriebsmaschine 2 in einen der Gänge V3.2, V3.4 und V4 erfolgen, da auch in diesen jeweils das Schaltelement D betätigt ist. Insofern kann auch hier zügig vom rein elektrischen Fahren in ein reines Fahren über die Antriebsmaschine 2 übergegangen werden. Zudem kann die Elektromaschine 10 in einem der Gänge V3.2, V3.4 und V4 in ihrem elektromotorischen Betrieb gezielt ein zusätzliches Antriebsmoment einspeisen oder in ihrem generatorischen Betrieb für ein Abbremsen des Kraftfahrzeuges sorgen.Starting from the gear E2, the upstream drive machine 2 can be started in one of the gears V3.2, V3.4 and V4, since the shifting element D is also actuated in each of these. In this respect, it is also possible here to quickly switch from purely electric driving to purely driving via the drive machine 2 . In addition, in one of the gears V3.2, V3.4 and V4, the electric machine 10 can selectively feed in an additional drive torque in its electromotive operation or in its generator operation ensure that the motor vehicle is braked.

Die Gänge E1 und E2 können jeweils für ein rein elektrisches Fahren genutzt werden, wobei hierbei je nach über die Elektromaschine 10 eingeleiteter Drehrichtung eine Vorwärtsfahrt oder eine Rückwärtsfahrt darstellbar ist. In einem generatorischen Betrieb der Elektromaschine 10 kann zudem ein gezieltes Abbremsen des Kraftfahrzeuges unter Erzeugung von Strom (Rekuperation) verwirklicht werden.The gears E1 and E2 can each be used for purely electric driving, in which case, depending on the direction of rotation initiated via the electric machine 10, forward travel or reverse travel can be represented. In addition, when the electric machine 10 is operated as a generator, the motor vehicle can be braked in a targeted manner while generating electricity (recuperation).

Obwohl die Schaltelemente A, B, C, D und E jeweils als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sind, kann eine jeweilige Schaltung zwischen dem ersten Gang V1 und dem zweiten Gang V2, zwischen dem zweiten Gang V2 und der ersten Variante V3.1 des dritten Ganges sowie zwischen der zweiten Variante 3.2 des dritten Ganges und dem vierten Gang V4 jeweils unter Last realisiert werden. Grund dafür ist, dass das Schaltelement A an den Gängen V1, V2 und V3.1 sowie das Schaltelement D an den Gängen V3.2 und V4 beteiligt ist, so dass im Zuge der Schaltungen der Abtrieb jeweils über die Elektromaschine EM gestützt werden kann. Dabei ist im dritten Gang ein Umschalten zwischen den beiden Varianten V3.1 und V3.2 vorzunehmen. Eine Synchronisation bei den Schaltungen kann dabei durch eine entsprechende Regelung der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine VKM erfolgen, so dass das jeweils auszulegende Schaltelement lastfrei geöffnet und das im Folgenden zu schließende Schaltelement lastfrei geschlossen werden kann.Although the shifting elements A, B, C, D and E are each designed as positive shifting elements, a respective shift between the first gear V1 and the second gear V2, between the second gear V2 and the first variant V3.1 of the third gear as well as be realized under load between the second variant 3.2 of the third gear and the fourth gear V4. The reason for this is that the switching element A on the gears V1, V2 and V3.1 and the switching element D on the Gears V3.2 and V4 is involved, so that in the course of switching the output can be supported via the electric machine EM. In the third gear, switching between the two variants V3.1 and V3.2 must be carried out. The shifts can be synchronized by appropriate control of the upstream internal combustion engine ICE, so that the shift element to be designed can be opened without load and the shift element to be closed subsequently can be closed without load.

Des Weiteren kann durch Schließen des Schaltelements C eine Lade- oder Startfunktion realisiert werden. Denn im geschlossenen Zustand des Schaltelements C ist die Elektromaschine 10 mit der ersten Antriebswelle 19 bzw. 19' direkt drehfest gekoppelt und damit auch mit der Antriebsmaschine 2. Gleichzeitig besteht dabei aber kein Kraftschluss zu der Abtriebswelle 21 bzw. 21', wobei die erste Antriebswelle 19 bzw. 19' und die zweite Antriebswelle 20 bzw. 20' dabei unter gleicher Drehzahl laufen. Im generatorischen Betrieb der Elektromaschine 10 kann dabei ein elektrischer Energiespeicher über die Antriebsmaschine 2 geladen werden, während im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine 10 ein Starten der Antriebsmaschine 2 über die Elektromaschine 10 realisierbar ist.Furthermore, by closing the switching element C, a charging or starting function can be implemented. Because when the switching element C is closed, the electric machine 10 is directly coupled in a torque-proof manner to the first drive shaft 19 or 19' and thus also to the drive motor 2. At the same time, however, there is no frictional connection to the output shaft 21 or 21', with the first drive shaft 19 or 19' and the second drive shaft 20 or 20' run at the same speed. When the electric machine 10 is operating as a generator, an electrical energy store can be charged via the drive machine 2 , while when the electric machine 10 is operated as an electric motor, the drive machine 2 can be started via the electric machine 10 .

Ebenso kann eine Lade- oder Startfunktion auch im geschlossenen Zustand des Schaltelements E verwirklicht werden, in welchem die erste Antriebswelle 19 bzw. 19' und die zweite Antriebswelle 20 bzw. 20' über den ersten Planetenradsatz 11 miteinander gekoppelt sind. Auch hier kann in einem generatorischen Betrieb der Elektromaschine 10 ein elektrischer Energiespeicher über die Antriebsmaschine 2 geladen werden, wohingegen im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine 10 ein Starten der Antriebsmaschine 2 über die Elektromaschine 10 darstellbar ist.A charging or starting function can also be implemented when the switching element E is in the closed state, in which the first drive shaft 19 or 19′ and the second drive shaft 20 or 20′ are coupled to one another via the first planetary gear set 11 . Here, too, an electrical energy storage device can be charged via the drive machine 2 when the electric machine 10 is operated as a generator, whereas in the electric motor mode of the electric machine 10 the drive machine 2 can be started via the electric machine 10 .

Schließlich kann noch eine Drehzahlabsenkung der Elektromaschine 10 im mechanischen bzw. hybriden Betrieb gestaltet werden: nach einer über die Elektromaschine 10 drehmomentgestützten Schaltung vom Gang V2 in den Gang V3.1 oder nach einem Zustarten der Antriebsmaschine 2 in den Gang V3.1 ergibt sich ein hybridisches Fahren im Gang V3.1. Um die Drehzahl der Elektromaschine 10 im dritten Gang bei höheren Fahrgeschwindigkeiten abzusenken, kann von der ersten Variante V3.1 des dritten Ganges in die zweite Variante V3.2 des dritten Ganges umgeschaltet werden, in welcher der Rotor 24 eine geringere Drehzahl aufweist. Diese Umschaltung erfolgt dabei mit Erhaltung der Zugkraft über die Antriebsmaschine 2. Dazu wird das dann lastfreie Schaltelement A ausgelegt und das ebenfalls lastfreie Schaltelement D eingelegt, wobei die Drehzahlanpassung jeweils durch Drehzahlregelung der Elektromaschine 10 erfolgt.Finally, the speed of electric machine 10 can be reduced in mechanical or hybrid operation: after a torque-assisted shift from gear V2 to gear V3.1 via electric machine 10 or after starting drive machine 2 into gear V3.1, a hybrid driving in gear V3.1. In order to lower the speed of the electric machine 10 in third gear at higher driving speeds, it is possible to switch from the first variant V3.1 of the third gear to the second variant V3.2 of the third gear, in which the rotor 24 has a lower speed. This switchover takes place while maintaining the traction via the drive motor 2. For this purpose, the then no-load shifting element A is designed and the likewise no-load shifting element D is engaged, with the speed adjustment taking place in each case by speed control of the electric machine 10.

Ist zudem die weitere Elektromaschine 28 vorgesehen, so kann über diese Elektromaschine 28 aufgrund ihrer permanenten Koppelung mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine 2 jederzeit ein Starten der Antriebsmaschine 2 oder auch eine Stromerzeugung im generatorischen Betrieb der Elektromaschine 28 verwirklicht werden. Im zweitgenannten Fall kann hierdurch auch ein serieller Betrieb realisiert werden, in welchem die weitere Elektromaschine 28 durch Antrieb über die Antriebsmaschine 2 Strom erzeugt, welcher durch die Elektromaschine 10 für ein rein elektrisches Fahren in einem der Gänge E1 oder E2 genutzt wird.If the additional electric machine 28 is also provided, this electric machine 28 can be used at any time due to its permanent coupling to the upstream drive machine 2 to start the drive machine 2 or to generate electricity in the generator mode of the electric machine 28 . In the latter case, serial operation can also be implemented in this way, in which the additional electric machine 28 generates electricity by being driven by the drive machine 2, which electric machine 10 uses for purely electric driving in one of the gears E1 or E2.

Schließlich zeigen noch die 18 und 19 Abwandlungsmöglichkeiten der Getriebe 4 bis 4XIII hinsichtlich einer Einbindung der Elektromaschine 10. Dabei ist die Elektromaschine 10 nicht mehr koaxial zu der zweiten Antriebswelle 20 bzw. 20' angeordnet, sondern liegt achsversetzt zu der zweiten Antriebswelle 20 bzw. 20'.Finally show the 18 and 19 Possible modifications of the transmissions 4 to 4 XIII with regard to the integration of the electric machine 10. The electric machine 10 is no longer arranged coaxially to the second drive shaft 20 or 20', but is offset from the axis of the second drive shaft 20 or 20'.

Eine Koppelung ist dabei im Falle der Variante nach 18 über zwei Übersetzungsstufen vorgenommen, welche als Stirnradstufen 31 und 32 realisiert sind. Die zweite Antriebswelle 20 bzw. 20' trägt dabei ein Stirnrad 33 der ersten Stirnradstufe 31, wobei das Stirnrad 33 permanent mit einem Zwischenrad 34 im Zahneingriff steht und gemeinsam mit diesem die erste Stirnradstufe 31 bildet. Das Zwischenrad 34 ist zudem Teil der Stirnradstufe 32, indem es neben dem Stirnrad 33 auch mit einem weiteren Stirnrad 35 der Stirnradstufe 32 kämmt. Das Stirnrad 35 ist dann drehfest auf einer Rotorwelle 36 der Elektromaschine 10 vorgesehen.A coupling is in the case of the variant after 18 carried out via two transmission stages, which are realized as spur gear stages 31 and 32. The second drive shaft 20 or 20 'carries a spur gear 33 of the first spur gear 31, the spur gear 33 is permanently in mesh with an intermediate gear 34 and forms the first spur gear 31 together with this. The intermediate gear 34 is also part of the spur gear stage 32 in that it also meshes with a further spur gear 35 of the spur gear stage 32 in addition to the spur gear 33 . The spur gear 35 is then provided on a rotor shaft 36 of the electric machine 10 in a rotationally fixed manner.

Auch bei der Abwandlungsmöglichkeit nach 19 ist die zweite Antriebswelle 20 bzw. 20' mit der achsversetzt liegenden Rotorwelle 36 der Elektromaschine 10 gekoppelt, wobei dies in diesem Fall über eine Übersetzungsstufe in Form eines Zugmitteltriebes 37 realisiert ist. Dabei handelt es sich bei diesem Zugmitteltrieb 37 insbesondere um einen Kettentrieb.Even with the possibility of modification 19 the second drive shaft 20 or 20 ′ is coupled to the rotor shaft 36 , which is offset from the axis, of the electric machine 10 , this being implemented in this case via a transmission stage in the form of a traction drive 37 . This traction drive 37 is in particular a chain drive.

Die Abwandlungsmöglichkeiten nach 18 und 19 können in analoger Weise auch für eine achsversetzte Anbindung der weiteren Elektromaschine 28 an die erste Antriebswelle 19 bzw. 19' oder an das dritte Element 17 des ersten Planetenradsatzes 11 herangezogen werden.The possible modifications 18 and 19 can also be used in an analogous manner for an off-axis connection of the additional electric machine 28 to the first drive shaft 19 or 19 ′ or to the third element 17 of the first planetary gear set 11 .

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann ein Getriebe mit kompaktem Aufbau und mit gutem Wirkungsgrad realisiert werden.By means of the configurations according to the invention, a transmission with a compact design and a high level of efficiency can be implemented.

BezugszeichenlisteReference List

1,1'1.1'
Kraftfahrzeugantriebsstrangautomotive powertrain
22
Antriebsmaschineprime mover
33
Torsionsschwingungsdämpfertorsional vibration damper
4 bis 4XIII4 to 4XIII
Getriebetransmission
55
Differentialgetriebedifferential gear
66
Antriebsraddrive wheel
77
Antriebsraddrive wheel
88th
Getriebegehäusegear case
9 bis 9V9 to 9V
Radsatzwheelset
1010
Elektromaschineelectric machine
1111
Erster PlanetenradsatzFirst planetary gear set
1212
Zweiter PlanetenradsatzSecond planetary gear set
1313
erstes Element erster Planetenradsatzfirst element first planetary gear set
1414
erstes Element zweiter Planetenradsatzfirst element second planetary gear set
1515
zweites Element erster Planetenradsatzsecond element first planetary gear set
1616
zweites Element zweiter Planetenradsatzsecond element second planetary gear set
1717
drittes Element erster Planetenradsatzthird element first planetary gear set
1818
drittes Element zweiter Planetenradsatzthird element second planetary gear set
19, 19'19, 19'
Erste AntriebswelleFirst driveshaft
20, 20'20, 20'
Zweite AntriebswelleSecond drive shaft
21, 21'21, 21'
Abtriebswelleoutput shaft
2222
Anschlussstellejunction
2323
Statorstator
2424
Rotorrotor
25, 25'25, 25'
Anschlussstellejunction
2626
Schalteinrichtungswitching device
2727
Schalteinrichtungswitching device
2828
Elektromaschineelectric machine
2929
Statorstator
3030
Rotorrotor
3131
Stirnradstufespur gear stage
3232
Stirnradstufespur gear stage
3333
Stirnradspur gear
3434
Zwischenradintermediate wheel
3535
Stirnradspur gear
3636
Rotorwellerotor shaft
3737
Zugmitteltrieb traction drive
V1 bis V4V1 to V4
Gängegears
E1 und E2E1 and E2
Gänge gears
AA
Schaltelementswitching element
BB
Schaltelementswitching element
CC
Schaltelementswitching element
DD
Schaltelementswitching element
EE
Schaltelementswitching element

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102013013947 A1 [0003]DE 102013013947 A1 [0003]

Claims (17)

Getriebe (4 bis 4XIII) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine (10), eine erste Antriebswelle (19; 19'), eine zweite Antriebswelle (20; 20'), eine Abtriebswelle (21; 21'), sowie einen ersten Planetenradsatz (11) und einen zweiten Planetenradsatz (12), wobei die erste Antriebswelle (19; 19') dazu eingerichtet ist, das Getriebe (4 bis 4XIII) mit einer Antriebsmaschine (2) des Kraftfahrzeuges zu verbinden, wobei die Planetenradsätze (11, 12) jeweils je ein erstes Element (13, 14), je ein zweites Element (15, 16) und je ein drittes Element (17, 18) umfassen, wobei ein erstes (A), ein zweites (B), ein drittes (C), ein viertes (D) und ein fünftes Schaltelement (E) vorgesehen sind, und wobei ein Rotor (24) der Elektromaschine (10) mit der zweiten Antriebswelle (20; 20') in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, - dass die zweite Antriebswelle (20; 20') drehfest mit dem ersten Element (14) des zweiten Planetenradsatzes (12) verbunden ist, - dass das dritte Element (18) des zweiten Planetenradsatzes (12) festgesetzt ist, - dass die Abtriebswelle (21; 21') über das erste Schaltelement (A) drehfest mit dem zweiten Element (16) des zweiten Planetenradsatzes (12) in Verbindung bringbar und mittels des zweiten Schaltelement (B) drehfest mit der ersten Antriebswelle (19; 19') verbindbar ist, - dass die erste Antriebswelle (19; 19') über das dritte Schaltelement (C) drehfest mit der zweiten Antriebswelle (20; 20') in Verbindung bringbar ist, - dass die zweite Antriebswelle (20; 20') mittels des vierten Schaltelements (D) drehfest mit der Abtriebswelle (21; 21') verbindbar ist, - und dass bei dem ersten Planetenradsatz (11) eine erste Koppelung des ersten Elements (13) des ersten Planetenradsatzes (11) mit einem drehfesten Bauelement, eine zweite Koppelung des zweiten Elements (15) des ersten Planetenradsatzes (11) mit der ersten Antriebswelle (19; 19') sowie eine dritte Koppelung des dritten Elements (17) des ersten Planetenradsatzes (11) mit der zweiten Antriebswelle (20; 20') besteht, wobei von diesen drei Koppelungen zwei als permanent drehfeste Verbindung vorliegen, während bei der noch verbleibenden Koppelung eine drehfeste Verbindung mittels des fünften Schaltelements (E) herstellbar ist. Transmission (4 to 4 XIII ) for a motor vehicle, comprising an electric machine (10), a first drive shaft (19; 19'), a second drive shaft (20; 20'), an output shaft (21; 21'), and a first Planetary gear set (11) and a second planetary gear set (12), the first drive shaft (19; 19') being set up to connect the transmission (4 to 4 XIII ) to a drive engine (2) of the motor vehicle, the planetary gear sets (11 , 12) each have a first element (13, 14), a second element (15, 16) and a third element (17, 18), wherein a first (A), a second (B), a third (C), a fourth (D) and a fifth switching element (E) are provided, and wherein a rotor (24) of the electric machine (10) is connected to the second drive shaft (20; 20'), characterized in that - that the second drive shaft (20; 20') is non-rotatably connected to the first element (14) of the second planetary gear set (12), - that the third element (18) de s second planetary gear set (12) is fixed - that the output shaft (21; 21') via the first switching element (A) can be connected in a rotationally fixed manner to the second element (16) of the second planetary gear set (12) and can be connected in a rotationally fixed manner to the first drive shaft (19; 19') by means of the second shifting element (B), - that the first drive shaft (19; 19') can be connected in a rotationally fixed manner to the second drive shaft (20; 20') via the third shifting element (C), - that the second drive shaft (20; 20') can be connected by means of the fourth shifting element (D ) can be connected in a torque-proof manner to the output shaft (21; 21'), - and that in the first planetary gear set (11) a first coupling of the first element (13) of the first planetary gear set (11) with a torque-proof component, a second coupling of the second element (15) of the first planetary gear set (11) with the first drive shaft (19; 19') and a third coupling of the third element (17) of the first planetary gear set (11) with the second drive shaft (20; 20'), of which three couplings two as permanent non-rotatable connection present, while in the remaining coupling a non-rotatable connection by means of the fifth switching element (E) can be produced. Getriebe (4; 4'"; 4VII; 4X) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (15) des ersten Planetenradsatzes (11) drehfest mit der ersten Antriebswelle (19; 19') verbunden ist und das dritte Element (17) des ersten Planetenradsatzes (11) drehfest mit der zweiten Antriebswelle (20; 20') in Verbindung steht, wohingegen das erste Element (13) des ersten Planetenradsatzes (11) über das fünfte Schaltelement (E) an dem drehfesten Bauelement festsetzbar ist.Transmission (4; 4'"; 4 VII ; 4 X ) to claim 1 , characterized in that the second element (15) of the first planetary gear set (11) is non-rotatably connected to the first drive shaft (19; 19') and the third element (17) of the first planetary gear set (11) is non-rotatably connected to the second drive shaft (20 ; 20') is connected, whereas the first element (13) of the first planetary gear set (11) can be fixed to the non-rotatable component via the fifth switching element (E). Getriebe (4; 4'"; 4VII; 4X) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Schaltelement (C) im betätigten Zustand das zweite Element (15) und das dritte Element (17) des ersten Planetenradsatzes (11) drehfest miteinander verbindet oder das erste Element und das zweite Element des ersten Planetenradsatzes drehfest miteinander in Verbindung bringt oder das erste Element und das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbindet.Transmission (4; 4'"; 4 VII ; 4 X ) to claim 2 , characterized in that the third switching element (C) in the actuated state connects the second element (15) and the third element (17) of the first planetary gearset (11) to one another in a torque-proof manner or the first element and the second element of the first planetary gearset to one another in a torque-proof manner Connection brings or rotatably connects the first element and the third element of the first planetary gear set together. Getriebe (4'; 4IV; 4V; 4VIII; 4XI; 4XII) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (13) des ersten Planetenradsatzes (11) festgesetzt ist und das zweite Element (15) des ersten Planetenradsatzes (11) drehfest mit der ersten Antriebswelle (19; 19') in Verbindung steht, wohingegen das dritte Element (17) des ersten Planetenradsatzes (11) mittels des fünften Schaltelements (E) drehfest mit der zweiten Antriebswelle (20; 20') verbindbar ist.Transmission (4'; 4 IV ; 4 V ; 4 VIII ; 4 XI ; 4 XII ) according to claim 1 , characterized in that the first element (13) of the first planetary gear set (11) is fixed and the second element (15) of the first planetary gear set (11) is non-rotatably connected to the first drive shaft (19; 19'), whereas the third Element (17) of the first planetary gear set (11) can be connected to the second drive shaft (20; 20') in a torque-proof manner by means of the fifth shifting element (E). Getriebe (4"; 4VI; 4IX; 4XIII) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element (13) des ersten Planetenradsatzes (11) festgesetzt ist und das dritte Element (17) des ersten Planetenradsatzes (11) drehfest mit der zweiten Antriebswelle (20; 20') in Verbindung steht, wohingegen das zweite Element (15) des ersten Planetenradsatzes (11) über das fünfte Schaltelement (E) drehfest mit der ersten Antriebswelle (19; 19') verbindbar ist.Transmission (4"; 4 VI ; 4 IX ; 4 XIII ) to claim 1 , characterized in that the first element (13) of the first planetary gear set (11) is fixed and the third element (17) of the first planetary gear set (11) is non-rotatably connected to the second drive shaft (20; 20'), whereas the second The element (15) of the first planetary gear set (11) can be connected in a torque-proof manner to the first drive shaft (19; 19') via the fifth shifting element (E). Getriebe (4 bis 4XIII) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich - ein erster Gang (V1) zwischen der ersten Antriebswelle (19; 19') und der Abtriebswelle (21; 21') durch Betätigen des ersten (A) und des dritten Schaltelements (C), - ein zweiter Gang (V2) zwischen der ersten Antriebswelle (19; 19') und der Abtriebswelle (21; 21') durch Schließen des ersten (A) und des fünften Schaltelements (E), - ein dritter Gang zwischen der ersten Antriebswelle (19; 19') und der Abtriebswelle (21; 21') in einer ersten Variante (V3.1) durch Schließen des ersten (A) und des zweiten Schaltelements (B), in einer zweiten Variante (V3.2) durch Schließen des zweiten (B) und des vierten Schaltelements (D), in einer dritten Variante (V3.3) durch Schließen des zweiten (B) und des fünften Schaltelements (E), in einer vierten Variante (V3.4) durch Betätigen des dritten (C) und des vierten Schaltelements (D) sowie in einer fünften Variante (V3.5) durch Betätigen des zweiten (B) und des dritten Schaltelements (C), - sowie ein vierter Gang (V4) zwischen der ersten Antriebswelle (19; 19') und der Abtriebswelle (21; 21') durch Schließen des vierten (D) und des fünften Schaltelements (E) ergibt.Transmission (4 to 4 XIII ) according to one of the preceding claims, characterized in that - a first gear (V1) between the first input shaft (19; 19') and the output shaft (21; 21') by actuating the first (A ) and the third shifting element (C), - a second gear (V2) between the first input shaft (19; 19') and the output shaft (21; 21') by engaging the first (A) and the fifth shifting element (E), - A third gear between the first input shaft (19; 19') and the output shaft (21; 21') in a first variant (V3.1) by closing the first (A) and the second switching element (B), in a second Variant (V3.2) by closing the second (B) and the fourth switching element (D), in a third variant (V3.3) by closing the second (B) and the fifth switching element (E), in a fourth variant ( V3.4) by actuating the third (C) and the fourth switching element (D) and in a fifth variant (V3.5) by actuating the second (B) and the third switching element (C), - and a fourth gear (V4) between the first drive shaft (19; 19') and the output shaft (21; 21') by closing the fourth (D) and the fifth switching element (E). Getriebe (4 bis 4XIII) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich - ein erster Gang (E1) zwischen der zweiten Antriebswelle (20; 20') und der Abtriebswelle (21; 21') durch Schließen des ersten Schaltelements (A) - sowie ein zweiter Gang (E2) zwischen der zweiten Antriebswelle (20; 20') und der Abtriebswelle (21; 21') durch Betätigen des vierten Schaltelements (D) ergibt.Transmission (4 to 4 XIII ) according to one of the preceding claims, characterized in that - a first gear (E1) between the second input shaft (20; 20 ') and the output shaft (21; 21') by closing the first switching element ( A) - and a second gear (E2) between the second input shaft (20; 20') and the output shaft (21; 21') by actuating the fourth shifting element (D). Getriebe (4 bis 4XIII) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder mehrere der Schaltelemente (A, B, C, D, E) jeweils als formschlüssiges Schaltelement realisiert sind.Transmission (4 to 4 XIII ) according to one of the preceding claims, characterized in that one or more of the shifting elements (A, B, C, D, E) are each implemented as a positive-locking shifting element. Getriebe (4 bis 4XIII) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Planetenradsatz (11, 12) als Minus-Planetensatz ausgeführt ist, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element (13, 14) des jeweiligen Planetenradsatzes (11, 12) um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element (15, 16) des jeweiligen Planetenradsatzes (11, 12) um einen jeweiligen Planetensteg und bei dem jeweiligen dritten Element (17, 18) des jeweiligen Planetenradsatzes (11, 12) um ein jeweiliges Hohlrad handelt.Transmission (4 to 4 XIII ) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective planetary gear set (11, 12) is designed as a negative planetary gear set, the respective first element (13, 14) of the respective planetary gear set (11 , 12) around a respective sun gear, in the respective second element (15, 16) of the respective planetary gear set (11, 12) around a respective planet carrier and in the respective third element (17, 18) of the respective planetary gear set (11, 12). a respective ring gear is. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Planetenradsatz als Plus-Planetensatz ausgeführt ist, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein jeweiliges Hohlrad und bei dem jeweiligen dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen jeweiligen Planetensteg handelt.Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the respective planetary gear set is designed as a positive planetary gear set, the respective first element of the respective planetary gear set being a respective sun gear, the respective second element of the respective planetary gear set being a respective ring gear and the respective third element of the respective planetary gear set is a respective planet carrier. Getriebe (4 bis 4XIII) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (24) der Elektromaschine (10) starr mit der zweiten Antriebswelle (20; 20') verbunden ist oder über mindestens eine Übersetzungsstufe mit der zweiten Antriebswelle (20; 20') in Verbindung steht.Transmission (4 to 4 XIII ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rotor (24) of the electric machine (10) is rigidly connected to the second drive shaft (20; 20') or is connected to the second drive shaft ( 20; 20'). Getriebe (4'''; 4IV; 4V; 4VI; 4X; 4XI; 4XII; 4XIII) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zudem eine weitere Elektromaschine (28) vorgesehen ist, deren Rotor (30) starr mit der ersten Antriebswelle (19; 19') verbunden oder über mindestens eine Übersetzungsstufe mit der ersten Antriebswelle (19; 19') gekoppelt ist.Transmission (4'''; 4 IV ; 4 V ; 4 VI ; 4 X ; 4 XI ; 4 XII ; 4 XIII ) according to one of the preceding claims, characterized in that a further electric machine (28) is also provided, whose rotor (30) is rigidly connected to the first drive shaft (19; 19') or coupled to the first drive shaft (19; 19') via at least one transmission stage. Getriebe (4V; 4XII) nach Anspruch 4 und nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (30) der weiteren Elektromaschine (28) drehfest mit dem dritten Element (17) des ersten Planetenradsatzes (11) verbunden ist.Transmission (4 V ; 4 XII ) after claim 4 and after claim 12 , characterized in that the rotor (30) of the further electric machine (28) is non-rotatably connected to the third element (17) of the first planetary gear set (11). Getriebe (4 bis 4XIII) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (A) und das vierte Schaltelement (D) zu einer Schalteinrichtung (27) zusammengefasst sind, welcher ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das erste Schaltelement (A) und andererseits das vierte Schaltelement (D) betätigbar ist.Transmission (4 to 4 XIII ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first shifting element (A) and the fourth shifting element (D) are combined to form a shifting device (27) which is assigned an actuating element, with the actuating element being a neutral position out on the one hand the first switching element (A) and on the other hand the fourth switching element (D) can be actuated. Getriebe (4 bis 4XIII) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (B) und das dritte Schaltelement (C) zu einer Schalteinrichtung (26) zusammengefasst sind, welcher ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das zweite Schaltelement (B) und andererseits das dritte Schaltelement (C) betätigbar ist.Transmission (4 to 4 XIII ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second shifting element (B) and the third shifting element (C) are combined to form a shifting device (26), which is assigned an actuating element, with the actuating element being a neutral position out on the one hand the second switching element (B) and on the other hand the third switching element (C) can be actuated. Kraftfahrzeugantriebsstrang (1; 1') für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, umfassend ein Getriebe (4 bis 4XIII) nach einem oder auch mehreren der Ansprüche 1 bis 15.Motor vehicle drive train (1; 1 ') for a hybrid or electric vehicle, comprising a transmission (4 to 4 XIII ) according to one or more of Claims 1 until 15 . Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (4 bis 4XIII) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Ladebetriebes oder eines Startbetriebes lediglich das dritte Schaltelement (C) oder lediglich das fünfte Schaltelement (E) geschlossen wird.Method for operating a transmission (4 to 4 XIII ) according to one of Claims 1 until 15 , characterized in that only the third switching element (C) or only the fifth switching element (E) is closed to represent a charging operation or a starting operation.
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