DE102022201819B4 - Transmission, motor vehicle drive train, motor vehicle and method for operating a transmission - Google Patents

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    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
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    • F16H3/663—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with conveying rotary motion between axially spaced orbital gears, e.g. RAVIGNEAUX

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Abstract

Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, umfassend- eine erste Antriebswelle (GW1), eine zweite Antriebswelle (GW2), eine Abtriebswelle (GWA), einen ersten Planetenradsatz (P1), der als ein Stufenplanetenradsatz ausgebildet ist, dessen Planetenräder zwei unterschiedliche große Wirkdurchmesser aufweisen, sowie einen zweiten Planetenradsatz (P2),- wobei ein erstes Sonnenrad (SO1-1) des ersten Planetenradsatzes (P1) mit dem größeren Wirkdurchmesser der Planetenräder (PL1) in Eingriff steht,- wobei ein zweites Sonnenrad (SO1-2) des ersten Planetenradsatzes (P1) mit dem kleineren Wirkdurchmesser der Planetenräder (PL1) in Eingriff steht,- wobei das zweite Sonnenrad (SO1-2) des ersten Planetenradsatzes (P1) mit einem Sonnenrad (SO2) des zweiten Planetenradsatzes (P2) ständig verbunden ist,- zumindest sieben Schaltelemente (K03, K06, K14, K18, K13, K08, E8, E2, E1), nämlich ein erstes (K03), ein zweites (K06), ein drittes (K14), ein viertes (K18), ein fünftes (K13), ein sechstes (K08) und zumindest ein siebtes Schaltelement (E8) und- eine Elektromaschine (EM), wobei ein Rotor (R1) der Elektromaschine (EM1) mit der zweiten Antriebswelle (GW2) in Verbindung steht, wobei- ein Hohlrad (HO2) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest mit der Abtriebswelle (GWA) und drehfest mit einem ersten Planetenradträger (PT1) verbunden ist,- das Sonnenrad (SO2) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest mit dem zweiten Sonnenrad (SO1-2) des ersten Planetenradsatzes (P1) verbunden ist,- das erste Schaltelement (K03) ausgebildet ist, das erste Sonnenrad (SO1-1) des ersten Planetenradsatzes (P1) an einem drehfesten Bauelement (GG) festzusetzen,- das zweite Schaltelement (K06) ausgebildet ist, das erste Hohlrad (HO1) des ersten Planetenradsatzes (P1) an dem drehfesten Bauelement (GG) festzusetzen,- das dritte Schaltelement (K14) ausgebildet ist, das Sonnenrad (SO2) des zweiten Planetenradsatzes (P2) und das zweite Sonnenrad (SO1-1) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest mit der ersten Antriebswelle (GW1) zu verbinden,- das vierte Schaltelement (K18) ausgebildet ist, den zweiten Planetenradträger (PT2) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest mit der ersten Antriebswelle (GW1) zu verbinden,- das fünfte Schaltelement (K13) ausgebildet ist, das erste Sonnenrad (SO1-1) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest mit der ersten Antriebswelle (GW1) zu verbinden,- das sechste Schaltelement (K08) ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle (GW2) an dem drehfesten Bauelement (GG) festzusetzen,- das siebte Schaltelement (E8) ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle (GW2) mit einem Element aus der Gruppe erste Antriebswelle (GW1), Abtriebswelle (GWA) und zweiter Planetenradträger (PT2) drehfest zu verbinden.Transmission (G) for a motor vehicle, comprising a first drive shaft (GW1), a second drive shaft (GW2), an output shaft (GWA), a first planetary gear set (P1), which is designed as a stepped planetary gear set, the planet gears of which have two different large effective diameters have, as well as a second planetary gear set (P2), - with a first sun gear (SO1-1) of the first planetary gear set (P1) engaging with the larger effective diameter of the planet gears (PL1), - with a second sun gear (SO1-2) of the first planetary gear set (P1) is in engagement with the smaller effective diameter of the planetary gears (PL1), - the second sun gear (SO1-2) of the first planetary gear set (P1) being constantly connected to a sun gear (SO2) of the second planetary gear set (P2), - at least seven switching elements (K03, K06, K14, K18, K13, K08, E8, E2, E1), namely a first (K03), a second (K06), a third (K14), a fourth (K18). fifth (K13), a sixth (K08) and at least a seventh switching element (E8) and - an electric machine (EM), wherein a rotor (R1) of the electric machine (EM1) is connected to the second drive shaft (GW2), whereby - a ring gear (HO2) of the second planetary gear set (P2) is non-rotatably connected to the output shaft (GWA) and non-rotatably connected to a first planetary gear carrier (PT1), - the sun gear (SO2) of the second planetary gear set (P2) is non-rotatably connected to the second sun gear (SO1- 2) of the first planetary gear set (P1) is connected, - the first switching element (K03) is designed to fix the first sun gear (SO1-1) of the first planetary gear set (P1) on a rotationally fixed component (GG), - the second switching element (K06 ) is designed to fix the first ring gear (HO1) of the first planetary gear set (P1) on the rotationally fixed component (GG), - the third switching element (K14) is designed, the sun gear (SO2) of the second planetary gear set (P2) and the second sun gear (SO1-1) of the first planetary gear set (P1) to be connected in a rotationally fixed manner to the first drive shaft (GW1), - the fourth switching element (K18) is designed to connect the second planetary gear carrier (PT2) of the second planetary gear set (P2) in a rotationally fixed manner to the first drive shaft ( GW1), - the fifth switching element (K13) is designed to connect the first sun gear (SO1-1) of the first planetary gear set (P1) in a rotationally fixed manner to the first drive shaft (GW1), - the sixth switching element (K08) is designed, to fix the second drive shaft (GW2) on the non-rotatable component (GG), - the seventh switching element (E8) is formed, the second drive shaft (GW2) with an element from the group of first drive shaft (GW1), output shaft (GWA) and second planetary gear carrier (PT2) to be connected in a rotationally fixed manner.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes.The invention relates to a transmission, a motor vehicle drive train, a motor vehicle and a method for operating a transmission.

Aus der DE 10 2014 226 699 A1 ist ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit einer Eingangswelle, einer Abtriebswelle, einem als Stufenplanetenradsatz ausgebildeten ersten Planetenradsatz, dessen Planetenräder zwei unterschiedliche Wirkdurchmesser aufweisen, und einem zweiten Planetenradsatz, wobei der erste und der zweite Planetenradsatz als Minus-Radsätze ausgebildet sind. Ein erstes Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes steht mit dem größeren Wirkdurchmesser der Planetenräder in Eingriff steht, wobei ein zweites Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit dem kleineren Wirkdurchmesser der Planetenräder in Eingriff steht. Das zweite Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ist mit einem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ständig verbunden. Ein Steg des ersten Planetenradsatzes ist mit einem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes ständig verbunden. Die Eingangswelle ist über ein erstes Schaltelement mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes und über ein zweites Schaltelement mit dem zweiten Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbindbar. Die Abtriebswelle ist an das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes angebunden. Das Getriebe weist zudem eine erste elektrische Maschine mit einem drehfesten Stator und einem drehbaren Rotor auf, wobei die Eingangswelle über ein drittes Schaltelement mit dem Rotor der ersten elektrischen Maschine verbindbar ist, wobei das erste Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Rotor der ersten elektrischen Maschine entweder ständig oder über ein Zusatzschaltelement schaltbar verbunden ist, und wobei ein Hohlrad des ersten Planetenradsatzes über ein viertes Schaltelement drehfest festsetzbar ist.From the DE 10 2014 226 699 A1 a transmission for a motor vehicle is known, with an input shaft, an output shaft, a first planetary gear set designed as a stepped planetary gear set, the planet gears of which have two different effective diameters, and a second planetary gear set, the first and the second planetary gear set being designed as negative gear sets. A first sun gear of the first planetary gear set is in engagement with the larger effective diameter of the planetary gears, with a second sun gear of the first planetary gear set being in engagement with the smaller effective diameter of the planetary gears. The second sun gear of the first planetary gear set is constantly connected to a sun gear of the second planetary gear set. A web of the first planetary gear set is constantly connected to a ring gear of the second planetary gear set. The input shaft can be connected to the web of the second planetary gear set via a first switching element and to the second sun gear of the first planetary gear set via a second switching element. The output shaft is connected to the ring gear of the second planetary gear set. The transmission also has a first electric machine with a non-rotatable stator and a rotatable rotor, the input shaft being connectable to the rotor of the first electric machine via a third switching element, the first sun gear of the first planetary gear set being connected to the rotor of the first electric machine either is connected constantly or switchably via an additional switching element, and wherein a ring gear of the first planetary gear set can be fixed in a rotationally fixed manner via a fourth switching element.

Aus der DE 10 2014 226 708 A1 ist ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit einer Eingangswelle, einer Abtriebswelle, einem ersten Planetenradsatz, einem zweiten Planetenradsatz, und zumindest einem ersten Schaltelement, einem zweiten Schaltelement und einem dritten Schaltelement, wobei der erste und der zweite Planetenradsatz als Minus-Radsätze ausgebildet sind, wobei ein Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit einem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ständig verbunden ist und derart Bestandteil einer ersten Koppelwelle ist, wobei ein Steg des ersten Planetenradsatzes mit einem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes ständig verbunden ist und derart Bestandteil einer zweiten Koppelwelle ist, wobei die Eingangswelle über das zweite Schaltelement mit einem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist, wobei die Abtriebswelle an die zweite Koppelwelle unmittelbar angebunden ist, wobei der Steg des zweiten Planetenradsatzes durch Schließen des dritten Schaltelements drehfest festsetzbar ist, wobei die Eingangswelle über das erste Schaltelement mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes verbindbar ist, wobei das Getriebe eine erste Elektromaschine mit einem drehfesten Stator und einem drehbaren Rotor aufweist, wobei der Rotor mit der ersten Koppelwelle entweder ständig oder schaltbar verbunden ist, wobei das erste und dritte Schaltelement als lastschaltbare Schaltelemente ausgebildet sind, welche im geschlossenen Zustand eine kraftschlüssige Verbindung herstellen, und wobei das zweite Schaltelement als ein formschlüssiges Schaltelement ausgebildet ist, insbesondere als ein Klauenschaltelement.From the DE 10 2014 226 708 A1 a transmission for a motor vehicle is known, with an input shaft, an output shaft, a first planetary gear set, a second planetary gear set, and at least a first switching element, a second switching element and a third switching element, the first and the second planetary gear sets being designed as negative gear sets , wherein a sun gear of the first planetary gear set is constantly connected to a sun gear of the second planetary gear set and is thus part of a first coupling shaft, wherein a web of the first planetary gear set is constantly connected to a ring gear of the second planetary gear set and is thus part of a second coupling shaft, the input shaft can be connected via the second switching element to a ring gear of the first planetary gear set, the output shaft being directly connected to the second coupling shaft, the web of the second planetary gear set being able to be fixed in a rotationally fixed manner by closing the third switching element, the input shaft being connected to the web of the via the first switching element second planetary gear set can be connected, the transmission having a first electric machine with a rotationally fixed stator and a rotatable rotor, the rotor being connected to the first coupling shaft either permanently or switchably, the first and third switching elements being designed as power-shiftable switching elements, which are closed State establish a non-positive connection, and wherein the second switching element is designed as a positive switching element, in particular as a claw switching element.

Ein Nachteil der im Stand der Technik beschriebenen Getriebe liegt darin, dass die Elektromaschine im fünften und sechsten Gang steht, die Drehzahl des Rotors also gleich Null ist. Die Vorwärtsgänge können also nicht über das gesamte Spektrum nicht zugkraftunterbrochen geschaltet werden.A disadvantage of the transmission described in the prior art is that the electric machine is in fifth and sixth gear, so the speed of the rotor is zero. The forward gears cannot therefore be switched without interrupting traction across the entire spectrum.

Aus dem Stand der Technik sind weitere Getriebe für Kraftfahrzeuge bekannt, wie beispielsweise aus der aus der DE 10 2018 215 226 A1 und der DE 10 2015 218 587 A1 .Other transmissions for motor vehicles are known from the prior art, such as from the DE 10 2018 215 226 A1 and the DE 10 2015 218 587 A1 .

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, das bekannte Getriebe zu verbessern, indem ein Getriebe mit fünf oder sechs Vorwärtsgängen bereitgestellt wird, deren Vorwärtsgänge nicht zugkraftunterbrochen geschaltet werden können. Zudem soll ein Getriebe bereitgestellt werden, das zusätzlich geringere insbesondere durch Schaltelemente bewirkte Reibverluste aufweist.The object of the present invention is to improve the known transmission by providing a transmission with five or six forward gears, the forward gears of which cannot be switched without interrupting traction. In addition, a transmission should be provided which additionally has lower friction losses, in particular caused by switching elements.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The task is solved by the features of the independent claims. Preferred embodiments result from the dependent claims.

Das Getriebe umfasst eine erste Antriebswelle, eine zweite Antriebswelle, eine Abtriebswelle, einen ersten Planetenradsatz, der als ein Stufenplanetenradsatz ausgebildet ist, dessen Planetenräder zwei unterschiedliche große Wirkdurchmesser ausweisen, sowie einen zweiten Planetenradsatz. Ein erstes Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes steht mit dem größeren Wirkdurchmesser der Planetenräder in Eingriff. Ein zweites Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes steht mit dem kleineren Wirkdurchmesser der Planetenräder in Eingriff. Das zweite Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ist mit einem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ständig verbunden. Das Getriebe weist zumindest sieben Schaltelemente sowie eine Elektromaschine auf, wobei ein Rotor der Elektromaschine mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung steht.The transmission comprises a first drive shaft, a second drive shaft, an output shaft, a first planetary gear set, which is designed as a stepped planetary gear set, the planet gears of which have two different large effective diameters, and a second planetary gear set. A first sun gear of the first planetary gear set engages with the larger effective diameter of the planet gears. A second sun gear of the first planetary gear set engages with the smaller effective diameter of the planet gears. The second sun gear of the first planetary gear set is constantly connected to a sun gear of the second planetary gear set. The transmission has at least seven switching elements and an electroma machine, with a rotor of the electric machine connected to the second drive shaft.

Das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes ist drehfest mit der Abtriebswelle und drehfest mit dem zweiten Planetenradträger verbunden. Das zweite Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ist drehfest mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Das erste Schaltelement ist ausgebildet, das erste Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauelement festzusetzen. Das zweite Schaltelement ist ausgebildet, das erste Hohlrad des ersten Planetenradsatzes an dem drehfesten Bauelement festzusetzen. Das dritte Schaltelement ist ausgebildet, das zweite Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und dadurch zugleich das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit der ersten Antriebswelle zu verbinden. Das vierte Schaltelement ist ausgebildet, den zweiten Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit der ersten Antriebswelle zu verbinden. Das fünfte Schaltelement ist ausgebildet, das erste Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der ersten Antriebswelle zu verbinden. Das sechste Schaltelement ist ausgebildet, die zweite Antriebswelle an dem drehfesten Bauelement festzusetzen. Das siebte Schaltelement ist ausgebildet, die zweite Antriebswelle mit einem Element aus der Gruppe erste Antriebswelle, Abtriebswelle und zweiter Planetenradträger drehfest zu verbinden.The ring gear of the second planetary gear set is non-rotatably connected to the output shaft and non-rotatably connected to the second planetary gear carrier. The second sun gear of the first planetary gear set is connected in a rotationally fixed manner to the sun gear of the second planetary gear set. The first switching element is designed to fix the first sun gear of the first planetary gear set to a rotationally fixed component. The second switching element is designed to fix the first ring gear of the first planetary gear set to the rotationally fixed component. The third switching element is designed to connect the second sun gear of the first planetary gear set and thereby at the same time the sun gear of the second planetary gear set in a rotationally fixed manner to the first drive shaft. The fourth switching element is designed to connect the second planetary gear carrier of the second planetary gear set to the first drive shaft in a rotationally fixed manner. The fifth switching element is designed to connect the first sun gear of the first planetary gear set to the first drive shaft in a rotationally fixed manner. The sixth switching element is designed to fix the second drive shaft on the non-rotatable component. The seventh switching element is designed to connect the second drive shaft to an element from the group of first drive shaft, output shaft and second planetary gear carrier in a rotationally fixed manner.

Eine jeweilige drehfeste Verbindung der rotierbaren Komponenten des Getriebes ist erfindungsgemäß bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen realisiert, die dabei 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.According to the invention, a respective rotation-proof connection of the rotatable components of the transmission is preferably implemented via one or more intermediate shafts, which can also be present as short intermediate pieces if the components are in a spatially close position. Specifically, the components that are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner can each be present either as individual components that are connected to one another in a rotationally fixed manner or in one piece. In the second-mentioned case, the respective components and the shaft, if any, are formed by a common component, this being achieved 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.For components of the transmission that are only connected to one another in a rotationally fixed manner by actuating a respective switching element, a connection is also preferably implemented via one or more intermediate shafts.

Ein Festsetzen erfolgt insbesondere durch drehfestes Verbinden mit einem drehfesten Bauelement des Getriebes, bei welchem es sich vorzugsweise um eine permanent stillstehende Komponente handelt, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Bauelement.Fixing is carried out in particular by a rotationally fixed connection to a rotationally fixed component of the transmission, which is preferably a permanently stationary component, preferably a housing of the transmission, a part of such a housing or a component connected to it in a rotationally fixed manner.

Unter der „Verbindung“ des Rotors der Elektromaschine mit der zweiten Antriebswelle des Getriebes ist im Sinne der Erfindung eine derartige Verbindung zu verstehen, dass zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der zweiten Antriebswelle eine gleichbleibende Drehzahlabhängigkeit vorherrscht.For the purposes of the invention, the “connection” of the rotor of the electric machine to the second drive shaft of the transmission is to be understood as a connection such that a constant speed dependency prevails between the rotor of the electric machine and the second drive shaft.

Das Getriebe weist einen kompakten Aufbau auf, da es lediglich zwei Planetenradsätze beinhaltet. Durch selektives Betätigen der Schaltelemente lassen sich insbesondere fünf oder sechs Vorwärtsgänge nicht zugkraftunterbrochen darstellen. Zudem kann mindestens ein, insbesondere zwei Rückwärtsgänge dargestellt werden. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau ist ein zur Eingangswelle achsparalleler Abtrieb möglich. Das Getriebe kann daher insbesondere für einen Front-Quer-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges verwendet werden.The transmission has a compact design as it only contains two planetary gear sets. By selectively actuating the switching elements, five or six forward gears in particular cannot be displayed without interruption in traction. In addition, at least one, in particular two, reverse gears can be represented. The structure according to the invention enables an output that is axially parallel to the input shaft. The transmission can therefore be used in particular for a front-transverse drive train of a motor vehicle.

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 alle Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente verwirklicht, so dass sich möglichst geringe Schleppverluste erreichen lassen. Prinzipiell könnte aber auch ein Schaltelement oder könnten mehrere Schaltelemente als kraftschlüssige Schaltelemente, beispielsweise als Lamellenschaltelemente, gestaltet sein.The respective switching element is preferably designed either as a claw switching element or as a locking synchronization. Positive switching elements have the advantage over non-positive switching elements that lower drag losses occur in the open state, so that better transmission efficiency can be achieved. In particular, in the transmission according to the invention, all switching elements are implemented as positive switching elements, so that the lowest possible drag losses can be achieved. In principle, however, one switching element or several switching elements could also be designed as non-positive switching elements, for example as multi-plate switching elements.

Die durch die Elemente der Planetenradsätze und/oder durch Wellen des Getriebes bewirkten Drehmomente bei einer Schaltung einer Gangstufe bzw. eines Ganges werden bevorzugt an der Elektromaschine abgestützt. Liegen die Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente bspw. in der Form eines oder mehrere Klauenschaltelemente vor, können die drehmomentübertragenden Klauenschaltelemente durch die Abstützung an der Elektromaschine zudem in einen lastfreien Zustand überführt werden, sodass andere Gänge geschaltet werden können. Mit der Elektromaschine können zudem die Funktionen Boosten, Rekuperieren, elektrisch Fahren, etc. dargestellt werden.The torques caused by the elements of the planetary gear sets and/or by shafts of the transmission when shifting a gear stage or a gear are preferably supported on the electric machine. If the switching elements are in the form of positive switching elements, for example in the form of one or more claw switching elements, the torque-transmitting claw switching elements can also be converted into a load-free state by being supported on the electric machine, so that other gears can be shifted. The electric machine can also be used to display the functions of boosting, recuperation, electric driving, etc.

Für die Funktion der Drehmomentabstützung kann die Elektromaschine an ein beliebiges Element aus der Gruppe Antriebswelle, Abtriebswelle und zweiter Planetenradträger angekoppelt sein.For the torque support function, the electric machine can be coupled to any element from the group of drive shaft, output shaft and second planetary gear carrier.

Das siebte Schaltelement kann demnach ausgebildet sein, die zweite Antriebswelle drehfest mit dem zweiten Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Ist das siebte Schaltelement gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform eingelegt, so können bis zu sechs, bevorzugt mindestens fünf, weiter bevorzugt fünf oder sechs Vorwärtsgänge nicht zugkraftunterbrochen dargestellt werden.The seventh switching element can therefore be designed to connect the second drive shaft to the second planetary gear carrier of the second planetary gear set in a rotationally fixed manner. If the seventh switching element is inserted according to this preferred embodiment, up to six, preferably at least five, more preferably five or six forward gears can be displayed without interruption in traction.

Alternativ dazu kann das siebte Schaltelement ausgebildet sein, die zweite Antriebswelle drehfest mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes bzw. mit der Abtriebswelle zu verbinden. Anders ausgedrückt ist der Rotor der Elektromaschine direkt mit dem Abtrieb verbunden. Ist das Schaltelement in dieser bevorzugten Ausführungsform eingelegt, so können bis zu sechs, bevorzugt mindestens fünf, weiter bevorzugt fünf oder sechs Vorwärtsgänge nicht zugkraftunterbrochen dargestellt werden.Alternatively, the seventh switching element can be designed to connect the second drive shaft in a rotationally fixed manner to the ring gear of the second planetary gear set or to the output shaft. In other words, the rotor of the electric machine is directly connected to the output. If the switching element is inserted in this preferred embodiment, up to six, preferably at least five, more preferably five or six forward gears can not be interrupted in traction.

Alternativ dazu kann das siebte Schaltelement ausgebildet sein, die zweite Antriebswelle drehfest mit der ersten Antriebswelle zu verbinden. Ist das Schaltelement in dieser bevorzugten Ausführungsform eingelegt, so können bis zu sechs, bevorzugt mindestens fünf, weiter bevorzugt fünf oder sechs Vorwärtsgänge nicht zugkraftunterbrochen dargestellt werden. Diese Ausführungsform ist jedoch besonders gut geeignet für hohe Drehmomentanforderungen im ersten Gang und/oder im Rückwärtsgang.Alternatively, the seventh switching element can be designed to connect the second drive shaft to the first drive shaft in a rotationally fixed manner. If the switching element is inserted in this preferred embodiment, up to six, preferably at least five, more preferably five or six forward gears can not be interrupted in traction. However, this embodiment is particularly well suited for high torque requirements in first gear and/or reverse gear.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zusätzlich zum siebten Schaltelement ein achtes Schaltelement vorgesehen. Das achte Schaltelement ist angeordnet und ausgebildet, die zweite Antriebswelle mit einem zweiten Element aus der Gruppe erste Antriebswelle, Abtriebswelle und erster Planetenradträger drehfest zu verbinden. Die selektive Ankopplung der Elektromaschine an zwei unterschiedliche Elemente bzw. Wellen ermöglicht die Drehmomentbelastung des Getriebes je nach Bedarf zu verteilen. So kann bspw. bei einer ersten Gruppe von Vorwärtsgängen das siebte Schaltelement betätigt sein und das achte Schaltelement offen sein. Bei einer zweiten Gruppe von Vorwärtsgängen kann es umgekehrt sein.In a preferred embodiment of the invention, an eighth switching element is provided in addition to the seventh switching element. The eighth switching element is arranged and designed to connect the second drive shaft to a second element from the group of first drive shaft, output shaft and first planetary gear carrier in a rotationally fixed manner. The selective coupling of the electric machine to two different elements or shafts enables the torque load on the transmission to be distributed as required. For example, in a first group of forward gears, the seventh switching element can be actuated and the eighth switching element can be open. With a second group of forward gears it can be the other way around.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es bevorzugt, wenn ein neuntes Schaltelement angeordnet und ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle mit einem dritten Element aus der Gruppe erste Antriebswelle, Abtriebswelle und erster Planetenradträger drehfest zu verbinden.In a further embodiment of the invention, it is preferred if a ninth switching element is arranged and designed to connect the second drive shaft to a third element from the group of first drive shaft, output shaft and first planetary gear carrier in a rotationally fixed manner.

So lässt sich ein Getriebe bereitstellen, dass einerseits während der Hochschaltung der Gänge nicht zugkraftunterbrochen geschaltet werden kann und andererseits den mit steigender Gangzahl zunehmenden Drehmomenten durch einen Wechsel der Anbindung der Elektromaschine Rechnung tragen kann. Durch die dritte Anbindungsmöglichkeit über das neunte Schaltelement können insbesondere im ersten Gang und/oder im Rückwärtsgang höhere Drehmomente zur Verfügung gestellt werden.In this way, a transmission can be provided that, on the one hand, cannot be interrupted in traction while upshifting the gears and, on the other hand, can take into account the increasing torque as the number of gears increases by changing the connection of the electric machine. The third connection option via the ninth switching element makes it possible to provide higher torques, particularly in first gear and/or reverse gear.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zusätzlich zum siebten Schaltelement, das achte Schaltelement und das neunte Schaltelement vorgesehen. So lassen sich die Vorteile der Drehmomentverteilung ab dem vierten Gang als auch die Möglichkeit der Zurverfügungstellung hoher Drehmomente im ersten und im Rückwärtsgang kombinieren. Demnach ist es bevorzugt, wenn
das siebte Schaltelement ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle drehfest mit dem ersten Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes zu verbinden, und
das achte Schaltelement ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle drehfest mit der Abtriebswelle zu verbinden, und
das neunte Schaltelement ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle drehfest mit der ersten Antriebswelle zu verbinden.In a preferred embodiment of the invention, in addition to the seventh switching element, the eighth switching element and the ninth switching element are provided. In this way, the advantages of torque distribution from fourth gear onwards can be combined with the possibility of providing high torque in first and reverse gear. Accordingly, it is preferred if
the seventh switching element is designed to connect the second drive shaft in a rotationally fixed manner to the first planetary gear carrier of the first planetary gear set, and
the eighth switching element is designed to connect the second drive shaft to the output shaft in a rotationally fixed manner, and
the ninth switching element is designed to connect the second drive shaft to the first drive shaft in a rotationally fixed manner.

Durch selektives Schließen oder Betätigen der Schaltelemente können bis zu sechs, insbesondere fünf oder sechs Vorwärtsgänge zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle aufweist. So ergibt sich
ein erster Gang durch Betätigen des zweiten Schaltelements (B) und des fünften Schaltelements,
ein zweiter Gang durch Betätigen des zweiten Schaltelements und des dritten Schaltelements,
ein dritter Gang durch Betätigen des zweiten Schaltelements und des vierten Schaltelements,
ein vierter Gang durch Betätigen des vierten Schaltelements und des fünften Schaltelements,
ein fünfter Gang durch Betätigen des ersten Schaltelements und des vierten Schaltelements,
wobei ein Schaltelement aus der Gruppe siebtes, achtes und neuntes Schaltelement betätigt ist, sodass eine jeweilige Gangstufe an der Elektromaschine abgestützt ist.By selectively closing or actuating the switching elements, up to six, in particular five or six forward gears can be provided between the first drive shaft and the output shaft. This is how it turns out
a first gear by actuating the second switching element (B) and the fifth switching element,
a second gear by actuating the second switching element and the third switching element,
a third gear by actuating the second switching element and the fourth switching element,
a fourth gear by actuating the fourth switching element and the fifth switching element,
a fifth gear by actuating the first switching element and the fourth switching element,
wherein a switching element from the group of seventh, eighth and ninth switching elements is actuated so that a respective gear stage is supported on the electric machine.

So kann ein Getriebe mit fünf Vorwärtsgängen bereitgestellt werden. Bevorzugt ist es, wenn sich durch Betätigen des ersten Schaltelements und des dritten Schaltelements zusätzlich zu den ersten fünf Gängen ein sechster Gang ergibt.A transmission with five forward gears can be provided. It is preferred if, by actuating the first switching element and the third switching element, a sixth gear results in addition to the first five gears.

Es hat sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, wenn das siebte Schaltelement im ersten, zweiten und dritten Gang betätigt ist. Es hat sich ebenfalls als sehr vorteilhaft herausgestellt, wenn das achte Schaltelement im vierten und fünften Gang betätigt ist. Im Falle eines 6-Gang-Getriebes hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das achte Schaltelement im vierten, fünften und sechsten Gang betätigt ist.It has proven to be very advantageous if the seventh switching element is actuated in first, second and third gear. It has also proven to be very advantageous if the eighth shifting element operates in fourth and fifth gear is. In the case of a 6-speed transmission, it has proven to be advantageous if the eighth shifting element is actuated in fourth, fifth and sixth gear.

Demnach wird beim Wechsel des dritten Ganges auf den vierten Gang das siebte Schaltelement ausgelegt und das achte Schaltelement eingelegt. Die dadurch bewirkte Umkopplung der Elektromaschine vom Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes auf das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und damit auf die Abtriebswelle des Getriebes ermöglicht vorteilhaft die Übertragung größerer Drehmomente, die insbesondere ab dem vierten Gang entstehen.Accordingly, when changing from third gear to fourth gear, the seventh shift element is disengaged and the eighth shift element is engaged. The resulting recoupling of the electric machine from the planetary gear carrier of the first planetary gear set to the ring gear of the first planetary gear set and thus to the output shaft of the transmission advantageously enables the transmission of larger torques, which arise in particular from fourth gear onwards.

Bevorzugt ist es, wenn sich durch selektives Betätigen der Schaltelemente zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle
ein erster Rückwärtsgang durch Betätigen des fünften Schaltelements und des sechsten Schaltelements, und
ein zweiter Rückwärtsgang durch Betätigen des dritten Schaltelements und des sechsten Schaltelements ergibt,
wobei ein Schaltelement aus der Gruppe siebtes, achtes und neuntes Schaltelement betätigt ist, sodass eine jeweilige Gangstufe an der Elektromaschine abgestützt ist.It is preferred if the switching elements are selectively actuated between the first drive shaft and the output shaft
a first reverse gear by actuating the fifth switching element and the sixth switching element, and
a second reverse gear results from actuation of the third switching element and the sixth switching element,
wherein a switching element from the group of seventh, eighth and ninth switching elements is actuated so that a respective gear stage is supported on the electric machine.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das neunte Schaltelement im ersten Vorwärtsgang oder in einem der Rückwärtsgänge betätigt ist, sodass die Elektromaschine direkt mit der Antriebswelle verbunden ist. Die Anbindung der Elektromaschine an die Antriebswelle bewirkt die Übertragung hoher Drehmomente.It is particularly preferred if the ninth switching element is actuated in the first forward gear or in one of the reverse gears, so that the electric machine is connected directly to the drive shaft. The connection of the electric machine to the drive shaft causes the transmission of high torques.

Das Getriebe weist vorzugsweise einen ersten elektrodynamischen Betriebsmodus auf, in dem die Elektromaschine an den Planetenradträger angekoppelt ist und das dritte Schaltelement (K14) geschlossen ist. Es sind demnach das siebte Schaltelement und das dritte Schaltelement geschlossen. Hierdurch kann ein EDA-Modus für Vorwärtsfahrt realisiert werden. EDA bedeutet, dass über einen oder mehrere Planetenradsätze eine Drehzahlüberlagerung von Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, Drehzahl der Elektromaschine und der Drehzahl der Abtriebswelle stattfindet, sodass ein Anfahren aus dem Stillstand bei laufendem Verbrennungsmotor möglich ist. Anders ausgedrückt, kann dadurch das an der Abtriebswelle anliegende Drehmoment stufenlos verändert werden. Dabei stützt die Elektromaschine ein Drehmoment ab.The transmission preferably has a first electrodynamic operating mode in which the electric machine is coupled to the planetary gear carrier and the third switching element (K14) is closed. The seventh switching element and the third switching element are therefore closed. This allows an EDA mode for forward travel to be implemented. EDA means that the speed of the internal combustion engine, the speed of the electric machine and the speed of the output shaft are superimposed via one or more planetary gear sets, so that starting from a standstill is possible while the internal combustion engine is running. In other words, the torque applied to the output shaft can be changed continuously. The electric machine supports a torque.

Der erste EDA-Modus wird durch alleiniges Betätigen des siebten (E8) und des dritten Schaltelements (K14) bewirkt, wodurch die erste Antriebswelle mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden wird. Die erste Antriebswelle kann demnach das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes antreiben. Die Elektromaschine ist mit dem Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes verbunden und kann entsprechend dieses antreiben. So ist Anfahren vorwärts über das Hohlrad, das mit der Abtriebswelle verbunden ist, möglich.The first EDA mode is brought about by solely actuating the seventh (E8) and the third switching element (K14), whereby the first drive shaft is connected in a rotationally fixed manner to the sun gear of the first planetary gear set. The first drive shaft can therefore drive the sun gear of the first planetary gear set. The electric machine is connected to the planetary gear carrier of the second planetary gear set and can drive it accordingly. This makes it possible to move forward via the ring gear, which is connected to the output shaft.

Das Getriebe weist vorzugsweise einen zweiten elektrodynamischen Betriebsmodus auf, in dem die Elektromaschine an den Planetenradträger angekoppelt ist und das fünfte Schaltelement (K13) geschlossen ist. Es sind demnach das siebte Schaltelement und das fünfte Schaltelement geschlossen. Hierdurch kann ein EDA-Modus für Vorwärtsfahrt realisiert werden.The transmission preferably has a second electrodynamic operating mode in which the electric machine is coupled to the planetary gear carrier and the fifth switching element (K13) is closed. The seventh switching element and the fifth switching element are therefore closed. This allows an EDA mode for forward travel to be implemented.

Der zweite EDA-Modus wird durch alleiniges Betätigen des siebten und des fünften Schaltelements bewirkt, wodurch die erste Antriebswelle mit dem ersten Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes drehfest verbunden wird. Die erste Antriebswelle kann demnach über die konstante Übersetzung des Stufenplaneten das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes antreiben. Die Elektromaschine ist mit dem Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes verbunden und kann entsprechend dieses antreiben. So ist Anfahren vorwärts über das Hohlrad, das mit der Abtriebswelle verbunden ist, möglich.The second EDA mode is brought about by solely actuating the seventh and fifth switching elements, whereby the first drive shaft is connected in a rotationally fixed manner to the first sun gear of the first planetary gear set. The first drive shaft can therefore drive the sun gear of the first planetary gear set via the constant translation of the stepped planet. The electric machine is connected to the planetary gear carrier of the second planetary gear set and can drive it accordingly. This makes it possible to move forward via the ring gear, which is connected to the output shaft.

Durch die unterschiedliche Anbindung eignet sich der zweite elektrodynamische Betriebsmodus für lange Übersetzungen zwischen der Eingangswelle und der Abtriebswelle, während der erste elektrodynamische Betriebsmodus besonders für kurze Übersetzungen zwischen der Eingangswelle und der Abtriebswelle geeignet ist. Bei Anwendung des Getriebes im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ist der erste elektrodynamische Betriebsmodus somit beispielsweise für geringe Fahrzeuggeschwindigkeiten und für das Anfahren des Kraftfahrzeugs geeignet, während der zweite elektrodynamische Betriebsmodus für höhere Fahrzeuggeschwindigkeiten geeignet ist.Due to the different connection, the second electrodynamic operating mode is suitable for long gear ratios between the input shaft and the output shaft, while the first electrodynamic operating mode is particularly suitable for short gear ratios between the input shaft and the output shaft. When using the transmission in the drive train of a motor vehicle, the first electrodynamic operating mode is therefore suitable, for example, for low vehicle speeds and for starting the motor vehicle, while the second electrodynamic operating mode is suitable for higher vehicle speeds.

Das Getriebe weist vorzugsweise einen ersten elektrischen Betriebsmodus auf, in dem das siebte Schaltelement (E8) und zusätzlich das erste (K03) und zweite (K06) Schaltelement geschlossen und alle weiteren Schaltelemente geöffnet sind. In diesem ersten elektrischen Betriebsmodus sind sowohl der erste Planetenradsatz als auch der zweite Planetenradsatz im Leistungsfluss. Die erste Antriebswelle und alle damit verbundenen Elemente sind von der Abtriebswelle entkoppelt, wodurch allfällige Schleppverluste verringert werden.The transmission preferably has a first electrical operating mode in which the seventh switching element (E8) and additionally the first (K03) and second (K06) switching elements are closed and all other switching elements are opened. In this first electrical operating mode, both the first planetary gear set and the second planetary gear set are in the power flow. The first drive shaft and all associated elements are decoupled from the output shaft, which reduces any drag losses.

Das Getriebe weist vorzugsweise einen zweiten elektrischen Betriebsmodus auf, in dem das achte Schaltelement (E2) geschlossen und alle weiteren Schaltelemente geöffnet sind. In diesem zweiten elektrischen Betriebsmodus weist das Getriebe einen besonders hohen Wirkungsgrad auf, da die zweite Antriebswelle direkt mit der Abtriebswelle verbunden ist. Zudem sind die Eingangswelle und alle damit verbundenen Elemente von der Abtriebswelle entkoppelt, wodurch allfällige Schleppverluste verringert werden.The transmission preferably has a second electrical operating mode in which the eighth switching element (E2) is closed and all other switching elements are open. In this second electrical operating mode, the transmission has a particularly high level of efficiency because the second drive shaft is connected directly to the output shaft. In addition, the input shaft and all associated elements are decoupled from the output shaft, which reduces any drag losses.

Bevorzugt ist es, wenn das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement zu einem ersten Doppelschaltelement zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das erste Schaltelement und andererseits das zweite Schaltelement betätigbar ist. Das Doppelschaltelement weist somit drei Schaltstellungen auf.It is preferred if the first switching element and the second switching element are combined to form a first double switching element, to which an actuating element is assigned, the first switching element being able to be actuated on the one hand and the second switching element on the other hand from a neutral position via the actuating element. The double switching element therefore has three switching positions.

Bevorzugt ist es, wenn das dritte Schaltelement und das fünfte Schaltelement zu einem zweiten Doppelschaltelement zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das dritte Schaltelement und andererseits das fünfte Schaltelement betätigbar ist. Das Doppelschaltelement weist somit drei Schaltstellungen auf.It is preferred if the third switching element and the fifth switching element are combined to form a second double switching element, to which an actuating element is assigned, the third switching element being able to be actuated on the one hand and the fifth switching element on the other hand from a neutral position via the actuating element. The double switching element therefore has three switching positions.

Bevorzugt ist es, wenn das vierte Schaltelement und das neunte Schaltelement zu einem dritten Doppelschaltelement zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das vierte Schaltelement und andererseits das neunte Schaltelement betätigbar ist. Das Doppelschaltelement weist somit drei Schaltstellungen auf.It is preferred if the fourth switching element and the ninth switching element are combined to form a third double switching element, to which an actuating element is assigned, the fourth switching element being actuable on the one hand and the ninth switching element on the other hand from a neutral position via the actuating element. The double switching element therefore has three switching positions.

Bevorzugt ist es, wenn das sechste Schaltelemen, das siebte Schaltelement und das achte Schaltelement zu einem Dreifach-Schaltelement zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das achte Schaltelement und sechste Schaltelement und andererseits das siebte Schaltelement betätigbar ist. Das Dreifachschaltelement weist somit vier Schaltstellungen auf.It is preferred if the sixth switching element, the seventh switching element and the eighth switching element are combined to form a triple switching element, to which an actuating element is assigned, with the eighth switching element and sixth switching element on the one hand and the seventh switching element on the other hand via the actuating element from a neutral position is operable. The triple switching element therefore has four switching positions.

Die Zusammenfassung von mehreren Schaltelementen führt zu einer Reduzierung des Herstellungsaufwandes, da eine einzige Betätigungseinrichtung für zwei bzw. drei Schaltelemente verwendet werden kann.The combination of several switching elements leads to a reduction in manufacturing costs, since a single actuating device can be used for two or three switching elements.

Entsprechend der Erfindung ist der Rotor der Elektromaschine drehfest mit der zweiten Antriebswelle verbunden. Die zweite Antriebswelle wiederum ist mit dem Planetenradträger, dem Hohlrad oder der ersten Antriebselle verbindbar. Die Elektromaschine ist bevorzugt koaxial zu den Planetenradsätzen angeordnet. Der Rotor der Elektromaschine ist dabei bevorzugt unmittelbar drehfest mit der zweiten Antriebswelle verbunden. Bei einer koaxialen Anordnung der Elektromaschine sind die beiden Planetenradsätze dann zudem weiter bevorzugt axial beabstandet zur Elektromaschine angeordnet sein, so dass das Getriebe besonders radial kompakt baut.According to the invention, the rotor of the electric machine is connected to the second drive shaft in a rotationally fixed manner. The second drive shaft can in turn be connected to the planetary gear carrier, the ring gear or the first drive shaft. The electric machine is preferably arranged coaxially to the planetary gear sets. The rotor of the electric machine is preferably directly connected to the second drive shaft in a rotationally fixed manner. In the case of a coaxial arrangement of the electric machine, the two planetary gear sets are then preferably arranged axially spaced apart from the electric machine, so that the transmission is particularly radially compact.

Vorzugsweise sind sämtliche Schaltelemente mittels eines geschlossenen Hydrauliksystems betätigbar. Das geschlossene Hydrauliksystem weist dazu einen Druckspeicher auf, der als primäre Druckversorgung dient. Unterschreit der Druck im Druckspeicher einen Grenzwert, so wird der Druck im Druckspeicher durch eine vorzugsweise elektrisch angetriebene Pumpe angehoben. Dies reduziert den Leistungsbedarf des Hydrauliksystems, und verbessert so den Wirkungsgrad des Getriebes. Alternativ dazu kann die Betätigung der Schaltelemente auch mittels eines herkömmlichen offenen Hydrauliksystems erfolgen, bei dem die Pumpe ständig Hydraulikfluid fördert. Gemäß einer weiteren Alternative kann die Betätigung der Schaltelemente auch mittels eines elektromechanischen Betätigungssystems erfolgen. Dies verbessert den Wirkungsgrad des Getriebes sowie dessen Bauaufwand nochmals erheblich.All switching elements can preferably be actuated by means of a closed hydraulic system. The closed hydraulic system has a pressure accumulator that serves as the primary pressure supply. If the pressure in the pressure accumulator falls below a limit value, the pressure in the pressure accumulator is raised by a preferably electrically driven pump. This reduces the power requirement of the hydraulic system and thus improves the efficiency of the transmission. Alternatively, the switching elements can also be actuated using a conventional open hydraulic system, in which the pump constantly delivers hydraulic fluid. According to a further alternative, the switching elements can also be actuated by means of an electromechanical actuation system. This significantly improves the efficiency of the transmission and its construction costs.

Das Getriebe kann Bestandteil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sein. Der Hybridantriebsstrang weist neben dem Getriebe auch eine Verbrennungskraftmaschine auf, welche über einen Torsionsschwingungsdämpfer mit der Eingangswelle des Getriebes drehelastisch verbunden ist. Die Abtriebswelle des Getriebes ist mit einem Achsgetriebe antriebswirkverbunden, welches das Drehmoment auf Räder des Kraftfahrzeugs verteilt. Der Antriebsstrang ermöglicht mehrere Antriebsmodi des Kraftfahrzeugs. Im elektrischen Betriebsmodus wird das Kraftfahrzeug allein von der Elektromaschine des Getriebes angetrieben. In einem rein verbrennungsmotorischen Betrieb wird das Kraftfahrzeug allein von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben. Im ersten und zweiten elektrodynamischen Betriebsmodus wird das Kraftfahrzeug durch Zusammenwirken der Verbrennungskraftmaschine und der ersten elektrischen Maschine des Getriebes angetrieben.The transmission can be part of a drive train of a motor vehicle. In addition to the transmission, the hybrid drive train also has an internal combustion engine, which is connected in a torsionally elastic manner to the input shaft of the transmission via a torsional vibration damper. The output shaft of the transmission is connected to an axle drive, which distributes the torque to the wheels of the motor vehicle. The drive train enables multiple drive modes of the motor vehicle. In electric operating mode, the motor vehicle is powered solely by the transmission's electric machine. In purely internal combustion engine operation, the motor vehicle is driven solely by the internal combustion engine. In the first and second electrodynamic operating modes, the motor vehicle is driven by the interaction of the internal combustion engine and the first electric machine of the transmission.

Der Antriebsstrang mit dem erfindungsgemäßen Getriebe erlaubt auch ein Laden eines Energiespeichers im Fahrzeugstillstand. Dazu sind sämtliche Schaltelemente bis auf das neunte Schaltelement geöffnet. Somit kann die mit der Eingangswelle verbundene Verbrennungskraftmaschine die Elektromaschine antreiben, welche in einem generatorischen Betriebspunkt betrieben wird und somit einen Ladestrom erzeugt, der zum Laden des Energiespeichers benutzt werden kann.The drive train with the transmission according to the invention also allows an energy storage unit to be charged when the vehicle is at a standstill. For this purpose, all switching elements except the ninth switching element are open. This means that with the A Internal combustion engine connected to the input shaft drive the electric machine, which is operated in a generator operating point and thus generates a charging current that can be used to charge the energy storage device.

Soll das Kraftfahrzeug unmittelbar aus dem oben beschriebenen Ladebetrieb anfahren, so wird das neunte Schaltelement geöffnet und die Rotordrehzahl der ersten elektrischen Maschine auf Null reduziert. Dadurch stehen sämtliche Elemente der beiden Planetenradsätze still. Anschließend wird das zweite, fünfte und siebte Schaltelement geschlossen. Somit ist auch ein Anfahrvorgang ausgehend vom Standladebetrieb möglich, der direkt in den ersten Vorwärtsgang führt. Alternativ dazu kann für hohe Drehmomentanforderungen das neunte Schaltelement geschlossen bleiben.If the motor vehicle is to start immediately from the charging mode described above, the ninth switching element is opened and the rotor speed of the first electric machine is reduced to zero. As a result, all elements of the two planetary gear sets come to a standstill. The second, fifth and seventh switching elements are then closed. This means that starting from stationary charging mode is also possible, which leads directly to first forward gear. Alternatively, the ninth switching element can remain closed for high torque requirements.

Alternativ dazu kann ausgehend vom Standladebetrieb auch direkt in den ersten elektrodynamischen Betriebsmodus gewechselt werden. Dazu wird einerseits das neunte Schaltelement geöffnet und anschließend siebte Schaltelement geschlossen. Anschließend wird die Rotordrehzahl der Elektromaschine erhöht, bis Synchrondrehzahl zwischen der ersten Antriebswelle und dem zweiten Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes besteht. Nach Erreichen dieser Synchrondrehzahl wird das dritte Schaltelement geschlossen, wodurch sich das Getriebe im ersten elektrodynamischen Betriebsmodus befindet. Durch geeignete Variation der Drehmomente der mit der Eingangswelle verbundenen Verbrennungskraftmaschine und der ersten elektrischen Maschine kann das an der Abtriebswelle anliegende Drehmoment stufenlos variiert werden, wodurch das Fahrzeug anfahren kann. Dazu muss die Elektromaschine in einem generatorischen Betriebspunkt betrieben werden, wodurch ein solcher Anfahrvorgang auch bei leerem Energiespeicher durchgeführt werden kann.Alternatively, starting from stationary charging mode, you can also switch directly to the first electrodynamic operating mode. For this purpose, the ninth switching element is opened and then the seventh switching element is closed. The rotor speed of the electric machine is then increased until there is synchronous speed between the first drive shaft and the second sun gear of the first planetary gear set. After this synchronous speed has been reached, the third switching element is closed, whereby the transmission is in the first electrodynamic operating mode. By appropriately varying the torques of the internal combustion engine connected to the input shaft and the first electrical machine, the torque applied to the output shaft can be varied continuously, allowing the vehicle to start. To do this, the electric machine must be operated at a generator operating point, which means that such a start-up process can also be carried out when the energy storage is empty.

Soll ausgehend vom ersten elektrodynamischen Betriebsmodus in den zweiten Vorwärtsgang gewechselt werden, so wird die Rotordrehzahl der Elektromaschine derart eingestellt, dass das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes stillsteht. Anschließend kann das zweite Schaltelement geschlossen werden, wodurch sich das Getriebe im zweiten Vorwärtsgang befindet.If you want to change to the second forward gear starting from the first electrodynamic operating mode, the rotor speed of the electric machine is set such that the sun gear of the second planetary gear set is stationary. The second switching element can then be closed, whereby the transmission is in second forward gear.

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.The fact that two components of the transmission are “connected” or “coupled” or “are connected to one another” means, in the sense of the invention, a permanent coupling of these components so that they cannot rotate independently of one another. In this respect, no switching element is provided between these components, which can be elements of the planetary gear sets and/or shafts and/or a non-rotatable component of the transmission, but rather 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 rather a coupling is only carried out by actuating the switching element in between. Actuating the switching element in the sense of the invention means that the switching element in question is transferred to a closed state and, as a result, the components directly connected to it are aligned with one another in their rotational movements. If the switching element in question is designed as a positive switching element, the components that are directly connected to one another in a rotationally fixed manner will run at the same speed, while in the case of a non-positive switching element, speed differences can exist between the components even after the same has been actuated. In the context of the invention, this desired or unwanted state is nevertheless referred to as a rotationally fixed 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 the features of the main claim or the claims dependent thereon. There are also possibilities to combine individual features with one another, including those that emerge from the claims, the following description of preferred embodiments of the invention or directly from the drawings. Reference in the claims to the drawings by use of reference numerals 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 ein Getriebe in einer bevorzugten Ausführungsform in einer schematischen Ansicht;
  • 2 eine erste bevorzugte Schaltmatrix für das Getriebe aus 1;
  • 3 eine zweite bevorzugte Schaltmatrix für das Getriebe aus 1;
  • 4 eine Schaltmatrix zum Schalten rein elektrischer Fahrbereiche;
  • 5 eine Schaltmatrix für EDA; und
  • 6 das Getriebe aus 1 in einer Konstruktionszeichnung in einem Längsschnitt.
Advantageous embodiments of the invention, which are explained below, are shown in the drawings. It shows:
  • 1 a transmission in a preferred embodiment in a schematic view;
  • 2 a first preferred switching matrix for the transmission 1 ;
  • 3 a second preferred switching matrix for the transmission 1 ;
  • 4 a switching matrix for switching purely electric driving ranges;
  • 5 a switching matrix for EDA; and
  • 6 the gearbox off 1 in a construction drawing in a longitudinal section.

1 zeigt schematisch ein Getriebe G entsprechend eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Das Getriebe G weist eine erste Antriebswelle GW1, eine zweite Antriebswelle GW2, eine Abtriebswelle GWA, einen ersten Planetenradsatz P1 und einen zweiten Planetenradsatz P2 auf. Erster und zweiter Planetenradsatz P1, P2 sind als Minus-Planetenradsätze ausgebildet. Der erste Planetenradsatz P1 ist als Stufenplanetenradsatz aufgebaut, dessen Planetenräder PR1 zwei unterschiedlich große Wirkdurchmesser aufweisen. Ein erstes Sonnenrad SO1-1 des ersten Planetenradsatzes P1 steht mit dem größeren Wirkdurchmesser der Planetenräder PR1 in Eingriff. Ein zweites Sonnenrad SO1-2 des ersten Planetenradsatzes P1 steht mit dem kleineren Wirkdurchmesser der Planetenräder PR1 in Eingriff. Das zweite Sonnenrad SO1-2 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit einem Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes P2 ständig verbunden. Ein Planetenradträger PT1 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit einem Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes P2 ständig verbunden. Erster und zweiter Planetenradsatz P1, P2 bilden somit einen sogenannten Simpson-Radsatz aus. 1 shows schematically a transmission G according to a first exemplary embodiment Invention. The transmission G has a first drive shaft GW1, a second drive shaft GW2, an output shaft GWA, a first planetary gear set P1 and a second planetary gear set P2. The first and second planetary gear sets P1, P2 are designed as negative planetary gear sets. The first planetary gear set P1 is constructed as a stepped planetary gear set, the planet gears PR1 of which have two different effective diameters. A first sun gear SO1-1 of the first planetary gear set P1 is in engagement with the larger effective diameter of the planet gears PR1. A second sun gear SO1-2 of the first planetary gear set P1 is in engagement with the smaller effective diameter of the planet gears PR1. The second sun gear SO1-2 of the first planetary gear set P1 is constantly connected to a sun gear SO2 of the second planetary gear set P2. A planetary gear carrier PT1 of the first planetary gear set P1 is constantly connected to a ring gear HO2 of the second planetary gear set P2. The first and second planetary gear sets P1, P2 thus form a so-called Simpson gear set.

Die Abtriebswelle GWA wird durch eine nicht dargestellte Verzahnung gebildet, welche an einem Abschnitt jener Koppelwelle ausgebildet ist, welche den Planetenradträger PT1 des ersten Planetenradsatzes P1 mit dem Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbindet.The output shaft GWA is formed by a toothing, not shown, which is formed on a section of the coupling shaft which connects the planetary gear carrier PT1 of the first planetary gear set P1 with the ring gear HO2 of the second planetary gear set P2.

Das Getriebe G weist neun Schaltelemente auf, nämlich ein erstes K03, ein zweites K06, ein drittes K14, ein viertes K18, ein fünftes K13, ein sechstes K08, ein siebtes E8, ein achtes E2 sowie ein neuntes Schaltelement E1 auf. Die neun Schaltelemente sind als Klauenschaltelemente ausgeführt.The transmission G has nine switching elements, namely a first K03, a second K06, a third K14, a fourth K18, a fifth K13, a sixth K08, a seventh E8, an eighth E2 and a ninth switching element E1. The nine switching elements are designed as claw switching elements.

Das erste Schaltelement K03 ist ausgebildet, das erste Sonnenrad SO1-1 des ersten Planetenradsatzes P1 an einem drehfesten Bauelement GG festzusetzen. Bei dem drehfesten Bauelement GG handelt es sich um das Gehäuse des Getriebes G. Das zweite Schaltelement K06 ist ausgebildet, das erste Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes P1 an dem drehfesten Bauelement GG festzusetzen. Das dritte Schaltelement K14 ist ausgebildet, das zweite Sonnenrad SO1-2 des ersten Planetenradsatzes P1 und dadurch zugleich das Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 zu verbinden. Das vierte Schaltelement K18 ist ausgebildet, den zweiten Planetenradträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 zu verbinden. Das fünfte Schaltelement K13 ist ausgebildet, das erste Sonnenrad SO1-1 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 zu verbinden. Das sechste Schaltelement K08 ist ausgebildet, die zweite Antriebswelle an dem drehfesten Bauelement GG festzusetzen.The first switching element K03 is designed to fix the first sun gear SO1-1 of the first planetary gear set P1 on a rotationally fixed component GG. The non-rotatable component GG is the housing of the transmission G. The second switching element K06 is designed to fix the first ring gear HO1 of the first planetary gear set P1 on the non-rotatable component GG. The third switching element K14 is designed to connect the second sun gear SO1-2 of the first planetary gear set P1 and thereby at the same time the sun gear SO2 of the second planetary gear set P2 in a rotationally fixed manner to the first drive shaft GW1. The fourth switching element K18 is designed to connect the second planetary gear carrier PT2 of the second planetary gear set P2 to the first drive shaft GW1 in a rotationally fixed manner. The fifth switching element K13 is designed to connect the first sun gear SO1-1 of the first planetary gear set P1 to the first drive shaft GW1 in a rotationally fixed manner. The sixth switching element K08 is designed to fix the second drive shaft on the non-rotatable component GG.

Das siebte Schaltelement E8 ist ausgebildet, die zweite Antriebswelle GW2 drehfest mit dem zweiten Planetenradträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes P2 zu verbinden. Das achte Schaltelement E2 ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle GW2 drehfest mit der Abtriebswelle GWA zu verbinden. Das neunte Schaltelement E1 ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle GW2 drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 zu verbinden.The seventh switching element E8 is designed to connect the second drive shaft GW2 in a rotationally fixed manner to the second planetary gear carrier PT2 of the second planetary gear set P2. The eighth switching element E2 is designed to connect the second drive shaft GW2 to the output shaft GWA in a rotationally fixed manner. The ninth switching element E1 is designed to connect the second drive shaft GW2 to the first drive shaft GW1 in a rotationally fixed manner.

Das erste Schaltelement K03 und das zweite Schaltelement K06 sind zu einem ersten Doppelschaltelement S1 zusammengefasst. Diesem Doppelschaltelement ist ein einziges Betätigungselement zugeordnet, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das erste Schaltelement K03 und andererseits das zweite Schaltelement K06 betätigbar ist. Das Doppelschaltelement weist somit drei Schaltstellungen auf.The first switching element K03 and the second switching element K06 are combined to form a first double switching element S1. This double switching element is assigned a single actuating element, with the first switching element K03 and the second switching element K06 being actuable via the actuating element from a neutral position. The double switching element therefore has three switching positions.

Das dritte Schaltelement K14 und das fünfte Schaltelement K13 sind zu einem zweiten Doppelschaltelement S2 zusammengefasst. Diesem Doppelschaltelement ist ein einziges Betätigungselement zugeordnet, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das dritte Schaltelement K14 und andererseits das fünfte K13 Schaltelement betätigbar ist. Das Doppelschaltelement weist somit drei Schaltstellungen auf.The third switching element K14 and the fifth switching element K13 are combined to form a second double switching element S2. This double switching element is assigned a single actuating element, with the third switching element K14 and the fifth K13 switching element being actuable via the actuating element from a neutral position. The double switching element therefore has three switching positions.

Das vierte Schaltelement K18 und das neunte Schaltelement E1 zu einem dritten Doppelschaltelement S3 zusammengefasst. Diesem Doppelschaltelement ist ein einziges Betätigungselement zugeordnet, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das vierte Schaltelement K18 und andererseits das neunte E1 Schaltelement betätigbar ist. Das Doppelschaltelement weist somit drei Schaltstellungen auf.The fourth switching element K18 and the ninth switching element E1 are combined to form a third double switching element S3. This double switching element is assigned a single actuating element, with the fourth switching element K18 and the ninth E1 switching element being actuable via the actuating element from a neutral position. The double switching element therefore has three switching positions.

Das sechste Schaltelement, das siebte Schaltelement und das achte Schaltelement zu einem Dreifach-Schaltelement S4 zusammengefasst. Diesem Doppelschaltelement ist ein einziges Betätigungselement zugeordnet, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das achte Schaltelement E2 und sechste Schaltelement K08 und andererseits das siebte Schaltelement E8 betätigbar ist. Das Dreifachschaltelement weist somit vier Schaltstellungen auf.The sixth switching element, the seventh switching element and the eighth switching element are combined to form a triple switching element S4. This double switching element is assigned a single actuating element, with the eighth switching element E2 and sixth switching element K08 and, on the other hand, the seventh switching element E8 being actuable from a neutral position via the actuating element. The triple switching element therefore has four switching positions.

Es sind demnach lediglich 2 Betätigungselemente zur Anbindung der Elektromaschine an 3 verschiedene Getriebekomponenten erforderlich. Ist das Dreifach-Schaltelement S4 in einer bestimmten seiner vier möglichen Schaltstellungen, so ist die Elektromaschine EM abgekoppelt, d.h. insbesondere nicht mit dem Planetenträger PT2 oder dem Hohlrad HO2 verbunden. Dies ist mit Bezugszeichen „09“ dargestellt. Nun kann das Schaltelement E1 betätigt werden, wodurch die Elektromaschine EM mit der ersten Antriebswelle GW1 gekoppelt wird.Therefore, only 2 actuating elements are required to connect the electric machine to 3 different transmission components. If the triple switching element S4 is in one of its four possible switching positions, the electric machine EM is decoupled, ie in particular not connected to the planet carrier PT2 or the ring gear HO2. This is shown with reference number “09”. The switching element E1 can now be actuated, whereby the electric machine EM is coupled to the first drive shaft GW1.

In den anderen drei Schaltstellungen des Dreifach-Schaltelements S4 ist die Elektromaschine EM mit einer anderen Getriebekomponente gekoppelt, also entweder mit dem Planetenradträger PT2 über E8, dem Hohlrad HO2 über E2 oder mit dem Gehäuse GG über K08. Das Bezugszeichen „09“ muss in diesen drei Fällen „weggedacht“ oder als „geschlossen“ angesehen werden. Zur konstruktiven Ausgestaltung vgl. 2.In the other three switching positions of the triple switching element S4, the electric machine EM is coupled to another transmission component, i.e. either to the planetary gear carrier PT2 via E8, the ring gear HO2 via E2 or to the housing GG via K08. The reference symbol “09” must be “discarded” or viewed as “closed” in these three cases. For the constructive design see. 2 .

Die bereits erwähnte Elektromaschine EM umfasst einen drehbar gelagerten Rotor R und einen drehfest festgesetzten Stator S. Der Rotor R ist drehfest mit der zweiten Antriebswelle GW2 verbunden und kann mittels des siebten Schaltelements E8 mit dem Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes P2, mittels des achten Schaltelements mit dem Hohlrad HO2 zweiten Planetenradsatzes P2 und mittels des neunten Schaltelements E1 mit der ersten Antriebswelle GW1 verbunden werden.The already mentioned electric machine EM comprises a rotatably mounted rotor R and a non-rotatably fixed stator S. The rotor R is connected in a rotationally fixed manner to the second drive shaft GW2 and can be connected to the planet carrier PT2 of the second planetary gear set P2 by means of the seventh switching element E8, and by means of the eighth switching element the ring gear HO2 of the second planetary gear set P2 and connected to the first drive shaft GW1 by means of the ninth switching element E1.

2 zeigt eine Schnittansicht des Getriebes G entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel. Es ist nur eine Hälfte der Schnittansicht dargestellt. In 2 ist gut zu erkennen, dass sämtliche Schaltelemente, also K03, K06, K14, K18, K13, K06, E8, E2, E1 als Klauenschaltelemente ausgeführt sind. 2 shows a sectional view of the transmission G according to the first exemplary embodiment. Only half of the sectional view is shown. In 2 It can be clearly seen that all switching elements, i.e. K03, K06, K14, K18, K13, K06, E8, E2, E1, are designed as claw switching elements.

Zur Betätigung der Schaltelemente sind diese zu drei Doppelschaltelementen S1, S2, S3 sowie zu einem Dreifach-Schaltelement S4 zusammengeführt.To operate the switching elements, they are combined to form three double switching elements S1, S2, S3 and a triple switching element S4.

Zum Schaltelement S1: Gut zu erkennen ist, dass das erste Doppelschaltelement S1 ein erstes Betätigungselement BE1 oder Mitnehmer aufweist. Diesem Betätigungselement BE1 ist eine Verzahnung zugeordnet. Das Betätigungselement BE1 kann einerseits diese Verzahnung ausgehend von einer Neutralstellung zum Eingriff in eine korrespondierende Verzahnung des Schaltelements K03 axial nach rechts 99 bewegen. Das Betätigungselement BE1 kann diese Verzahnung andererseits ausgehend von der Neutralstellung zum Eingriff in eine korrespondierende Verzahnung des Schaltelements K06 axial nach links 98 bewegen. Der jeweilige Zahneingriff bewirkt ein Festsetzen der entsprechenden Getriebekomponente mit dem Getriebegehäuse bzw. mit einem Bauteil, das mit diesem verbunden ist.Regarding the switching element S1: It can be clearly seen that the first double switching element S1 has a first actuating element BE1 or driver. This actuating element BE1 is assigned a toothing. On the one hand, the actuating element BE1 can move this toothing axially to the right 99 starting from a neutral position to engage in a corresponding toothing of the switching element K03. On the other hand, the actuating element BE1 can move this toothing axially to the left 98 starting from the neutral position to engage in a corresponding toothing of the switching element K06. The respective tooth engagement causes the corresponding gear component to be fixed with the gear housing or with a component that is connected to it.

Zum Schaltelement S2: Gut zu erkennen ist, dass das zweite Doppelschaltelement S2 ein erstes Betätigungselement BE2 aufweist. Diesem Betätigungselement BE2 sind eine erste und eine zweite Verzahnung zugeordnet, welche axial gegenüberliegend zu einander angeordnet sind. Das Betätigungselement BE2 kann ausgehend von einer Neutralstellung die erste Verzahnung zum Eingriff in eine korrespondierende Verzahnung des Schaltelements K13 axial nach rechts 99 bewegen. Das Betätigungselement BE2 kann ausgehend von der Neutralstellung andererseits die zweite Verzahnung zum Eingriff in eine korrespondierende Verzahnung des Schaltelements K14 axial nach links 98 bewegen. Steht die erste Verzahnung mit K13 in Zahneingriff, so ist die Antriebswelle GW1 mit dem Sonnenrad SO1-1 drehfest verbunden. Steht hingegen die zweite Verzahnung mit K14 in Zahneingriff, so ist die Antriebswelle GW1 mit dem Sonnenrad SO1-2 drehfest verbunden. Gut zu erkennen ist zudem, dass die Sonnenräder SO1-2 und SO2 als ein gemeinsames Bauteil ausgeführt sind.Regarding the switching element S2: It can be clearly seen that the second double switching element S2 has a first actuating element BE2. This actuating element BE2 is assigned a first and a second toothing, which are arranged axially opposite one another. Starting from a neutral position, the actuating element BE2 can move the first toothing axially to the right 99 to engage with a corresponding toothing of the switching element K13. On the other hand, starting from the neutral position, the actuating element BE2 can move the second toothing axially to the left 98 to engage in a corresponding toothing of the switching element K14. If the first toothing is in mesh with K13, the drive shaft GW1 is connected to the sun gear SO1-1 in a rotationally fixed manner. However, if the second toothing is in mesh with K14, the drive shaft GW1 is connected to the sun gear SO1-2 in a rotationally fixed manner. It can also be clearly seen that the sun gears SO1-2 and SO2 are designed as a common component.

Zum Schaltelement S3: Gut zu erkennen ist, dass das dritte Doppelschaltelement S3 ein erstes Betätigungselement BE3 aufweist. Diesem Betätigungselement BE3 sind eine erste und eine zweite Verzahnung zugeordnet, welche axial gegenüberliegend zu einander angeordnet sind. Das Betätigungselement BE3 kann ausgehend von einer Neutralstellung die erste Verzahnung zum Eingriff in eine korrespondierende Verzahnung des Schaltelements K18 axial nach rechts 99 bewegen. Das Betätigungselement BE3 kann ausgehend von der Neutralstellung andererseits die zweite Verzahnung zum Eingriff in eine korrespondierende Verzahnung des Schaltelements E1 axial nach links 98 bewegen. Steht die erste Verzahnung mit K18 in Zahneingriff, so ist die Antriebswelle GW1 mit dem Planetenradträger PT2 drehfest verbunden. Steht hingegen die zweite Verzahnung mit E1 in Zahneingriff, so ist die zweite Antriebswelle GW2 und damit die Elektromaschine EM mit der ersten Antriebswelle GW1 verbunden.Regarding the switching element S3: It can be clearly seen that the third double switching element S3 has a first actuating element BE3. This actuating element BE3 is assigned a first and a second toothing, which are arranged axially opposite one another. Starting from a neutral position, the actuating element BE3 can move the first toothing axially to the right 99 to engage with a corresponding toothing of the switching element K18. On the other hand, starting from the neutral position, the actuating element BE3 can move the second toothing axially to the left 98 to engage with a corresponding toothing of the switching element E1. If the first toothing is in mesh with K18, the drive shaft GW1 is connected to the planet gear carrier PT2 in a rotationally fixed manner. If, on the other hand, the second toothing is in mesh with E1, the second drive shaft GW2 and thus the electric machine EM are connected to the first drive shaft GW1.

Zum Schaltelement S4: Gut zu erkennen ist, dass das vierte Dreifach-Schaltelement S4 ein erstes Betätigungselement BE4 aufweist. Diesem Betätigungselement BE4 sind eine erste 41 und eine zweite Verzahnung 42 zugeordnet, welche radial gegenüberliegend zu einander angeordnet sind, wobei sich die obere Verzahnung 41 axial über einen längeren Bereich als die untere Verzahnung 42 erstreckt. Dem Betätigungselement BE4 ist zudem eine dritte Verzahnung 43 zugeordnet. Die dritte Verzahnung 43 ist radial ungefähr auf Höhe der zweiten Verzahnung 42 und axial zu dieser beabstandet angeordnet. Die dritte Verzahnung 43 ist dazu eingerichtet, den Rotor R der Elektromaschine EM mit dem Betätigungselement zu koppeln bzw. zu entkoppeln.Regarding the switching element S4: It can be clearly seen that the fourth triple switching element S4 has a first actuating element BE4. This actuating element BE4 is assigned a first 41 and a second toothing 42, which are arranged radially opposite one another, with the upper toothing 41 extending axially over a longer area than the lower toothing 42. A third toothing 43 is also assigned to the actuating element BE4. The third toothing 43 is arranged radially approximately at the level of the second toothing 42 and axially spaced from it. The third toothing 43 is designed to couple or decouple the rotor R of the electric machine EM with the actuating element.

Das Betätigungselement BE3 kann ausgehend von einer Neutralstellung die obere, erste Verzahnung 41 zum Eingriff in eine korrespondierende Verzahnung des Schaltelements E2 axial nach rechts 99 bewegen. Dies entspricht einer ersten Schaltstellung des Betätigungselements BE3.Starting from a neutral position, the actuating element BE3 can reach the upper, first ver Move the toothing 41 axially to the right 99 to engage in a corresponding toothing of the switching element E2. This corresponds to a first switching position of the actuating element BE3.

Das Betätigungselement BE4 kann ausgehend von der Neutralstellung andererseits die untere, zweite Verzahnung 42 zum Eingriff in eine korrespondierende Verzahnung des Schaltelements E8 axial nach links 98 bewegen. Dies entspricht einer zweiten Schaltstellung des Betätigungselements BE3.On the other hand, starting from the neutral position, the actuating element BE4 can move the lower, second toothing 42 axially to the left 98 to engage in a corresponding toothing of the switching element E8. This corresponds to a second switching position of the actuating element BE3.

Das Betätigungselement BE4 kann ausgehend von der letztgenannten Schaltstellung die obere, erste Verzahnung 41 zum Eingriff in eine korrespondierende Verzahnung des Schaltelements K08 axial nach links 98 bewegen. Dies entspricht einer dritten Schaltstellung des Betätigungselements BE3. In dieser Schaltstellung bleibt die zweite Verzahnung 42 weiterhin in Zahneingriff mit der korrespondierenden Verzahnung des Schaltelements E8. Anders ausgedrückt, ist in dieser Schaltstellung das Schaltelement E8 und das Schaltelement K08 miteinander verbunden. Die dritte Verzahnung 43 ist nun derart konfiguriert, dass in der dritten Schaltstellung die Elektromaschine EM entkoppelt ist, während zugleich die Verbindung zwischen dem Schaltelement E8 und dem Schaltelement K08 bestehen bleibt. E8 ist sozusagen über K08 am Gehäuse festgesetzt.Starting from the last-mentioned switching position, the actuating element BE4 can move the upper, first toothing 41 axially to the left 98 to engage in a corresponding toothing of the switching element K08. This corresponds to a third switching position of the actuating element BE3. In this switching position, the second toothing 42 remains in tooth engagement with the corresponding toothing of the switching element E8. In other words, in this switching position the switching element E8 and the switching element K08 are connected to one another. The third toothing 43 is now configured in such a way that the electric machine EM is decoupled in the third switching position, while at the same time the connection between the switching element E8 and the switching element K08 remains. E8 is, so to speak, fixed to the housing above K08.

Das Betätigungselement BE4 kann, wie bereits erwähnt, zusätzlich eine Neutralstellung, also eine vierte Schaltstellung einnehmen. In dieser ist der Rotor R lediglich mit dem Betätigungselement BE4 gekoppelt - nicht hingegen mit einem der Schaltelemente K08, E8 oder E2.As already mentioned, the actuating element BE4 can also assume a neutral position, i.e. a fourth switching position. In this, the rotor R is only coupled to the actuating element BE4 - but not to one of the switching elements K08, E8 or E2.

Das Schaltelement K13 ist axial auf Höhe und platzsparend radial innerhalb des ersten Planetenradsatzes P1 angeordnet. Das Schaltelement K14 ist axial auf Höhe und platzsparend radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes P2 angeordnet. Die Schaltelemente K18, K08, E8, E2 sowie E1 sind axial zwischen der Elektromaschine EM und dem zweiten Planetenradsatz P2 angeordnet. Die Doppelschaltelemente S2 und S3 werden aus dem Inneren der ersten Antriebswelle GW1 heraus aktuiert. Hierfür weist die als Hohlwelle ausgeführte erste Antriebswelle GW1 entsprechende Ausnehmungen auf.The switching element K13 is arranged axially at the same height and radially within the first planetary gear set P1 to save space. The switching element K14 is arranged axially at the height and radially within the second planetary gear set P2 to save space. The switching elements K18, K08, E8, E2 and E1 are arranged axially between the electric machine EM and the second planetary gear set P2. The double switching elements S2 and S3 are actuated from inside the first drive shaft GW1. For this purpose, the first drive shaft GW1, which is designed as a hollow shaft, has corresponding recesses.

3 zeigt ein Schaltschema für ein Getriebe G gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In den Zeilen des Schaltschemas sind fünf Vorwärtsgänge G1 bis G5 sowie zwei Rückwärtsgänge R1, R2 angeführt. In den Spalten des Schaltschemas ist durch ein „X“ dargestellt, welche der Schaltelemente K03, K06, K14, K18, K13, K08, E8, E2 und E1 in welchem Vorwärtsgang G1 bis G5, bzw. Rückwärtsgang R1, R2 geschlossen sind. Im ersten bis fünften Vorwärtsgang G1 bis G5 ist dabei ein optionaler Betrieb der elektrischen Maschine EM möglich. Bei Verwendung des Getriebes G im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges kann die Elektromaschine somit im ersten bis fünften Vorwärtsgang G1 bis G5 sowohl Leistung abgeben als auch aufnehmen, also auch rekuperieren. Die Elektromaschine ist zudem in der Lage, sämtliche Schaltvorgänge zwischen erstem und fünftem Vorwärtsgang G1 bis G5 zu unterstützen, indem sie das zu öffnende formschlüssige Schaltelement vor dem Öffnen lastfrei stellt. Anschließend kann die Elektromaschine EM unter Aufrechterhaltung der Last die Zieldrehzahl einstellen, die zum Schließen des zu schließenden formschlüssigen Schaltelements erforderlich ist. 3 shows a switching diagram for a transmission G according to the first exemplary embodiment. Five forward gears G1 to G5 and two reverse gears R1, R2 are listed in the lines of the switching diagram. In the columns of the switching diagram, an “X” shows which of the switching elements K03, K06, K14, K18, K13, K08, E8, E2 and E1 are closed in which forward gear G1 to G5 or reverse gear R1, R2. Optional operation of the electric machine EM is possible in the first to fifth forward gears G1 to G5. When using the transmission G in the drive train of a motor vehicle, the electric machine can therefore both deliver and absorb power in the first to fifth forward gears G1 to G5, i.e. also recuperate. The electric machine is also able to support all switching processes between the first and fifth forward gears G1 to G5 by de-loading the positive switching element to be opened before opening. The electric machine EM can then set the target speed that is required to close the positive switching element to be closed while maintaining the load.

Der erste Vorwärtsgang G1 ergibt sich durch Schließen des zweiten Schaltelements K06 und des fünften Schaltelements K13. Der zweite Vorwärtsgang ergibt sich durch Schließen des zweiten Schaltelements K06 und des dritten Schaltelements K14. Der dritte Vorwärtsgang G3 ergibt sich durch Schließen des zweiten Schaltelements K06 und des vierten Schaltelements K18. Beim Schalten der ersten drei Gänge G1 bis G3 ist zur Abstützung des jeweiligen Drehmoments das siebte Schaltelement E8 betätigt. Der vierte Vorwärtsgang G4 ergibt sich durch Schließen des vierten Schaltelements K18 und des fünften Schaltelements K13. Der fünfte Vorwärtsgang G5 ergibt sich durch Schließen des ersten Schaltelements K03 und des vierten Schaltelements K18. Zur Abstützung des Drehmoments beim Schalten des vierten und fünften Vorwärtsgangs G4 bzw. G5 ist das siebte Schaltelement E8 ausgelegt und das achte Schaltelement E2 eingelegt.The first forward gear G1 results from closing the second switching element K06 and the fifth switching element K13. The second forward gear results from closing the second switching element K06 and the third switching element K14. The third forward gear G3 results from closing the second switching element K06 and the fourth switching element K18. When shifting the first three gears G1 to G3, the seventh switching element E8 is actuated to support the respective torque. The fourth forward gear G4 results from closing the fourth switching element K18 and the fifth switching element K13. The fifth forward gear G5 results from closing the first switching element K03 and the fourth switching element K18. To support the torque when shifting the fourth and fifth forward gears G4 and G5, the seventh switching element E8 is designed and the eighth switching element E2 is inserted.

In einem ersten Rückwärtsgang R1 sind das fünfte Schaltelement K13, das sechste Schaltelement K08 sowie das neunte Schaltelement E1 geschlossen und alle weiteren Schaltelemente sind geöffnet. In einem zweiten Rückwärtsgang R2 bleibt das sechste Schaltelement K08 sowie das neunte Schaltelement E1 geschlossen, während das fünfte Schaltelement K13 geöffnet und das dritte Schaltelement K14 eingelegt wird.In a first reverse gear R1, the fifth switching element K13, the sixth switching element K08 and the ninth switching element E1 are closed and all other switching elements are open. In a second reverse gear R2, the sixth switching element K08 and the ninth switching element E1 remain closed, while the fifth switching element K13 is opened and the third switching element K14 is engaged.

4 zeigt ein Schaltschema für ein Getriebe G gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei anstelle von lediglich fünf Vorwärtsgängen G1 bis G5 ein zusätzlich sechster Vorwärtsgang G6 vorgesehen ist. Der sechste Vorwärtsgang G6 ergibt sich durch Schließen des ersten Schaltelements K03 und des dritten Schaltelements K14. Zur Abstützung des sechsten Vorwärtsganges G6 ist das achte Schaltelement E2 betätigt. Darüber hinaus entspricht das Schaltschema gemäß 4 dem Schaltschema gemäß 3, sodass im Übrigen auf diese verwiesen wird. 4 shows a switching diagram for a transmission G according to the first exemplary embodiment, with an additional sixth forward gear G6 being provided instead of just five forward gears G1 to G5. The sixth forward gear G6 results from closing the first switching element K03 and the third switching element K14. The eighth switching element E2 is actuated to support the sixth forward gear G6. In addition, the circuit diagram corresponds to 4 according to the circuit diagram 3 , so that reference is made to them.

5 zeigt ein Schaltschema für ein Getriebe G gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei hier die elektrischen Betriebsmodi dargestellt sind. So ergibt sich ein erster elektrischer Betriebsmodus eBM durch Schließen des ersten Schaltelements K03 und des zweiten Schaltelements K06 sowie durch Schließen des siebten Schaltelements E8. Ein zweiter elektrischer Betriebsmodus eBM2 ergibt sich durch Schließen des achten Schaltelements E2. Im zweiten elektrischen Betriebsmodus eBM2 ist die Elektromaschine sozusagen direkt mit der Abtriebswelle GWA verbunden. 5 shows a switching diagram for a transmission G according to the first exemplary embodiment, with the electrical operating modes being shown here. This results in a first electrical operating mode eBM by closing the first switching element K03 and the second switching element K06 and by closing the seventh switching element E8. A second electrical operating mode eBM2 results from closing the eighth switching element E2. In the second electrical operating mode eBM2, the electric machine is, so to speak, directly connected to the output shaft GWA.

6 zeigt ein Schaltschema für ein Getriebe G gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei zwei EDA-Betriebsmodi dargestellt sind. So ergibt sich ein erster elektrodynamischer Betriebsmodus EDA1 durch Betätigen des dritten Schaltelements K14 und des siebten Schaltelements E8. Dadurch ist das an der Abtriebswelle GWA anliegende Drehmoment durch Variation des an der ersten Antriebswelle GW1 anliegenden Drehmoments und des an der zweiten Antriebswelle GW2, also am Rotor R der Elektromaschine anliegenden Drehmoments stufenlos veränderbar. In einem zweiten elektrodynamischen Betriebsmodus EDA2 sind das fünfte Schaltelement K13 sowie das siebte Schaltelement E8 geschlossen und alle weiteren Schaltelemente sind geöffnet. Dadurch ist das an der Abtriebswelle GWA anliegende Drehmoment durch Variation des an der ersten Antriebswelle GW1 anliegenden Drehmoments und des an der zweiten Antriebswelle GW2 anliegenden Drehmoments stufenlos veränderbar. 6 shows a switching diagram for a transmission G according to the first exemplary embodiment, with two EDA operating modes being shown. This results in a first electrodynamic operating mode EDA1 by actuating the third switching element K14 and the seventh switching element E8. As a result, the torque applied to the output shaft GWA can be continuously changed by varying the torque applied to the first drive shaft GW1 and the torque applied to the second drive shaft GW2, i.e. to the rotor R of the electric machine. In a second electrodynamic operating mode EDA2, the fifth switching element K13 and the seventh switching element E8 are closed and all other switching elements are open. As a result, the torque applied to the output shaft GWA can be continuously changed by varying the torque applied to the first drive shaft GW1 and the torque applied to the second drive shaft GW2.

Die Schaltschemata gemäß 5 und 6 können einzeln oder zusammen mit den Schaltschemata der 3 und 4 kombiniert werden.The circuit diagrams according to 5 and 6 can be used individually or together with the circuit diagrams 3 and 4 be combined.

BezugszeichenlisteReference symbol list

GG
Getriebetransmission
GGGG
drehfestes Bauteil, Getriebegehäuse Non-rotatable component, gearbox housing
GW1GW1
erste Antriebswellefirst drive shaft
GW2GW2
zweite Antriebswellesecond drive shaft
GWAGWA
Abtriebswelle output shaft
P1P1
erster Planetenradsatzfirst planetary gear set
SO1-1SO1-1
erstes Sonnenradfirst sun wheel
SO1-2SO1-2
zweites Sonnenradsecond sun wheel
PT1PT1
erster Planetenradträger, Stegfirst planetary gear carrier, bridge
PR1PR1
Planetenrad, PlanetenräderPlanetary gear, planetary gears
HO1HO1
erstes Hohlrad first ring gear
P2P2
zweiter Planetenradsatzsecond planetary gear set
SO2SO2
Sonnenradsun gear
PT2PT2
Planetenradträger, StegPlanetary gear carrier, web
PR2PR2
Planetenrad, PlanetenräderPlanetary gear, planetary gears
HO2HO2
Hohlrad ring gear
K03K03
erstesfirst
K06K06
zweitessecond
K14K14
drittesthird
K18K18
viertesfourth
K13K13
fünftesfifth
K08K08
sechstessixth
E8E8
siebtesseventh
E2E2
achteseighth
E1E1
neuntesninth
S1S1
erstes Doppelschaltelementfirst double switching element
S2S2
zweites Doppelschaltelementsecond double switching element
S3S3
drittes Doppelschaltelementthird double switching element
S4S4
Dreifach-Schaltelement Triple switching element
EME.M
ElektromaschineElectric machine
SS
Statorstator
RR
Rotor rotor
G1G1
erster Vorwärtsgangfirst forward gear
G2G2
zweiter Vorwärtsgangsecond forward gear
G3G3
dritter Vorwärtsgangthird forward gear
G4G4
vierter Vorwärtsgangfourth forward gear
G5G5
fünfter Vorwärtsgangfifth forward gear
G6G6
sechster Vorwärtsgang sixth forward gear
R1R1
erster Rückwärtsgangfirst reverse gear
R2R2
zweiter Rückwärtsgangsecond reverse gear
eBMeBM
elektrischer Betriebsmodus electrical operating mode
4141
erste, obere Verzahnungfirst, upper toothing
4242
zweite, untere Verzahnungsecond, lower toothing
4343
dritte Verzahnung third gearing
9898
Pfeilrichtung, axial nach linksArrow direction, axially to the left
9999
Pfeilrichtung, axial nach rechtsArrow direction, axially to the right

Claims (18)

Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, umfassend - eine erste Antriebswelle (GW1), eine zweite Antriebswelle (GW2), eine Abtriebswelle (GWA), einen ersten Planetenradsatz (P1), der als ein Stufenplanetenradsatz ausgebildet ist, dessen Planetenräder zwei unterschiedliche große Wirkdurchmesser aufweisen, sowie einen zweiten Planetenradsatz (P2), - wobei ein erstes Sonnenrad (SO1-1) des ersten Planetenradsatzes (P1) mit dem größeren Wirkdurchmesser der Planetenräder (PL1) in Eingriff steht, - wobei ein zweites Sonnenrad (SO1-2) des ersten Planetenradsatzes (P1) mit dem kleineren Wirkdurchmesser der Planetenräder (PL1) in Eingriff steht, - wobei das zweite Sonnenrad (SO1-2) des ersten Planetenradsatzes (P1) mit einem Sonnenrad (SO2) des zweiten Planetenradsatzes (P2) ständig verbunden ist, - zumindest sieben Schaltelemente (K03, K06, K14, K18, K13, K08, E8, E2, E1), nämlich ein erstes (K03), ein zweites (K06), ein drittes (K14), ein viertes (K18), ein fünftes (K13), ein sechstes (K08) und zumindest ein siebtes Schaltelement (E8) und - eine Elektromaschine (EM), wobei ein Rotor (R1) der Elektromaschine (EM1) mit der zweiten Antriebswelle (GW2) in Verbindung steht, wobei - ein Hohlrad (HO2) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest mit der Abtriebswelle (GWA) und drehfest mit einem ersten Planetenradträger (PT1) verbunden ist, - das Sonnenrad (SO2) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest mit dem zweiten Sonnenrad (SO1-2) des ersten Planetenradsatzes (P1) verbunden ist, - das erste Schaltelement (K03) ausgebildet ist, das erste Sonnenrad (SO1-1) des ersten Planetenradsatzes (P1) an einem drehfesten Bauelement (GG) festzusetzen, - das zweite Schaltelement (K06) ausgebildet ist, das erste Hohlrad (HO1) des ersten Planetenradsatzes (P1) an dem drehfesten Bauelement (GG) festzusetzen, - das dritte Schaltelement (K14) ausgebildet ist, das Sonnenrad (SO2) des zweiten Planetenradsatzes (P2) und das zweite Sonnenrad (SO1-1) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest mit der ersten Antriebswelle (GW1) zu verbinden, - das vierte Schaltelement (K18) ausgebildet ist, den zweiten Planetenradträger (PT2) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest mit der ersten Antriebswelle (GW1) zu verbinden, - das fünfte Schaltelement (K13) ausgebildet ist, das erste Sonnenrad (SO1-1) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest mit der ersten Antriebswelle (GW1) zu verbinden, - das sechste Schaltelement (K08) ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle (GW2) an dem drehfesten Bauelement (GG) festzusetzen, - das siebte Schaltelement (E8) ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle (GW2) mit einem Element aus der Gruppe erste Antriebswelle (GW1), Abtriebswelle (GWA) und zweiter Planetenradträger (PT2) drehfest zu verbinden.Transmission (G) for a motor vehicle, comprising - a first drive shaft (GW1), a second drive shaft (GW2), an output shaft (GWA), a first planetary gear set (P1), which is designed as a stepped planetary gear set, the planet gears of which have two different large effective diameters have, as well as a second planetary gear set (P2), - wherein a first sun gear (SO1-1) of the first planetary gear set (P1) is in engagement with the larger effective diameter of the planet gears (PL1), - wherein a second sun gear (SO1-2) of the first planetary gear set (P1) is engaged with the smaller effective diameter of the Planet gears (PL1) are in engagement, - the second sun gear (SO1-2) of the first planetary gear set (P1) being constantly connected to a sun gear (SO2) of the second planetary gear set (P2), - at least seven switching elements (K03, K06, K14 , K18, K13, K08, E8, E2, E1), namely a first (K03), a second (K06), a third (K14), a fourth (K18), a fifth (K13), a sixth (K08) and at least a seventh switching element (E8) and - an electric machine (EM), wherein a rotor (R1) of the electric machine (EM1) is connected to the second drive shaft (GW2), wherein - a ring gear (HO2) of the second planetary gear set (P2 ) is non-rotatably connected to the output shaft (GWA) and non-rotatably connected to a first planetary gear carrier (PT1), - the sun gear (SO2) of the second planetary gear set (P2) is non-rotatably connected to the second sun gear (SO1-2) of the first planetary gear set (P1). , - the first switching element (K03) is designed to fix the first sun gear (SO1-1) of the first planetary gear set (P1) to a rotationally fixed component (GG), - the second switching element (K06) is designed to fix the first ring gear (HO1) of the first planetary gear set (P1) on the rotationally fixed component (GG), - the third switching element (K14) is formed, the sun gear (SO2) of the second planetary gear set (P2) and the second sun gear (SO1-1) of the first planetary gear set (P1 ) to be connected in a rotationally fixed manner to the first drive shaft (GW1), - the fourth switching element (K18) is designed to connect the second planetary gear carrier (PT2) of the second planetary gear set (P2) in a rotationally fixed manner to the first drive shaft (GW1), - the fifth switching element ( K13) is designed to connect the first sun gear (SO1-1) of the first planetary gear set (P1) in a rotationally fixed manner to the first drive shaft (GW1), - the sixth switching element (K08) is designed, the second drive shaft (GW2) on the rotationally fixed component (GG), - the seventh switching element (E8) is designed to connect the second drive shaft (GW2) in a rotationally fixed manner with an element from the group of first drive shaft (GW1), output shaft (GWA) and second planetary gear carrier (PT2). Getriebe nach Anspruch 1, wobei ein achtes Schaltelement (E2) angeordnet und ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle (GW2) mit einem zweiten Element aus der Gruppe erste Antriebswelle (GW1), Abtriebswelle (GWA) und zweiter Planetenradträger (PT2) drehfest zu verbinden.Gearbox after Claim 1 , wherein an eighth switching element (E2) is arranged and designed to connect the second drive shaft (GW2) in a rotationally fixed manner to a second element from the group of first drive shaft (GW1), output shaft (GWA) and second planetary gear carrier (PT2). Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein neuntes Schaltelement (E1) angeordnet und ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle (GW2) mit einem dritten Element aus der Gruppe erste Antriebswelle (GW1), Abtriebswelle (GWA) und zweiter Planetenradträger (PT2) drehfest zu verbinden.Gearbox after Claim 1 or 2 , wherein a ninth switching element (E1) is arranged and designed to connect the second drive shaft (GW2) in a rotationally fixed manner to a third element from the group of first drive shaft (GW1), output shaft (GWA) and second planetary gear carrier (PT2). Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das siebte Schaltelement (E8) ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle (GW2) drehfest mit dem zweiten Planetenradträger (PT2) des zweiten Planetenradsatzes (P2) zu verbinden, und/oder - das achte Schaltelement (E2) ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle (GW2) drehfest mit der Abtriebswelle (GWA) zu verbinden, und/oder - das neunte Schaltelement (E1) ausgebildet ist, die zweite Antriebswelle (GW2) drehfest mit der ersten Antriebswelle (GW1) zu verbinden.Transmission according to one of the preceding claims, wherein - the seventh switching element (E8) is designed to connect the second drive shaft (GW2) in a rotationally fixed manner to the second planetary gear carrier (PT2) of the second planetary gear set (P2), and/or - the eighth switching element (E2) is designed to connect the second drive shaft (GW2) to the output shaft (GWA) in a rotationally fixed manner, and/or - The ninth switching element (E1) is designed to connect the second drive shaft (GW2) to the first drive shaft (GW1) in a rotationally fixed manner. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich durch selektives Schließen der Schaltelemente zwischen der ersten Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GWA) - ein erster Gang (1) durch Betätigen des zweiten Schaltelements (K06) und des fünften Schaltelements (K13), - ein zweiter Gang (2) durch Betätigen des zweiten Schaltelements (K06) und des dritten Schaltelements (K14), - ein dritter Gang (3) durch Betätigen des zweiten Schaltelements (K06) und des vierten Schaltelements (K18), - ein vierter Gang (4) durch Betätigen des vierten Schaltelements (K18) und des fünften Schaltelements (K13), sowie - ein fünfter Gang (5) durch Betätigen des ersten Schaltelements (K03) und des vierten Schaltelements (K18) ergibt, - wobei ein Schaltelement aus der Gruppe siebtes (E8), achtes (E2) und neuntes Schaltelement (E1) betätigt ist.Transmission according to one of the preceding claims, wherein by selectively closing the switching elements between the first drive shaft (GW1) and the output shaft (GWA) - a first gear (1) by actuating the second switching element (K06) and the fifth switching element (K13), - a second gear (2) by actuating the second switching element (K06) and the third switching element (K14), - a third gear (3) by actuating the second switching element (K06) and the fourth switching element (K18), - a fourth gear (4) by actuating the fourth switching element (K18) and the fifth switching element (K13), as well - a fifth gear (5) results from actuation of the first switching element (K03) and the fourth switching element (K18), - wherein a switching element from the group of seventh (E8), eighth (E2) and ninth switching element (E1) is actuated. Getriebe nach Anspruch 5, wobei sich durch Betätigen des ersten Schaltelements (K03) und des dritten Schaltelements (K14) ein sechster Gang (6) ergibt.Gearbox after Claim 5 , whereby a sixth gear (6) results from actuation of the first switching element (K03) and the third switching element (K14). Getriebe nach Anspruch 5 oder 6, wobei im ersten, zweiten und/oder dritten Gang das siebte Schaltelement (E8) betätigt ist.Gearbox after Claim 5 or 6 , whereby the seventh switching element (E8) is actuated in the first, second and/or third gear. Getriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei im vierten, fünften und/oder sechsten Gang das achte Schaltelement (E2) betätigt ist.Gearbox according to one of the Claims 5 until 7 , with the eighth switching element (E2) being actuated in the fourth, fifth and/or sixth gear. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich durch selektives Betätigen der Schaltelemente zwischen der ersten Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GWA) - ein erster Rückwärtsgang (R1) durch Betätigen des fünften Schaltelements (K13) und des sechsten Schaltelements (K08), und - ein zweiter Rückwärtsgang (R2) durch Betätigen des dritten Schaltelements (K14) und des sechsten Schaltelements (K08) ergibt - wobei ein Schaltelement aus der Gruppe siebtes (E8), achtes (E2) und neuntes Schaltelement (E1) betätigt ist.Transmission according to one of the preceding claims, wherein by selectively actuating the switching elements between the first drive shaft (GW1) and the output shaft (GWA) - a first reverse gear (R1) is achieved by actuating the fifth switching element (K13) and the sixth switching element (K08), and - a second reverse gear (R2) results from actuation of the third switching element (K14) and the sixth switching element (K08) - wherein a switching element from the group of seventh (E8), eighth (E2) and ninth switching element (E1) is actuated. Getriebe nach Anspruch 11, wobei im ersten Gang (1) oder in einem Rückwärtsgang (R1, R2) das neunte Schaltelement (E1) betätigt ist.Gearbox after Claim 11 , whereby the ninth switching element (E1) is actuated in first gear (1) or in a reverse gear (R1, R2). Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein oder mehrere der Schaltelemente (K03, K06, K14, K18, K13, K08, E8, E2, E1) jeweils als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sind.Transmission (G) according to one of the preceding claims, wherein one or more of the switching elements (K03, K06, K14, K18, K13, K08, E8, E2, E1) are each designed as a positive switching element. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Schaltelement (K03) und das zweite Schaltelement (K06) zu einem ersten Doppelschaltelement (S1) zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das erste Schaltelement (K03) und andererseits das zweite Schaltelement (K06) betätigbar ist.Transmission (G) according to one of the preceding claims, wherein the first switching element (K03) and the second switching element (K06) are combined to form a first double switching element (S1), which is assigned an actuating element, on the one hand via the actuating element from a neutral position first switching element (K03) and on the other hand the second switching element (K06) can be actuated. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das dritte Schaltelement (K14) und das fünfte Schaltelement (K13) zu einem zweiten Doppelschaltelement (S2) zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das dritte Schaltelement (K14) und andererseits das fünfte Schaltelement (K13) betätigbar ist.Transmission (G) according to one of the preceding claims, wherein the third switching element (K14) and the fifth switching element (K13) are combined to form a second double switching element (S2), which is assigned an actuating element, on the one hand via the actuating element from a neutral position third switching element (K14) and on the other hand the fifth switching element (K13) can be actuated. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 13, wobei das sechste Schaltelement (K08), das siebte Schaltelement (E8) und das achte Schaltelement (E2) zu einem Dreifach-Schaltelement (S4) zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das achte Schaltelement (E2) und sechste Schaltelement (K08) und andererseits das siebte Schaltelement (E8) betätigbar ist.Gearbox (G) according to one of the previous ones Claims 2 until 13 , wherein the sixth switching element (K08), the seventh switching element (E8) and the eighth switching element (E2) are combined to form a triple switching element (S4), which is assigned an actuating element, with the eighth on the one hand via the actuating element from a neutral position Switching element (E2) and sixth switching element (K08) and on the other hand the seventh switching element (E8) can be actuated. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 14, wobei das vierte Schaltelement (K18) und das neunte Schaltelement (E1) zu einem dritten Doppelschaltelement (S3) zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das vierte Schaltelement (K18) und andererseits das neunte Schaltelement (E1) betätigbar ist.Gearbox (G) according to one of the previous ones Claims 4 until 14 , wherein the fourth switching element (K18) and the ninth switching element (E1) are combined to form a third double switching element (S3), which is assigned an actuating element, with the fourth switching element (K18) on the one hand and the ninth on the other hand via the actuating element from a neutral position Switching element (E1) can be actuated. Kraftfahrzeugantriebsstrang für Kraftfahrzeug, umfassend ein Getriebe (G) nach einem oder auch mehreren der Ansprüche 1 bis 15.Motor vehicle drive train for a motor vehicle, comprising a transmission (G) according to one or more of the Claims 1 until 15 . Kraftfahrzeug mit einem Kraftfahrzeugantriebsstrang nach Anspruch 16 oder mit einem Getriebe nach einem oder auch mehreren der Ansprüche 1 bis 15.Motor vehicle with a motor vehicle drive train Claim 16 or with a gearbox according to one or more of the Claims 1 until 15 . Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Darstellung eines Ladebetriebes oder eines Startbetriebes lediglich das neunte Schaltelement (E1) geschlossen wird.Method for operating a transmission (G). Claim 1 , characterized in that only the ninth switching element (E1) is closed to represent a charging operation or a starting operation.
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