WO2020078631A1

WO2020078631A1 - Getriebe für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: WO2020078631A1
Application number: PCT/EP2019/074643
Authority: WO
Inventors: Stefan Beck; Matthias Horn; Johannes Kaltenbach; Uwe Griesmeier; Fabian Kutter; Thomas Martin; Michael Wechs; Gerhard Niederbrucker; Jens Moraw
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2020-04-23
Also published as: US20210370758A1; CN112867618A; US11305635B2; DE102018217859A1; CN112867618B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine (EM1), eine erste Antriebswelle (GW1), eine zweite Antriebswelle (GW2), eine Abtriebswelle (GWA), drei Planetenradsätze (P1, P2, P3) sowie zumindest sechs Schaltelemente (A, B, C, D, E, F), wobei durch selektives Betätigen der zumindest sechs Schaltelemente (A, B, C, D, E, F) unterschiedliche Gänge schaltbar und zudem im Zusammenspiel mit der Elektromaschine (EM1) unterschiedliche Betriebsmodi darstellbar sind, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe (G) und Verfahren zum Betreiben desselbigen.

Description

Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektroma- schine, eine erste Antriebswelle, eine zweite Antriebswelle, eine Abtriebswelle, sowie einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz und einen dritten Pla- netenradsatz, wobei die Planetenradsätze jeweils mehrere Elemente umfassen, wo- bei ein erstes, ein zweites, ein drittes, ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Schaltelement vorgesehen sind, und wobei ein Rotor der Elektromaschine mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung steht. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, in welchem ein vorgenanntes Getriebe zur Anwendung kommt, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes.

Bei Hybridfahrzeugen sind Getriebe bekannt, welche neben einem Radsatz auch eine oder mehrere Elektromaschinen aufweisen. Das Getriebe ist dabei üblicher- weise mehrgängig gestaltet, d. h. es sind mehrere unterschiedliche Übersetzungs- Verhältnisse als Gänge zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle durch Betätigung entsprechender Schaltelemente schaltbar, wobei dies vorzugsweise au- tomatisch vollzogen wird. Je nach Anordnung der Schaltelemente handelt es sich bei diesen um Kupplungen oder auch um Bremsen. Das Getriebe wird dabei dazu ge- nutzt, ein Zugkraftangebot einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges in Hinblick auf verschiedene Kriterien geeignet umzusetzen. Dabei werden die Gänge des Ge- triebes zumeist auch im Zusammenspiel mit der zumindest einen Elektromaschine zur Darstellung eines rein elektrischen Fahrens verwendet. Häufig kann die zumin- dest eine Elektromaschine außerdem im Getriebe zur Darstellung verschiedener Be- triebsmodi auf unterschiedliche Weisen eingebunden werden.

Aus der DE 10 2014 218 610 A1 geht ein Getriebe für ein Hybridfahrzeug hervor, welches neben einer ersten Antriebswelle und einer Abtriebswelle drei Planeten- radsätze sowie eine Elektromaschine umfasst. Des Weiteren sind bei einer Variante sechs Schaltelemente vorgesehen, über welche unterschiedliche Kraftflüsse von der ersten Antriebswelle zur Abtriebswelle unter Darstellung unterschiedlicher Gänge verwirklicht und zudem unterschiedliche Einbindungen der Elektromaschine gestaltet werden können. Hierbei kann auch ein rein elektrisches Fahren durch alleinigen An- trieb über die Elektromaschine dargestellt werden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Ausgestaltung zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Getriebe für ein Kraftfahrzeug zu schaf- fen, mit welchem bei kompaktem Aufbau unterschiedliche Betriebsmodi auf geeigne- te Art und Weise dargestellt werden können.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen An- sprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Kraft- fahrzeugantriebsstrang ist zudem Gegenstand von Anspruch 16. Des Weiteren ha- ben die Ansprüche 17 und 18 jeweils ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes zum Gegenstand.

Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe eine Elektromaschine, eine erste An- triebswelle, eine zweite Antriebswelle, eine Abtriebswelle sowie einen ersten Plane- tenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz und einen dritten Planetenradsatz. Die Planetenradsätze umfassen dabei mehrere Elemente, wobei jedem der Planeten- radsätze dabei bevorzugt jeweils ein erstes Element, jeweils ein zweites Element und jeweils ein drittes Element zugeordnet sind. Zudem sind ein erstes, ein zweites, ein drittes, ein viertes, ein fünftes und ein sechstes Schaltelement vorgesehen sind, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussführungen unter Schal- tung unterschiedlicher Gänge dargestellt werden können. Besonders bevorzugt kön- nen dabei vom Übersetzungsverhältnis zumindest vier unterschiedliche Gänge zwi- schen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle gebildet werden. Ferner steht ein Rotor der Elektromaschine mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung.

Unter einer„Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehfest mit- einander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung eines entsprechenden Schaltelements hergestellt wird. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über wel- ches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial angebunden wird.

Mit„axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittel- achse gemeint, entlang welcher die Planetenradsätze koaxial zueinander liegend angeordnet sind. Unter„radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer Welle zu verstehen, die auf dieser Längsmittelachse liegt.

Bevorzugt weist die Abtriebswelle des Getriebes eine Verzahnung auf, über welche die Abtriebswelle dann im Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem achsparallel zur Abtriebswelle angeordneten Differentialgetriebe in Wirkverbindung steht. Hierbei ist die Verzahnung bevorzugt an einer Anschlussstelle der Abtriebswelle vorgesehen, wobei diese Anschlussstelle der Abtriebswelle bevorzugt axial im Bereich eines En- des des Getriebes liegt, an welchem auch eine die Verbindung zur vorgeschalteten Antriebsmaschine herstellende Anschlussstelle der ersten Antriebswelle vorgesehen ist. Diese Art der Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung in einem Kraft- fahrzeug mit einem quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten An- triebsstrang.

Alternativ dazu kann ein Abtrieb des Getriebes prinzipiell aber auch an einem entge- gengesetzt zu einer Anschlussstelle der ersten Antriebswelle liegenden, axialen En- de des Getriebes vorgesehen sein. Dabei ist eine Anschlussstelle der Abtriebswelle dann an einem axialen Ende der Abtriebswelle koaxial zu einer Anschlussstelle der ersten Antriebswelle ausgestaltet, so dass Antrieb und Abtrieb des Getriebes an ei- nander entgegengesetzten axialen Enden des Getriebes platziert sind. Ein derartig gestaltetes Getriebe eignet sich dabei zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.

Die Planetenradsätze sind gemäß einer ersten Variante der Erfindung axial auf die Anschlussstelle der ersten Antriebswelle folgend in der Reihenfolge erster Planeten- radsatz, zweiter Planetenradsatz und schließlich dritter Planetenradsatz angeordnet. Entsprechend einer hierzu alternativen, zweiten Variante der Erfindung folgen die Planetenradsätze hingegen auf die Anschlussstelle der ersten Antriebswelle in der Reihenfolge zweiter Planetenradsatz, dritter Planetenradsatz und schließlich erster Planetenradsatz.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die erste Antriebswelle dreh- fest mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, während die Abtriebswelle drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden ist. Ferner steht die zweite Antriebswelle drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes in Verbindung, wohingegen das erste Element des zweiten Planetenradsatzes festgesetzt ist. Des Weiteren können zwei der Elemente des ersten Planetenradsatzes über das zweite Schaltelement drehfest miteinander verbunden werden, während das erste Element des ersten Planetenradsatzes mittels des dritten Schaltelements festsetzbar ist. Das zweite Element des zweiten Planeten- radsatzes kann über das vierte Schaltelement drehfest mit der ersten Antriebswelle in Verbindung gebracht werden, wohingegen die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle mittels des fünften Schaltelements drehfest miteinander verbunden werden können.

Mit anderen Worten ist bei dem erfindungsgemäßen Getriebe also die erste An- triebswelle ständig drehfest mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden, während die Abtriebswelle permanent drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes in Verbindung steht. Zudem ist die zweite Antriebswel- le ständig drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes verbun- den, so dass auch die Elektromaschine permanent mit dem dritten Element des zwei- ten Planetenradsatzes gekoppelt ist. Außerdem ist noch das erste Element des zwei- ten Planetenradsatzes ständig festgesetzt und wird damit permanent an einer Dreh- bewegung gehindert.

Durch Schließen des zweiten Schaltelements werden zwei der Elemente des ersten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbunden, was ein Verblocken des ersten Planetenradsatzes zur Folge hat. Ein Betätigen des dritten Schaltelements bewirkt ein Festsetzen des ersten Elements des ersten Planetenradsatzes, so dass dieses in der Folge an einer Drehbewegung gehindert wird. Das vierte Schaltelement verbindet im betätigten Zustand das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes und die erste Antriebswelle drehfest miteinander, wohingegen ein Schließen des fünften Schaltelements eine drehfeste Verbindung der ersten Antriebswelle und der zweiten Antriebswelle nach sich zieht.

Das zweite Schaltelement, das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement liegen dabei als Kupplungen vor, die bei Betätigung jeweils die jeweils hieran unmit- telbar anknüpfenden Komponenten des Getriebes gegebenenfalls in ihren Drehbe- wegungen angleichen und anschließend drehfest miteinander verbinden. Hingegen ist das dritte Schaltelement vorliegend als Bremse ausgeführt, welche bei Betätigung die hieran unmittelbar anknüpfende Komponente des Getriebes festsetzt und in der Folge an einer Drehbewegung hindert.

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 Zwi- schenstücke vorliegen können. Konkret können die Komponenten, die permanent drehfest miteinander verbunden sind, dabei jeweils entweder als drehfest miteinan- der verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen. Im zweitgenann- ten Fall werden dann die jeweiligen Komponenten und die ggf. vorhandene Welle durch ein gemeinsames Bauteil gebildet, wobei dies insbesondere eben dann reali- siert wird, wenn die jeweiligen Komponenten im Getriebe räumlich dicht beieinander liegen.

Bei Komponenten des Getriebes, die erst durch Betätigung eines jeweiligen Schalt- elements drehfest miteinander verbunden werden, wird eine Verbindung ebenfalls bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen verwirklicht.

Ein Festsetzen erfolgt insbesondere durch drehfestes Verbinden mit einem drehfes- ten Bauelement des Getriebes, bei welchem es sich vorzugsweise um eine perma- nent stillstehende Komponente handelt, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Bauele- ment. Unter der„Verbindung“ des Rotors der Elektromaschine mit der zweiten Antriebswel- le 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.

Insgesamt zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Getriebe durch eine kompakte Bauweise, geringe Bauteilbelastungen, einen guten Verzahnungswirkungsgrad und geringe Verluste aus.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung verbindet das sechste Schalt- element bei Betätigung das erste Element und das zweite Element des dritten Plane- tenradsatzes oder das erste Element und das dritte Element des dritten Planetenrad- satzes oder das zweite Element und das dritte Element des dritten Planetenradsat- zes drehfest miteinander. Zudem kann das erste Element des dritten Planetenrad- satzes über das erste Schaltelement festgesetzt werden, während das zweite Ele- ment des dritten Planetenradsatzes drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist und das dritte Element des dritten Planetenradsatzes drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes in Verbindung steht.

Mit anderen Worten bewirkt ein Schließen des sechsten Schaltelements die drehfes- te Verbindung von zwei Elementen des dritten Planetenradsatzes, was ein Verblo- cken des dritten Planetenradsatzes nach sich zieht. Konkret kann das sechste Schaltelement hierbei bei Betätigung das erste Element und das zweite Element des dritten Planetenradsatzes oder das zweite Element und das dritte Element des dritten Planetenradsatzes oder das erste Element und das dritte Element des dritten Plane- tenradsatzes drehfest miteinander verbinden. Das erste Schaltelement setzt hinge- gen bei Betätigung das erste Element des dritten Planetenradsatzes fest, so dass dieses in der Folge an einer Drehbewegung gehindert wird. Außerdem ist das zweite Element des dritten Planetenradsatzes ständig drehfest mit der Abtriebswelle ver- bunden, während das dritte Element des dritten Planetenradsatzes permanent dreh- fest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes in Verbindung steht. In diesem Fall liegt das erste Schaltelement als Bremse vor, während das sechste Schaltelement als Kupplung ausgeführt ist. Gemäß einer alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung kann das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes über das sechste Schaltelement drehfest mit der Abtriebswelle verbunden werden. Des Weiteren besteht bei dem dritten Plane- tenradsatz eine erste Koppelung des ersten Elements des dritten Planetenradsatzes mit einem drehfesten Bauelement, eine zweite Koppelung des zweiten Elements des dritten Planetenradsatzes mit der Abtriebswelle sowie eine dritte Koppelung des drit ten Elements des dritten Planetenradsatzes mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes, wobei von diesen Koppelungen zwei Koppelungen als perma- nent drehfeste Verbindungen vorliegen, während bei der noch verbleibenden Koppe- lung eine drehfeste Verbindung mittels des ersten Schaltelements herstellbar ist.

Bei dieser Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung werden also bei Betätigung des sechsten Schaltelements das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes und die Abtriebswelle drehfest miteinander in Verbindung gebracht. Außerdem sind bei dem dritten Planetenradsatz drei Koppelungen vorhanden, von welchen die erste Koppe- lung zwischen dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes und einem dreh- festen Bauelement des Getriebes besteht, während die zweite Koppelung zwischen dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes und der Abtriebswelle sowie die dritte Koppelung zwischen dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes vorhanden ist. Von diesen Koppelungen sind dabei zwei Koppelungen als permanent drehfeste Verbindungen ausgestaltet, während bei der noch verbleibenden Koppelung eine drehfeste Verbin- dung erst durch Schließen des ersten Schaltelements ausgebildet wird.

Konkret ist also bei einer ersten Variante der vorgenannten Ausgestaltungsmöglich- keit das zweite Element des dritten Planetenradsatzes permanent drehfest mit der Abtriebswelle sowie das dritte Element des dritten Planetenradsatzes ständig dreh- fest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden, wohinge- gen das erste Element des dritten Planetenradsatzes durch Schließen des ersten Schaltelements festgesetzt wird. In diesem Fall liegt das erste Schaltelement als Bremse vor, während das sechste Schaltelement als Kupplung ausgeführt ist. Alternativ dazu ist das erste Element des dritten Planetenradsatzes permanent fest- gesetzt, wobei das erste Element des dritten Planetenradsatzes hierbei drehfest mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden sein kann. Ferner ist das zweite Element des dritten Planetenradsatzes ständig drehfest mit der Ab- triebswelle verbunden, wohingegen das dritte Element des dritten Planetenradsatzes erst durch Schließen des ersten Schaltelements drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes in Verbindung gebracht wird. Dabei liegen das erste und das sechste Schaltelement jeweils als Kupplungen vor.

Gemäß einer weiteren, alternativen Variante ist das erste Element des dritten Plane- tenradsatzes ständig festgesetzt und kann auch hierbei drehfest mit dem ersten Ele- ment des zweiten Planetenradsatzes verbunden sein, während das dritte Element des dritten Planetenradsatzes ständig drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist und das zweite Element des dritten Planetenrad- satzes erst durch Betätigen des ersten Schaltelements drehfest mit der Abtriebswelle in Verbindung gebracht wird. Auch in diesem Fall liegen das erste und das sechste Schaltelement jeweils als Kupplungen vor.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ergeben sich durch selektives Schließen der sechs Schaltelemente vier, vom Übersetzungsverhältnis her unter- schiedliche Gänge sowie ein Zusatzgang zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle. So kann ein erster Gang zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten und des fünften Schaltelements dargestellt werden, in welchem ein Fahren bei gleichzeitiger Einbindung einer an der ersten An- triebswelle anknüpfenden Antriebsmaschine sowie der Elektromaschine stattfindet. Des Weiteren ergibt sich ein zweiter Gang zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Schließen des ersten und des vierten Schaltelements, wobei auch hier ein Fahren bei gleichzeitiger Einbindung der vorgeschalteten Antriebsma- schine sowie der Elektromaschine realisiert wird.

Zudem kann ein dritter Gang zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswel- le in einer ersten Variante durch Schließen des ersten und des zweiten Schaltele- ments geschaltet werden. Darüber hinaus kann der dritte Gang noch in einer zweiten Variante durch Betätigen des zweiten und des sechsten Schaltelements, in einer drit ten Variante durch Schließen des vierten und des sechsten Schaltelements, in einer vierten Variante durch Betätigen des zweiten und des vierten Schaltelements, in ei- ner fünften Variante durch Schließen des zweiten und des fünften Schaltelements sowie in einer sechsten Variante durch Schließen des zweiten Schaltelements ge- schaltet werden. Denn der dritte Gang ergibt sich bereits durch Schließen des zwei- ten Schaltelements, da dann die erste Antriebswelle und die Abtriebswelle über den verblockten, ersten Planetenradsatz drehfest miteinander verbunden sind, so dass ein Fahren über die vorgeschaltete Antriebsmaschine stattfinden kann. Hierbei kann die Elektromaschine abgekoppelt werden, da in diesem Fall nur das zweite Schalt- element mit Drehmoment belastet ist und außerdem die zweite Antriebswelle Stillste hen kann. Dadurch können Nulllastverluste der Elektromaschine vermieden werden. Allerdings hat ein Schalten in die ersten fünf Varianten des dritten Ganges den Vor- teil, dass die Elektromaschine mit eingebunden ist und hierdurch ein hybridisches Fahren stattfinden kann.

Ein vierter Gang zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle kann zu- dem in einer ersten Variante durch Betätigen des ersten und des dritten Schaltele- ments geschaltet werden, wobei sich der vierte Gang noch in einer zweiten Variante durch Schließen des dritten und des sechsten Schaltelements, in einer dritten Varian- te durch Betätigen des dritten und des vierten Schaltelements, in einer vierten Vari- ante durch Schließen des dritten und des fünften Schaltelements sowie in einer fünf- ten Variante durch Schließen des dritten Schaltelements ergibt. Erneut kann dabei in der fünften Variante des vierten Ganges ein reines Fahren über die vorgeschaltete Antriebsmaschine stattfinden, da bei geschlossenem, dritten Schaltelement die erste Antriebswelle und die Abtriebswelle über den ersten Planetenradsatz miteinander gekoppelt sind. Auch hierbei kann die Elektromaschine abgekoppelt werden, da bei geschlossenem, dritten Schaltelement nur das dritte Schaltelement mit Drehmoment belastet wird und die zweite Antriebswelle Stillstehen kann. In der Folge können auch in der fünften Variante des vierten Ganges Nulllastverluste der Elektromaschine ver- mieden werden. Ein Schalten der ersten vier Varianten des vierten Ganges hat den Vorteil, dass aufgrund der gleichzeitigen Einbindung der vorgeschalteten Antriebs- maschine und der Elektromaschine ein hybridisches Fahren stattfinden kann. Schließlich ergibt sich noch ein Zusatzgang durch Schließen des fünften und des sechsten Schaltelements.

Bei geeigneter Wahl von Standgetriebeübersetzungen der Planetenradsätze wird hierdurch eine für die Anwendung im Bereich eines Kraftfahrzeuges geeignete Über- setzungsreihe realisiert. Dabei können Schaltungen zwischen den Gängen verwirk- licht werden, bei welchen stets nur der Zustand von je zwei Schaltelementen zu vari- ieren ist, indem eines der am vorhergehenden Gang beteiligten Schaltelemente zu öffnen und ein anderes Schaltelement zur Darstellung des nachfolgenden Ganges zu schließen ist. Dies hat dann auch zur Folge, dass ein Schalten zwischen den Gängen sehr zügig ablaufen kann.

Aufgrund der Verbindung der Elektromaschine mit der zweiten Antriebswelle des Ge- triebes lassen sich außerdem unterschiedliche Betriebsmodi auf einfache Art und Weise verwirklichen:

So kann ein erster Gang zwischen der zweiten Antriebswelle und der Abtriebswelle für ein rein elektrisches Fahren genutzt werden, wobei sich dieser erste Gang durch Schließen des ersten Schaltelements ergibt. Dadurch ist der Rotor der Elektroma- schine über den zweiten Planetenradsatz und den dritten Planetenradsatz mit der Abtriebswelle gekoppelt, wobei eine Übersetzung dieses ersten Ganges dabei einer Übersetzung des ersten, zwischen der ersten Antriebswelle und Abtriebswelle wirk- samen Ganges entspricht.

Außerdem kann noch ein zweiter Gang zwischen der zweiten Antriebswelle und der Abtriebswelle für ein rein elektrisches Fahren realisiert werden. Dabei ist zum Schal- ten dieses zweiten Ganges das sechste Schaltelement zu betätigen, so dass dann die zweite Antriebswelle und damit auch der Rotor der Elektromaschine über den zweiten Planetenradsatz mit der Abtriebswelle in Verbindung steht. Eine Überset- zung dieses zweiten, zwischen der zweiten Antriebswelle und Abtriebswelle wirksa- men Ganges entspricht dabei einer Übersetzung des Zusatzganges zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle. Ausgehend von einem rein elektrischen Fahren im ersten, zwischen der zweiten An- triebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang kann dann die vorgeschaltete An- triebsmaschine in den ersten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Ab- triebswelle wirksamen Gang, in den zweiten, zwischen der ersten Antriebswelle und Abtriebswelle wirksamen Gang, in die erste Variante des dritten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges oder in die erste Variante des vierten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges jeweils zugestartet werden, da an diesen jeweils das erste Schaltelement beteiligt ist.

Ebenso kann auch aus dem zweiten, zwischen der zweiten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang ein Zustarten der vorgeschalteten Antriebsmaschine in die zweite und die dritte Variante des dritten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges, in die zweite Variante des vierten, zwi- schen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges oder in den Zusatzgang erfolgen.

Als weiterer Betriebsmodus kann zudem ein Ladebetrieb eines elektrischen Energie- speichers verwirklicht werden, indem lediglich das vierte Schaltelement geschlossen und damit eine Koppelung der ersten Antriebswelle mit der zweiten Antriebswelle und damit auch der Elektromaschine über den zweiten Planetenradsatz hergestellt wird. Dabei läuft die zweite Antriebswelle schneller als die erste Antriebswelle. Gleichzeitig ist dabei kein Kraftschluss zur Abtriebswelle hergestellt, so dass sich das Getriebe in einer Neutralstellung befindet. Abgesehen von einem Ladebetrieb kann hierdurch auch ein Starten der vorgeschalteten Antriebsmaschine über die Elektromaschine verwirklicht werden. Alternativ dazu kann aber auch ein Lade- oder Startbetrieb durch Betätigen des fünften Schaltelements verwirklicht werden, wobei in diesem Fall die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle direkt drehfest miteinander verbun- den sind. Auch hier ist kein Kraftschluss zur Abtriebswelle hergestellt, so dass ein Laden im generatorischen Betrieb der Elektromaschine oder auch ein Starten im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine problemlos realisiert werden kann. Des Weiteren können Lastschaltungen mit Zugkraftstützung dargestellt werden: beim Gangwechsel zwischen dem ersten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Ab- triebswelle wirksamen Gang und dem zweiten, zwischen der ersten Antriebswelle und Abtriebswelle wirksamen Gang kann die Zugkraft bei geschlossenem, ersten Schaltelement über die Elektromaschine gestützt werden, wobei die Synchronisation des zu schließenden Schaltelements dabei über eine Drehzahlregelung der vorge- schalteten Antriebsmaschine erfolgt. Alternativ kann dies aber auch durch synchroni- sierte Schaltelemente oder auch durch eine andere, separate Synchronisationsein- richtung erfolgen, wie zum Beispiel eine Getriebebremse oder auch eine weitere Elektromaschine, die direkt oder indirekt mit der ersten Antriebswelle wirkverbunden sein kann. Wird antriebsseitig der Antriebswelle zudem ein weiteres Schaltelement als Trennkupplung vorgesehen, kann die Trägheitsmasse der vorgeschalteten An- triebsmaschine während der Synchronisierung abgekoppelt werden.

Ebenso kann auch ein Gangwechsel unter Last zwischen dem zweiten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang und der ersten Variante des dritten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges bei geschlossenem, ersten Schaltelement stattfinden. Dies ist im Weiteren auch bei einem Gangwechsel zwischen der ersten Variante des dritten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges und der ersten Vari- ante des vierten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges realisierbar, da auch hier an beiden Varianten jeweils das erste Schaltele- ment beteiligt ist.

Das erfindungsgemäße Getriebe kann zudem so betrieben werden, dass beim Fah- ren eine Drehzahlabsenkung der Elektromaschine erreicht wird. So kann zunächst hybridisch in der ersten Variante des vierten Ganges gefahren werden, indem ent- weder nach einer über die Elektromaschine drehmomentgestützten Schaltung vom dritten in den vierten Gang oder nach einem Zustarten der Antriebsmaschine in den vierten Gang das erste Schaltelement zunächst geschlossen bleibt. Um nun aber eine Drehzahl der Elektromaschine im vierten Gang bei höheren Fahrgeschwindig- keiten abzusenken, kann von der ersten Variante des vierten Ganges in die zweite Variante des vierten Ganges umgeschaltet werden, da hier der Rotor der Elektroma- schine eine geringere Drehzahl aufweist als in der ersten Variante des vierten Gan- ges. Diese Umschaltung erfolgt dabei mit Erhaltung der Zugkraft über die vorgeschal- tete Antriebsmaschine bei geschlossenem, dritten Schaltelement. Zunächst wird da- bei das lastfreie, erste Schaltelement ausgelegt und im Folgenden das lastfreie, sechste Schaltelement eingelegt, wobei die Drehzahlanpassung dabei durch Dreh- zahlregelung der Elektromaschine erfolgt.

Dabei ist zur Abkoppelung der vorgeschalteten Antriebsmaschine kein separates Schaltelement erforderlich, da die vorgeschaltete Antriebsmaschine in der zweiten Variante des vierten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirk- samen Ganges durch Öffnen des dritten Schaltelements abgekoppelt werden kann. Hierdurch wird dann der zweite Gang realisiert, welcher zwischen der zweiten An- triebswelle und der Abtriebswelle wirksam ist. Darüber hinaus kann bei langsamer werdendem Fahrzeug eine Rückschaltung vom vierten, zwischen der ersten An- triebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang in den dritten, zwischen der ers- ten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang vorbereitet werden, indem zunächst von der zweiten Variante in die erste Variante des vierten Ganges gewech- selt und dabei die Zugkraft bei geschlossenem dritten Schaltelement über die vorge- schaltete Antriebsmaschine erhalten wird. In der ersten Variante des vierten Ganges ist dann wiederum das erste Schaltelement geschlossen, welches benötigt wird, um im Zuge der Rückschaltung vom vierten in den dritten Gang die Zugkraft über die Elektromaschine zu stützen.

Alternativ dazu kann aber auch eine Rückschaltung vom vierten, zwischen der ersten Antriebswelle und Abtriebswelle wirksamen Ganges in den dritten, zwischen der ers- ten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang bei geschlossenem, sechs- ten Schaltelement vollzogen werden, indem zwischen der zweiten Variante des vier- ten Ganges und der zweiten Variante des dritten Ganges gewechselt wird, an deren Darstellung jeweils das sechste Schaltelement beteiligt ist. Hierbei stützt die Elektro- maschine dann die Zugkraft. Anschließend kann das sechste Schaltelement be- darfsweise geöffnet und daraufhin das erste Schaltelement geschlossen werden, wobei eine Synchronisation dabei über die Elektromaschine und ein Stützen der Zugkraft über die vorgeschaltete Antriebsmaschine stattfindet. Hierdurch kann auch im dritten, zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Gang die Drehzahl der Elektromaschine variiert werden.

Es ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, dass eine weitere Elekt- romaschine vorgesehen ist, deren Rotor an der ersten Antriebswelle angebunden ist. Eine derartige Ausgestaltung hat dabei den Vorteil, dass hierdurch weitere Fahrzu- stände verwirklicht werden können. Zudem kann hierdurch ggf. unmittelbar ein Star- ten der vorgeschalteten Antriebsmaschine realisiert werden, wenn diese als Ver- brennungskraftmaschine ausgestaltet ist. Darüber hinaus kann die zusätzliche Elekt- romaschine die vorgeschaltete Antriebsmaschine bei der Synchronisation von Schaltelementen unterstützen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die erste Antriebswelle über ein siebtes Schaltelement drehfest mit einer Anschlusswelle verbunden werden, die innerhalb eines Kraftfahrzeugantriebsstranges dann wiederum bevorzugt mit der dem Getriebe vorgeschaltete Antriebsmaschine gekoppelt ist. Das siebte Schaltele- ment kann dabei prinzipiell als kraftschlüssiges oder auch als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt sein, liegt aber besonders bevorzugt als Klauenkupplung vor. Über das siebte Schaltelement kann die vorgeschaltete Antriebsmaschine dem- entsprechend auch vollständig vom Getriebe abgekoppelt werden, so dass ein rein elektrischer Betrieb problemlos realisierbar ist.

Es ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, dass die erste An- triebswelle über ein weiteres Schaltelement drehfest mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden werden kann. Hierdurch kann eine Anfahrfunk- tion für eine Vorwärtsfahrt bei Antrieb über die erste Antriebswelle verwirklicht wer- den. Dabei ist die vorgeschaltete Antriebsmaschine über das weitere Schaltelement mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden, während die Elektromaschine über die konstante Übersetzung des zweiten Planetenradsatzes mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes in Verbindung steht und über das zweite Element des dritten Planetenradsatzes die Verbindung zur Abtriebswelle her- gestellt ist. In dieser Anfahrfunktion ergibt sich dabei eine Übersetzung für die vorge- schaltete Antriebsmaschine, welche höher ist, als die Übersetzung des ersten, zwi- sehen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle wirksamen Ganges. Die An- fahrfunktion ist daher spreizungserweiternd. Die vorgenannte Ausgestaltungsmög- lichkeit lässt sich bei dem erfindungsgemäßen Getriebe allerdings nur verwirklichen, wenn die Planetenradsätze in der Reihenfolge zweiter Planetenradsatz, dritter Plane- tenradsatz und schließlich erster Planetenradsatz angeordnet sind.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein oder sind mehrere Schaltelemente jeweils als formschlüssiges Schaltelement realisiert. Hierbei ist das jeweilige Schaltelement be- vorzugt 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 errei- chen lassen. Bevorzugt sind dabei auch das gegebenenfalls vorgesehene siebte Schaltelement sowie das weitere Schaltelement jeweils als kraftschlüssige Schalt- elemente ausgeführt. Prinzipiell könnte aber auch ein Schaltelement oder könnten mehrere Schaltelemente als kraftschlüssige Schaltelemente, beispielsweise als La- mellenschaltelemente, gestaltet sein.

Die Planetenradsätze können, sofern es eine Anbindung der Elemente ermöglicht, im Rahmen der Erfindung jeweils als Minus-Planetensatz vorliegen, wobei es sich bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Sonnenrad, bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen Planetensteg und bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt. Ein Minus-Planetensatz setzt sich auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise aus den Elementen Sonnenrad, Planetensteg und Hohlrad zusammen, wobei der Planetensteg mindestens ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder drehbar gela- gert führt, die im Einzelnen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad, als auch dem umlie- genden Hohlrad kämmen.

Alternativ dazu könnten aber einer oder auch beide Planetenradsätze, sofern es die Anbindung der jeweiligen Elemente zulässt, als Plus-Planetensatz vorliegen, wobei es sich bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes dann um ein Son- nenrad, bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Hohlrad und bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen Plane- tensteg handelt. Bei einem Plus-Planetensatz sind ebenfalls die Elemente Sonnen- rad, Hohlrad und Planetensteg vorhanden, wobei Letzterer mindestens ein Planeten- radpaar führt, bei welchem das eine Planetenrad mit dem innenliegenden Sonnenrad und das andere Planetenrad mit dem umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.

Wo es eine Anbindung der einzelnen Elemente zulässt, kann ein Minus-Planetensatz in einen Plus-Planetensatz überführt werden, wobei dann gegenüber der Ausführung als Minus-Planetensatz die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestandübersetzung um eins zu erhöhen ist. Umgekehrt könnte auch ein Plus-Planetensatz durch einen Minus-Planetensatz ersetzt werden, sofern die Anbindung der Elemente des Getriebes dies ermöglicht. Dabei wären dann im Vergleich zu dem Plus-Planetensatz ebenfalls die Hohlrad- und die Plane- tensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestandübersetzung um eins zu reduzieren. Im Rahmen der Erfindung sind die drei Planetenradsätze je- doch bevorzugt jeweils als Minus-Planetensatz ausgeführt.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das erste Schalt- element und das sechste Schaltelement zu einem Schaltelementpaar zusammenge- fasst, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist. Dabei kann über das Betäti- gungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das erste Schaltelement und andererseits das sechste Schaltelement betätigt werden. Dies hat den Vorteil, dass durch dieses Zusammenfassen die Anzahl an Betätigungselementen reduziert und damit auch der Herstellungsaufwand gemindert werden kann.

Alternativ oder auch ergänzend zu der vorgenannten Variante sind das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement zu einem Schaltelementpaar zusam- mengefasst, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist. Über dieses Betäti- gungselement kann dabei aus einer Neutralstellung heraus einerseits das zweite Schaltelement und andererseits das dritte Schaltelement betätigt werden. Hierdurch kann der Herstellungsaufwand reduziert werden, indem durch das Zusammenfassen der beiden Schaltelemente zu einem Schaltelementpaar eine Betätigungseinrichtung für beide Schaltelemente verwendet werden kann.

Weiter alternativ oder auch ergänzend zu den beiden vorgenannten Varianten sind das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement zu einem Schaltelementpaar zusammengefasst, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist. Über dieses Betätigungselement kann dabei aus einer Neutralstellung heraus einerseits das vier- te Schaltelement und andererseits das fünfte Schaltelement betätigt werden. Auch hierdurch kann der Herstellungsaufwand reduziert werden, da somit ein Betätigen der beiden Schaltelemente über eine gemeinsame Betätigungseinrichtung stattfinden kann.

Besonders bevorzugt sind aber alle drei vorgenannten Schaltelementpaare realisiert, so dass die sechs Schaltelemente des Getriebes über drei Betätigungselemente be- tätigt werden können. Hierdurch lässt sich ein besonders niedriger Herstellungsauf- wand verwirklichen.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist der Rotor der Elektromaschi- ne drehfest mit der zweiten Antriebswelle verbunden. Alternativ dazu ist es eine Aus- gestaltungsmöglichkeit der Erfindung, dass der Rotor über mindestens eine Überset- zungsstufe mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung steht. Die Elektromaschine kann entweder koaxial zu den Planetenradsätzen oder achsversetzt zu diesen lie- gend angeordnet sein. Im erstgenannten Fall kann der Rotor der Elektromaschine dabei entweder unmittelbar drehfest mit der zweiten Antriebswelle verbunden oder aber über eine oder auch mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen mit dieser gekoppelt sein, wobei Letzteres eine günstigere Auslegung der Elektromaschine mit höheren Drehzahlen und geringeren Drehmoment ermöglicht. Die mindestens eine Übersetzungsstufe kann dabei als Stirnradstufe und/oder als Planetenstufe ausge- führt sein. Bei einer koaxialen Anordnung der Elektromaschine können zumindest zwei der Planetenradsätze dann zudem weiter bevorzugt axial im Bereich der Elekt- romaschine sowie radial innenliegend zu dieser angeordnet sein, so dass sich die axiale Baulänge des Getriebes verkürzen lässt. Ist die Elektromaschine hingegen achsversetzt zu den Planetenradsätzen vorgese- hen, so erfolgt eine Koppelung über eine oder mehrere zwischenliegende Überset- zungsstufen und/oder einen Zugmitteltrieb. Die eine oder die mehreren Überset- zungsstufen können hierbei auch im Einzelnen entweder als Stirnradstufe oder als Planetenstufe realisiert sein. Bei einem Zugmitteltrieb kann es sich entweder um ei- nen Riemen- oder einen Kettentrieb handeln.

Ist zudem eine weitere Elektromaschine vorgesehen, so kann auch ein Rotor dieser weiteren Elektromaschine entweder unmittelbar drehfest mit der ersten Antriebswelle verbunden oder aber über zumindest eine Übersetzungsstufe mit der ersten An- triebswelle gekoppelt sein. Bei der zumindest einen Übersetzungsstufe kann es sich dabei um eine Stirnrad- oder Planetenstufe oder auch einen Zugmitteltrieb handeln. Zudem kann die weitere Elektromaschine dabei koaxial oder auch achsversetzt zu der ersten Antriebswelle und damit auch den Planetenradsätzen vorgesehen sein.

Im Rahmen der Erfindung kann dem Getriebe ein Anfahrelement vorgeschaltet sein, beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibkupplung. Dieses Anfahrelement kann dann auch Bestandteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung eines Anfahrvorgangs, indem es eine Schlupfdrehzahl zwischen der ins- besondere als Brennkraftmaschine gestalteten Antriebsmaschine und der ersten An- triebswelle des Getriebes ermöglicht. Hierbei kann auch eines der Schaltelemente des Getriebes oder die evtl vorhandene Trennkupplung als ein solches Anfahrele- ment ausgebildet sein, indem es bzw. sie als Reibschaltelement vorliegt. Zudem kann auf jeder Welle des Getriebes prinzipiell ein Freilauf zum Getriebegehäuse oder zu einer anderen Welle angeordnet werden.

Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebs- stranges für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug und ist dann zwischen einer als Ver- brennungskraftmaschine oder als Elektromaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahr- zeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Hierbei ist die erste Antriebswelle des Getriebes entweder permanent drehfest mit einer Kurbelwel- le der Verbrennungskraftmaschine bzw. der Rotorwelle der Elektromaschine gekop- pelt oder über eine zwischenliegende Trennkupplung bzw. ein Anfahrelement mit dieser verbindbar, wobei zwischen einer Verbrennungskraftmaschine und dem Ge- triebe zudem ein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen sein kann. Abtriebsseitig ist das Getriebe innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges dann bevorzugt mit ei- nem Differentialgetriebe einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges gekoppelt, wobei hier allerdings auch eine Anbindung an ein Längsdifferential vorliegen kann, über welches eine Verteilung auf mehrere angetriebene Achsen des Kraftfahrzeuges statt findet. Das Differentialgetriebe bzw. das Längsdifferential kann dabei mit dem Ge- triebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Ebenso kann auch ein ggf. vorhandener Torsionsschwingungsdämpfer mit in dieses Gehäuse integriert sein.

Dass zwei Bauelemente des Getriebes„verbunden“ bzw.„gekoppelt“ sind bzw.„mit- einander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Koppelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotie- ren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente der Planetenradsätze und/oder auch Wellen und/oder ein drehfestes Bau- element des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind mit gleichbleibender Drehzahlabhängigkeit mitei- nander gekoppelt.

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 Drehbe- wegungen aneinander angleicht. Im Falle einer Ausgestaltung des betreffenden Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen, wäh- rend im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements auch nach einem Betätigen des- selbigen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen können. Die- ser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente über das Schaltelement be- zeichnet.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptan- spruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich dar- über hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung o- der unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugs- zeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.

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

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges;

Fig. 2 bis 12 jeweils eine schematische Ansicht je eines Getriebes, wie es bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann;

Fig. 13 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den Fig. 2 bis

12;

Fig. 14 und 15 jeweils eine schematische Ansicht je eines Getriebes, wie es ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann;

Fig. 16 eine tabellarische Darstellung unterschiedlicher Zustände des

Kraftfahrzeugantriebsstranges aus Fig. 1 mit einem Getriebe nach Fig. 14 oder 15;

Fig. 17 bis 22 jeweils eine schematische Darstellung je einer Abwandlungs- möglichkeit der Getriebe aus den Fig. 2 bis 12 sowie 14 und 15. Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges eines Hybridfahrzeuges, wobei in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang eine Verbrennungs- kraftmaschine VKM über einen zwischenliegenden Torsionsschwingungsdämpfer TS mit einem Getriebe G verbunden ist. Dem Getriebe G ist abtriebsseitig ein Differenti algetriebe AG nachgeschaltet, über welches eine Antriebsleistung auf Antriebsräder DW einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges verteilt wird. Das Getriebe G und der Torsionsschwingungsdämpfer TS sind dabei in einem gemeinsamen Gehäuse des Getriebes G angeordnet, in welches dann auch das Differentialgetriebe AG integriert sein kann. Wie zudem in Fig. 1 zu erkennen ist, sind die Verbrennungskraftmaschine VKM, der Torsionsschwingungsdämpfer TS, das Getriebe G und auch das Differenti- algetriebe AG quer zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet.

Aus Fig. 2 geht eine schematische Darstellung des Getriebes G gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung hervor. Wie zu erkennen ist, setzt sich das Getriebe G aus einem Radsatz RS und einer Elektromaschine EM1 zusammen, die gemein- sam in dem Gehäuse des Getriebes G angeordnet sind. Der Radsatz RS umfasst drei Planetenradsätze P1 , P2 und P3, wobei jeder der Planetenradsätze P1 , P2 und P3 je ein erstes Element E11 bzw. E12 bzw. E13, je ein zweites Element E21 bzw. E22 bzw. E23 und je ein drittes Element E31 bzw. E32 bzw. E33 aufweist. Das jewei- lige erste Element E11 bzw. E12 bzw. E13 ist dabei jeweils durch je ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 bzw. P3 gebildet, während das jeweili ge zweite Element E21 bzw. E22 bzw. E23 des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 bzw. P3 als Planetensteg und das jeweilige dritte Element E31 bzw. E32 bzw. E33 des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 bzw. P3 als Hohlrad vorliegt.

Im vorliegenden Fall liegen also der erste Planetenradsatz P1 , der zweite Planeten- radsatz P2 und der dritte Planetenradsatz P3 jeweils als Minus-Planetensatz vor, dessen jeweiliger Planetensteg zumindest ein Planetenrad drehbar gelagert führt, welches sowohl mit dem jeweiligen radial innenliegenden Sonnenrad, als auch dem jeweiligen radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht. Besonders bevorzugt sind aber bei dem ersten Planetenradsatz P1 , bei dem zweiten Planetenradsatz P2 und auch bei dem dritten Planetenradsatz P3 jeweils mehrere Planetenräder vorge- sehen.

Sofern es die Anbindung zulässt, könnten einer oder auch mehrere der Planeten- radsätze P1 bis P3 jeweils auch als Plus-Planetensatz ausgeführt werden, wobei im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetensatz dann das jeweilige zweite Ele- ment E21 bzw. E22 bzw. E23 durch das jeweilige Hohlrad und das jeweilige dritte Element E31 bzw. E32 bzw. E33 durch den jeweiligen Planetensteg gebildet und zu- dem eine jeweilige Getriebestandübersetzung um eins erhöht werden muss. Bei ei- nem Plus-Planetenradsatz führt der Planetensteg dann mindestens ein Planetenrad- paar drehbar gelagert, von dessen Planetenrädern ein Planetenrad mit dem radial innenliegenden Sonnenrad und ein Planetenrad mit dem radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, umfasst das Getriebe G insgesamt sechs Schaltele- mente in Form eines ersten Schaltelements A, eines zweiten Schaltelements B, ei- nes dritten Schaltelements C, eines vierten Schaltelements D, eines fünften Schalt- elements E und eines sechsten Schaltelements F. Dabei sind die Schaltelemente A, B, C, D, E und F jeweils als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt und liegen bevorzugt als Klauenschaltelemente vor. Während das dritte Schaltelement C als Bremse ausgeführt ist, liegen die übrigen Schaltelemente A, B, D, E und F als Kupp- lungen vor.

Eine erste Antriebswelle GW1 des Getriebes G steht permanent drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 in Verbindung und kann über das zweite Schaltelement B drehfest mit dem ersten Element E11 des ersten Plane- tenradsatzes P1 verbunden werden, was aufgrund der damit einhergehenden dreh- festen Verbindung des ersten Elements E11 und des zweiten Elements E21 des ers- ten Planetenradsatzes P1 ein Verblocken des ersten Planetenradsatzes P1 zur Fol- ge hat. Das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 kann außerdem durch Schließen des dritten Schaltelements C an einem drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden, bei welchem es sich insbesondere um das Getriebegehäuse des Getriebes G oder einen Teil dieses Getriebegehäuses handelt. Wie zudem in Fig. 2 zu erkennen ist, ist das erste Element E12 des zweiten Plane- tenradsatzes P2 permanent am drehfesten Bauelement GG festgesetzt und wird da- mit ständig an einer Drehbewegung gehindert, während das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 permanent mit einer zweiten Antriebswelle GW2 des Getriebes G verbunden ist. Die zweite Antriebswelle GW2 steht dabei ständig dreh- fest mit einem Rotor R1 der Elektromaschine EM1 in Verbindung, während ein Stator S1 der Elektromaschine EM1 an dem drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist. Au- ßerdem kann die zweite Antriebswelle GW2 durch Schließen des fünften Schaltele- ments E drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbunden werden.

Zudem sind das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 und das drit- te Element E33 des dritten Planetenradsatzes P3 ständig drehfest miteinander ver- bunden und können gemeinsam über das vierte Schaltelement D drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 in Verbindung gebracht werden. Das erste Element E13 des dritten Planetenradsatzes P3 kann durch Schließen des ersten Schaltelements A am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden, wobei das erste Element E13 des dritten Planetenradsatzes P3 ferner über das sechste Schaltelement F drehfest mit einer Abtriebswelle GWA des Getriebes G verbunden werden kann, welche stän- dig drehfest mit dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 und dem zweiten Element E23 des dritten Planetenradsatzes P3 in Verbindung steht. Insofern hat das Betätigen des sechsten Schaltelements F ein Verblocken des dritten Plane- tenradsatzes P3 zur Folge, da dann das erste Element E13 und das zweite Element E23 des dritten Planetenradsatzes P3 drehfest miteinander verbunden werden.

Sowohl die erste Antriebswelle GW1 , als auch die Abtriebswelle GWA bilden jeweils je eine Anschlussstelle GW1-A bzw. GWA-A aus, wobei die Anschlussstelle GW1-A im Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 einer Anbindung an die Verbrennungs- kraftmaschine VKM dient, während das Getriebe G an der Anschlussstelle GWA-A mit dem nachfolgenden Differentialgetriebe AG verbunden ist. Die Anschlussstelle GW1-A der ersten Antriebswelle GW1 ist dabei an einem axialen Ende des Getriebes G ausgestaltet, wobei die Anschlussstelle GWA-A der Abtriebswelle GWA im Bereich desselben axialen Endes liegt und hierbei quer zur Anschlussstelle GW1-A der ers- ten Antriebswelle GW1 ausgerichtet ist. Zudem sind die erste Antriebswelle GW1 , die zweite Antriebswelle GW2 und die Abtriebswelle GWA koaxial zueinander liegend angeordnet.

Die Planetenradsätze P1 , P2 und P3 liegen ebenfalls koaxial zu den Antriebswellen GW1 und GW2 und der Abtriebswelle GWA, wobei sie auf die Anschlussstelle GW1 - A der ersten Antriebswelle GW1 axial folgend in der Reihenfolge erster Planetenrad- satz P1 , zweiter Planetenradsatz P2 und dritter Planetenradsatz P3 angeordnet sind. Ebenso ist auch die Elektromaschine EM1 koaxial zu den Planetenradsätzen P1 , P2 und P3 und damit auch den Antriebswellen GW1 und GW2 sowie der Abtriebswelle GWA platziert, wobei die Elektromaschine EM1 dabei axial auf Höhe des zweiten Planetenradsatzes P2 und des dritten Planetenradsatzes P3 sowie radial umliegend zu diesen vorgesehen ist.

Wie zudem aus Fig. 2 hervorgeht, sind das erste Schaltelement A und das sechste Schaltelement F axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem zweiten Planetenradsatz P2 angeordnet, wobei sie hierbei konkret axial zwischen der An- schlussstelle GWA-A der Abtriebswelle GWA und dem zweiten Planetenradsatz P2 liegen und hierbei das sechste Schaltelement F axial benachbart zu der Anschluss- steile GWA-A platziert ist. Das sechste Schaltelement F und das erste Schaltelement A liegen dabei axial unmittelbar nebeneinander sowie radial auf derselben Höhe und sind zu einem Schaltelementpaar SP1 zusammengefasst, indem dem ersten Schalt- element A und dem sechsten Schaltelement F ein gemeinsames Betätigungselement zugeordnet ist, über welches aus einer Neutralstellung heraus zum einen das sechs- te Schaltelement F und zum anderen das erste Schaltelement A betätigt werden kann.

Das zweite Schaltelement B und das dritte Schaltelement C sind axial auf einer der Anschlussstelle GW1-A der ersten Antriebswelle GW1 zugewandt liegenden Seite des ersten Planetenradsatzes P1 angeordnet, wobei das dritte Schaltelement C hier bei axial benachbart zum ersten Planetenradsatz P1 liegt. Auch das zweite Schalt- element B und das dritte Schaltelement C sind axial unmittelbar nebeneinanderlie- gend sowie radial auf derselben Höhe platziert und weisen ein gemeinsames Betäti- gungselement auf, über welches aus einer Neutralstellung heraus einerseits das zweite Schaltelement B und andererseits das dritte Schaltelement C betätigt werden kann. Insofern sind das zweite Schaltelement B und das dritte Schaltelement C zu einem Schaltelementpaar SP2 zusammengefasst.

Schließlich liegen das vierte Schaltelement D und das fünfte Schaltelement E axial auf einer dem zweiten Planetenradsatz P2 abgewandt liegenden Seite des dritten Planetenradsatzes P3, wobei das vierte Schaltelement D hierbei axial zwischen dem dritten Planetenradsatz P3 und dem fünften Schaltelement E angeordnet ist. Hierbei sind das vierte Schaltelement D und das fünfte Schaltelement E zu einem Schaltele- mentpaar SP 3 zusammengefasst, indem sie axial unmittelbar nebeneinanderliegend sowie radial im Wesentlichen auf derselben Höhe vorgesehen sind und ein gemein- sames Betätigungselement aufweisen, über welches aus einer Neutralstellung her- aus zum einen das vierte Schaltelement D sowie zum anderen das fünfte Schaltele- ment E betätigt werden kann.

Ferner geht aus Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Getriebes G entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor, welche ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang in Fig. 1 zur Anwendung kommen kann. Dabei ent- spricht diese Ausgestaltungsmöglichkeit weitestgehend der vorhergehenden Variante nach Fig. 2, mit dem Unterschied, dass ein zweites Schaltelement B nun bei Betäti- gung das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit der Ab- triebswelle GWA und damit auch dem dritten Element E31 des ersten Planetenrad- satzes P1 verbindet, was wiederum ein Verblocken des ersten Planetenradsatzes P1 zur Folge hat. Erneut ist das zweite Schaltelement B dabei mit dem dritten Schalt- element C zu einem Schaltelementpaar SP2 zusammengefasst, wobei die Schalt- elemente B und C gegenüber der Variante nach Fig. 2 allerdings nun axial die Positi onen getauscht haben, indem nun das zweite Schaltelement B axial zwischen dem dritten Schaltelement C und dem ersten Planetenradsatz P1 liegt. Ansonsten ent- spricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach Fig. 3 der Variante nach Fig. 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird. Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Getriebes G gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, wie sie ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebs- strang aus Fig. 1 Anwendung finden kann. Auch diese Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der Variante nach Fig. 2, wobei im Unterschied dazu nun ein zweites Schaltelement B bei Betätigung das erste Element E11 des ersten Planetenradsat- zes P1 drehfest mit der Abtriebswelle GWA und damit auch dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 verbindet. Dies hat dann wiederum ein Verblocken des ersten Planetenradsatzes P1 zur Folge. Außerdem sind das zweite Schaltele- ment B und das dritte Schaltelement C nun nicht mehr zu einem Schaltelementpaar zusammengefasst, sondern liegen als Einzelschaltelemente vor. Während das dritte Schaltelement C axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und der Anschluss- steile GW1-A der ersten Antriebswelle GW1 vorgesehen ist, ist das zweite Schalt- element B axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem zweiten Plane- tenradsatz P2 platziert, wobei das zweite Schaltelement B hierbei konkret axial zwi- schen dem ersten Planetenradsatz P1 und der Anschlussstelle GWA-A der Ab- triebswelle GWA vorgesehen ist. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach Fig. 4 der Variante nach Fig. 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genom- men wird.

Aus Fig. 5 geht eine schematische Ansicht eines Getriebes G entsprechend einer vierten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor, wie sie ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann. Diese Ausge- staltungsmöglichkeit entspricht dabei weitestgehend der Variante nach Fig. 2, mit dem Unterschied, dass ein sechstes Schaltelement F nun bei Betätigung das erste Element E13 des dritten Planetenradsatzes P3 drehfest mit dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem dritten Element E33 des dritten Planetenradsatzes P3 verbindet. Dementsprechend hat ein Schließen des sechsten Schaltelements F ein Verblocken des dritten Planetenradsatzes P3 zur Folge. Das sechste Schaltelement F ist hierbei mit dem ersten Schaltelement A wiederum zu einem Schaltelementpaar SP1 zusammengefasst, wobei das erste Schaltelement A und das sechste Schaltelement F in diesem Fall allerdings axial zwischen dem zwei- ten Planetenradsatz P2 und dem dritten Planetenradsatz P3 vorgesehen sind. Das erste Schaltelement A liegt dabei axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz P2 und dem sechsten Schaltelement F. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmög- lichkeit nach Fig. 5 der Ausführungsform nach Fig. 2, so dass auf das hierzu Be- schriebene Bezug genommen wird.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Getriebes G gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung, wobei auch diese Ausführungsform bei dem Kraft- fahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 Anwendung finden kann. Zudem entspricht diese Ausführungsform wiederum im Wesentlichen der Variante nach Fig. 2, wobei im Un- terschied dazu nun ein sechstes Schaltelement F bei Betätigung die Abtriebswelle GWA drehfest mit dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem dritten Element E33 des dritten Planetenradsatzes P3 verbindet. Da dies auch eine drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Element E23 des dritten Planeten- radsatzes P3 und dem dritten Element E33 des dritten Planetenradsatzes P3 bewirkt, hat dies ein Verblocken des dritten Planetenradsatzes P3 zur Folge. Ferner sind das erste Schaltelement A und das sechste Schaltelement F nicht mehr zu einem Schalt- elementpaar zusammengefasst, da das erste Schaltelement A nach wie vor axial zwischen der Anschlussstelle GWA-A der Abtriebswelle GWA und dem zweiten Pla- netenradsatz P2 platziert ist, während das sechste Schaltelement F nun axial zwi- schen dem zweiten Planetenradsatz P2 und dem dritten Planetenradsatz P3 ange- ordnet ist. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach Fig. 6 der Variante nach Fig. 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.

Des Weiteren geht aus Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Getriebes G ent- sprechend einer sechsten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor, die eben- falls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann. Diese Ausgestaltungsmöglichkeit entspricht im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach Fig. 6, wobei im Unterschied dazu nun das erste Element E13 des drit ten Planetenradsatzes P3 drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Plane- tenradsatzes P2 verbunden und gemeinsam mit diesem permanent festgesetzt ist. Des Weiteren ist das dritte Element E33 des dritten Planetenradsatzes P3 nun nicht ständig drehfest mit dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden, sondern wird erst durch Schließen eines ersten Schaltelements A dreh- fest mit diesem in Verbindung gebracht. Das erste Schaltelement A hierbei gemein- sam mit dem sechsten Schaltelement F axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz P2 und dem dritten Planetenradsatz P3 angeordnet, wobei das sechste Schaltele- ment F bei Betätigung das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 und die Abtriebswelle GWA drehfest miteinander verbindet. Das erste Schaltelement A ist zudem mit dem sechsten Schaltelement F zu einem Schaltelementpaar SP1 zusammengefasst und liegt hierbei konkret axial zwischen dem zweiten Planetenrad- satz P2 und dem sechsten Schaltelement F. Im Übrigen entspricht die Ausgestal- tungsmöglichkeit nach Fig. 7 sonst der Variante nach Fig. 6, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.

Ferner zeigt Fig. 8 eine schematische Ansicht eines Getriebes G gemäß einer sieb- ten Ausführungsform der Erfindung. Dabei kann diese Ausführungsform bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 Anwendung finden und entspricht weitestge- hend der Variante nach Fig. 6. Unterschiedlich ist nun, dass das erste Element E13 des dritten Planetenradsatzes P3 ständig gemeinsam mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist, während das zweite Element E23 des dritten Planetenradsatzes P3 nun nicht mehr permanent drehfest mit der Abtriebswelle GWA verbunden ist, sondern eine drehfes- te Verbindung zwischen der Abtriebswelle GWA und dem zweiten Element E23 des dritten Planetenradsatzes P3 erst durch Schließen eines ersten Schaltelements A hergestellt wird. Das erste Schaltelement A und das sechste Schaltelement F, über welches bei Betätigung eine drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 und der Abtriebswelle GWA hergestellt wird, sind dabei zu einem Schaltelementpaar SP1 zusammengefasst und axial auf einer dem zweiten Planetenradsatz P2 abgewandt liegenden Seite des dritten Planeten- radsatzes P3 vorgesehen. Konkret liegt dabei das erste Schaltelement A axial be- nachbart zum dritten Planetenradsatz P3, wobei das erste Schaltelement A und das sechste Schaltelement F gemeinsam axial zwischen dem dritten Planetenradsatz P3 auf der einen Seite und dem vierten Schaltelement D und dem fünften Schaltelement E auf der anderen Seite angeordnet sind. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach Fig. 8 der Variante nach Fig. 6, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird. Aus Fig. 9 geht eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer achten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor, die ebenfalls bei dem Kraft- fahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann. Diese Ausgestal- tungsmöglichkeit entspricht im Wesentlichen der Variante nach Fig. 2, mit dem Un- terschied, dass die Planetenradsätze P1 , P2 und P3 nun axial in geänderter Reihen- folge angeordnet sind. So folgt auf die Anschlussstelle GW1 -A der ersten Antriebs- welle GW1 zunächst der zweite Planetenradsatz P2, dann der dritte Planetenradsatz P3 und schließlich der erste Planetenradsatz P1. Zudem sind die zu dem Schaltele- mentpaar SP1 zusammengefassten Schaltelemente A und F axial zwischen der An- schlussstelle GW1-A der ersten Antriebswelle GW1 und dem zweiten Planetenrad- satz P2 vorgesehen, wobei sie konkret axial zwischen der Anschlussstelle GW1-A der ersten Antriebswelle GW1 und der Anschlussstelle GWA-A der Abtriebswelle GWA liegen. Die übrigen Schaltelemente B, C, D und E sind axial auf einer dem drit- ten Planetenradsatz P3 abgewandt liegenden Seite des ersten Planetenradsatzes P1 platziert, wobei das vierte Schaltelement D hierbei axial benachbart zum ersten Pla- netenradsatz P1 liegt und hierauf dann axial zunächst das fünfte Schaltelement E, dann das zweite Schaltelement B und schließlich das dritte Schaltelement C folgen. Erneut sind das zweite Schaltelement B und das dritte Schaltelement C zu einem Schaltelementpaar SP2, sowie das vierte Schaltelement D und das fünfte Schaltele- ment E zu einem Schaltelementpaar SP3 zusammengefasst. Die Elektromaschine EM1 ist axial auf Flöhe des dritten Planetenradsatzes P3 und des ersten Planeten- radsatzes P1 sowie radial umliegend zu diesen angeordnet. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach Fig. 9 der Variante nach Fig. 2, so dass auf das hierzu Be- schriebene Bezug genommen wird.

Fig. 10 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes G entsprechend einer neun- ten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung. Diese Ausgestaltungsmöglichkeit kann dabei ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang in Fig. 1 zur Anwendung kom- men und entspricht weitestgehend der Variante nach Fig. 7. Unterschiedlich ist nun, dass die Planetenradsätze P1 , P2 und P3, wie schon bei der vorhergehenden Vari- ante nach Fig. 9, axial in der Reihenfolge zweiter Planetenradsatz P2, dritter Plane- tenradsatz P3 und schließlich erster Planetenradsatz P1 auf die Anschlussstelle GW1-A der ersten Antriebswelle GW1 folgend angeordnet sind. Während die zu dem Schaltelementpaar SP1 zusammengefassten Schaltelemente A und F dabei axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz P2 und dem dritten Planetenradsatz P3 an- geordnet sind, liegen die übrigen Schaltelemente B, C, D und E axial auf einer dem dritten Planetenradsatz P3 abgewandt liegenden Seite des ersten Planetenradsatzes P1. Hierbei ist das vierte Schaltelement D axial benachbart zum ersten Planetenrad- satz P1 platziert, wobei hierauf dann axial zunächst das fünfte Schaltelement E, dann das zweite Schaltelement B und schließlich das dritte Schaltelement C folgen. Wie schon bei der Variante nach Fig. 9 sind das vierte Schaltelement D und das fünfte Schaltelement E hierbei zu dem Schaltelementpaar SP3 sowie das zweite Schalt- element B und das dritte Schaltelement C zu dem Schaltelementpaar SP2 zusam- mengefasst. Ebenso ist auch die Elektromaschine EM1 wieder axial auf Höhe des dritten Planetenradsatzes P3 und des ersten Planetenradsatzes P1 sowie radial um- liegend zu diesen angeordnet. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach Fig. 10 der Variante nach Fig. 7, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.

Ferner geht aus Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Getriebes G gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung hervor, wie sie ebenfalls bei dem Kraft- fahrzeugantriebsstrang in Fig. 1 zur Anwendung kommen kann. Diese Ausführungs- form entspricht dabei im Wesentlichen der Variante nach Fig. 8, wobei im Unter- schied dazu nun die Planetenradsätze P1 , P2 und P3, wie schon bei den beiden vor- hergehenden Variante nach Fig. 9 und 10, axial in geänderter Reihenfolge angeord- net sind. So folgt auf die Anschlussstelle GW1 -A der ersten Antriebswelle GW1 zu- nächst der zweite Planetenradsatz P2, dann der dritte Planetenradsatz P3 und schließlich der erste Planetenradsatz P1. Während die zu dem Schaltelementpaar SP1 zusammengefassten Schaltelemente A und F axial zwischen dem dritten Plane- tenradsatz P3 und dem ersten Planetenradsatz P1 liegen, sind die übrigen Schalt- elemente B, C, D und E axial auf einer dem dritten Planetenradsatz P3 abgewandt liegenden Seite des ersten Planetenradsatzes P1 platziert. Dabei liegt das vierte Schaltelement D axial benachbart zum ersten Planetenradsatz P1 , wobei hierauf dann zunächst das fünfte Schaltelement E, dann das zweite Schaltelement B und schließlich das dritte Schaltelement C folgen. Dabei sind das vierte Schaltelement D und das fünfte Schaltelement E zu dem Schaltelementpaar SP3, sowie das zweite Schaltelement B und das dritte Schaltelement C zu dem Schaltelementpaar SP2 zu- sammengefasst. Die Elektromaschine EM1 ist axial weitestgehend auf Höhe des drit ten Planetenradsatzes P3 und des ersten Planetenradsatzes P1 sowie radial umlie- gend zu diesen angeordnet. Ansonsten entspricht die Variante nach Fig. 11 der Aus- führungsform nach Fig. 8, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.

Fig. 12 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes G entsprechend einer elften Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung. Diese Ausgestaltungsmöglichkeit kann ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang in Fig. 1 zur Anwendung kommen und entspricht im Wesentlichen der Variante nach Fig. 9, wobei im Unterschied zu der Variante nach Fig. 9 nun zusätzlich ein weiteres Schaltelement H vorgesehen ist, welches bei Betätigung die erste Antriebswelle GW1 drehfest mit dem ersten Ele- ment E13 des dritten Planetenradsatzes P3 verbindet. Dabei ist dieses weitere Schaltelement H, welches ebenfalls als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt ist, axial zwischen der Anschlussstelle GW1-A der ersten Antriebswelle GW1 und dem ersten Schaltelement A vorgesehen. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungs- möglichkeit nach Fig. 12 der Variante nach Fig. 9, so dass auf das hierzu Beschrie- bene Bezug genommen wird.

In Fig. 13 ist ein beispielhaftes Schaltschema für die Getriebe G aus den Fig. 2 bis 12 tabellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei zwischen der ersten An- triebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA jeweils insgesamt vier vom Überset- zungsverhältnis her unterschiedliche Gänge 1 bis 4 sowie ein Zusatzgang HZG reali- siert werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekenn- zeichnet ist, welches der Schaltelemente A bis F in welchem der Gänge 1 bis 4 und dem Zusatzgang HZG jeweils geschlossen ist.

Wie in Fig. 13 zu erkennen ist, wird ein erster Gang 1 zwischen der ersten Antriebs- welle GW1 und der Abtriebswelle GWA durch Betätigen des ersten Schaltelements A und des fünften Schaltelements E geschaltet. Des Weiteren ergibt sich ein zweiter Gang 2 zwischen der ersten Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA durch Schließen des ersten Schaltelements A und des vierten Schaltelements D. Im Weite- ren kann ein dritter Gang zwischen der ersten Antriebswelle GW1 und der Ab- triebswelle GWA in einer ersten Variante 3.1 durch Betätigen des ersten Schaltele- ments A und des zweiten Schaltelements B geschaltet werden, wobei der dritte Gang zudem noch in einer zweiten Variante 3.2 durch Schließen des zweiten Schaltele- ments B und des sechsten Schaltelements F, in einer dritten Variante 3.3 durch Betä- tigen des vierten Schaltelements D und des sechsten Schaltelements F, in einer vier- ten Variante 3.4 durch Schließen des zweiten Schaltelements B und des vierten Schaltelements D, in einer fünften Variante 3.5 durch Betätigen des zweiten Schalt- elements B und des fünften Schaltelements E sowie in einer sechsten Variante 3.6 durch Schließen des zweiten Schaltelements B dargestellt werden kann. Während bei den Varianten 3.1 bis 3.5 jeweils die Elektromaschine EM1 mit eingebunden ist, so dass hybridisch unter gleichzeitigem Einsatz der Verbrennungskraftmaschine VKM und der Elektromaschine EM1 gefahren werden kann, ist die Elektromaschine EM1 im Falle der sechsten Variante 3.6 abgekoppelt. Letzteres hat dabei den Vorteil, dass die Elektromaschine EM1 im Betrieb nicht mitlaufen muss.

Zudem ergibt sich noch ein vierter Gang zwischen der ersten Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA in einer ersten Variante 4.1 durch Betätigen des ersten Schaltelements A und des dritten Schaltelements C, wobei der vierte Gang darüber hinaus noch in einer zweiten Variante 4.2 durch Schließen des dritten Schaltele- ments C und des sechsten Schaltelements F, in einer dritten Variante 4.3 durch Be- tätigen des dritten Schaltelements C und des vierten Schaltelements D, in einer vier- ten Variante 4.4 durch Schließen des dritten Schaltelements C und des fünften Schaltelements E sowie in einer fünften Variante 4.5 durch Betätigen des dritten Schaltelements C geschaltet werden kann. In der letzten, fünften Variante 4.5 ist da- bei die Elektromaschine EM 1 abgekoppelt, so dass rein über die vorgeschaltete Verbrennungskraftmaschine VKM gefahren werden kann. Dagegen wird bei den Va- rianten 4.1 bis 4.4 hybridisch unter gleichzeitigem Einsatz von Verbrennungskraftma- schine VKM und Elektromaschine EM 1 gefahren. Schließlich ergibt sich noch der Zusatzgang FIZG durch Schließen des fünften Schaltelements E und des sechsten Schaltelements F. Obwohl die Schaltelemente A bis F jeweils als formschlüssige Schaltelemente aus- geführt sind, kann ein Schalten zwischen dem ersten Gang 1 und dem zweiten Gang 2, zwischen dem zweiten Gang 2 und der ersten Variante 3.1 des dritten Ganges sowie auch zwischen der ersten Variante 3.1 des dritten Ganges und der ersten Va- riante 4.1 des vierten Ganges jeweils unter Last realisiert werden. Grund dafür ist, dass das erste Schaltelement A an allen diesen Gängen beteiligt ist. Eine Synchroni- sation bei den Schaltungen kann dabei jeweils durch eine entsprechende Regelung der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine VKM erfolgen, so dass das jeweils auszulegende Schaltelement lastfrei geöffnet und das im Folgenden zu schließende Schaltelement lastfrei geschlossen werden kann.

Die Getriebe G aus den Fig. 2 bis 12 können zudem noch in anderweitigen Be- triebsmodi unter Zuhilfenahme der Elektromaschine EM1 betrieben werden: so kann ein rein elektrisches Fahren in einem ersten Gang E1 stattfinden, weicher zwischen der zweiten Antriebswelle GW2 und der Abtriebswelle GWA wirksam ist und zu des- sen Darstellung das erste Schaltelement A in einen geschlossenen Zustand zu über- führen ist. Dadurch wird bei geschlossenem, ersten Schaltelement A die Elektroma- schine EM1 über den zweiten Planetenradsatz P2 und den dritten Planetenradsatz P3 mit der Abtriebswelle GWA gekoppelt, wobei die Übersetzung des ersten Ganges E1 hierbei eine Übersetzung des ersten Ganges 1 zwischen der ersten Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA entspricht.

Außerdem kann zwischen der zweiten Antriebswelle GW2 und der Abtriebswelle GWA noch ein zweiter Gang E2 realisiert werden, zu dessen Darstellung das sechste Schaltelement F zu schließen ist. Dadurch wird die Abtriebswelle GWA dann über den zweiten Planetenradsatz P2 mit der zweiten Antriebswelle GW2 und damit auch dem Rotor R1 der Elektromaschine EM1 gekoppelt. Eine Übersetzung dieses zwei- ten Ganges E2 entspricht dabei einer Übersetzung des zwischen der ersten An- triebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA wirksamen Zusatzganges FIZG.

In vorteilhafter Weise kann ausgehend vom ersten Gang E1 ein Zustarten der Ver- brennungskraftmaschine VKM in den Gang 1 , in den Gang 2, in die erste Variante 3.1 des dritten Ganges oder in die erste Variante 4.1 des vierten Ganges vorgenom- men werden, da auch in jedem dieser Gänge jeweils das erste Schaltelement A ge- schlossen ist. Das gleiche ist dabei aus dem zweiten Gang E2 heraus in die Gänge 3.2, 3.3, 4.2 und HZG möglich, da auch an diesen jeweils das sechste Schaltelement F beteiligt ist. Insofern kann zügig vom rein elektrischen Fahren in ein Fahren über die Verbrennungskraftmaschine bzw. ein hybridisches Fahren übergegangen wer- den.

Des Weiteren kann durch Schließen des vierten Schaltelements D eine Lade- oder Startfunktion realisiert werden. Denn im geschlossenen Zustand des vierten Schalt- elements D ist die zweite Antriebswelle GW2 über den zweiten Planetenradsatz P2 mit der ersten Antriebswelle GW1 gekoppelt und damit auch mit der Verbrennungs- kraftmaschine VKM. Gleichzeitig besteht dabei aber kein Kraftschluss zur Ab- triebswelle GWA, wobei die zweite Antriebswelle GW2 hierbei schneller dreht als die erste Antriebswelle GW1. Im generatorischen Betrieb der Elektromaschine EM1 kann dabei ein elektrischer Energiespeicher über die Verbrennungskraftmaschine VKM geladen werden, während im elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine EM1 ein Starten der Verbrennungskraftmaschine VKM über die Elektromaschine EM1 rea- lisierbar ist.

Alternativ dazu kann aber eine Lade- oder Startfunktion auch durch Schließen des fünften Schaltelements verwirklicht werden, wobei in diesem Fall dann die erste An- triebswelle GW1 und die zweite Antriebswelle GW2 direkt drehfest miteinander ver- bunden sind, so dass auch der Rotor R1 der Elektromaschine EM1 direkt drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 in Verbindung steht. In diesem Fall kann die Elekt- romaschine EM1 im generatorischen oder elektromotorischen Betrieb betrieben wer- den.

Zudem kann noch eine Drehzahlabsenkung der Elektromaschine EM1 im mechani- schen bzw. hybriden Betrieb gestaltet werden: nach einer über die Elektromaschine EM1 drehmomentgestützten Schaltung vom dritten Gang in den vierten Gang oder nach einem Zustarten der Verbrennungskraftmaschine VKM in den vierten Gang ergibt sich ein hybridisches Fahren in der ersten Variante 4.1 des vierten Ganges.

Um die Drehzahl der Elektromaschine EM im vierten Gang bei höheren Fahrge- schwindigkeiten abzusenken, kann von der ersten Variante 4.1 des vierten Ganges in die zweite Variante 4.2 umgeschaltet werden, in welcher der Rotor R1 eine gerin- gere Drehzahl aufweist. Diese Umschaltung erfolgt dabei mit Erhaltung der Zugkraft über die Verbrennungskraftmaschine VKM bei geschlossenem, dritten Schaltelement C. Dazu wird das dann lastfreie, erste Schaltelement A ausgelegt und das ebenfalls lastfreie, sechste Schaltelement F eingelegt, wobei die Drehzahlanpassung jeweils durch Drehzahlregelung der Elektromaschine EM erfolgt.

Die Umschaltung in die zweite Variante 4.2 hat zudem den Vorteil, dass die Verbren- nungskraftmaschine VKM durch Öffnen des dritten Schaltelements C auch ohne Vorhandensein einer zusätzlichen Trennkupplung jederzeit abgekoppelt werden kann, während die Elektromaschine EM1 das Fahrzeug antreibt oder bremst. Des Weiteren kann bei langsamer werdendem Fahrzeug eine Rückschaltung vom vierten Gang in den dritten Gang vorbereitet werden, indem zunächst von der zweiten Vari- ante 4.2 in die erste Variante 4.1 gewechselt wird, während die Verbrennungskraft- maschine VKM die Zugkraft bei geschlossenem dritten Schaltelement C erhält. In der ersten Variante 4.1 des vierten Ganges ist dann wiederum das erste Schaltelement A geschlossen, welches benötigt wird, um bei der Rückschaltung vom vierten Gang in den dritten Gang die Zugkraft über die Elektromaschine EM1 zu stützen. Alternativ dazu kann eine Rückschaltung aber auch von der zweiten Variante 4.2 des vierten Ganges in die zweite Variante 3.2 des dritten Ganges realisiert werden, da an beiden das sechste Schaltelement F beteiligt ist.

Bei dem Getriebe G aus Fig. 12 kann darüber hinaus eine elektrodynamische Anfahr- funktion verwirklicht werden. Dazu ist das weitere Schaltelement Fl zu schließen, wo- bei in diesem Fall die vorgeschaltete Verbrennungskraftmaschine VKM dann mit dem ersten Element E13 des dritten Planetenradsatzes P3 verbunden ist, während die Elektromaschine EM1 über die konstante Übersetzung des zweiten Planetenradsat- zes mit dem dritten Element E33 des dritten Planetenradsatzes P3 verbunden ist und die Abtriebswelle GWA mit dem zweiten Element E23 des dritten Planetenradsatzes P3 in Verbindung steht. Dabei ergibt sich für die Verbrennungskraftmaschine VKM eine Übersetzung, die höher ist als die Übersetzung des ersten Ganges 1. Ferner geht aus Fig. 14 eine schematische Darstellung eines Getriebes G entspre- chend einer zwölften Ausführungsform der Erfindung hervor, wie sie ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang in Fig. 1 Anwendung finden kann. Diese Ausfüh- rungsform entspricht dabei im Wesentlichen der Variante nach Fig. 2, wobei im Un- terschied dazu nun die erste Antriebswelle GW1 an der Anschlussstelle GW1 -A über ein siebtes Schaltelement KO drehfest mit einer Anschlusswelle AN verbunden wer- den kann, die dann mit der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine VKM im Kraftfahrzeugantriebsstrang in Verbindung steht. Das siebte Schaltelement KO ist dabei als formschlüssiges Schaltelement gestaltet und liegt besonders bevorzugt als Klauenschaltelement vor. Des Weiteren ist noch eine weitere Elektromaschine EM2 vorgesehen, deren Rotor R2 drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 in Verbin- dung steht, während ein Stator S2 der weiteren Elektromaschine EM2 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist. Dabei ist der Rotor R2 an der ersten Antriebswelle GW1 axial zwischen dem siebten Schaltelement KO und dem zweiten Schaltelement B angebunden Im Übrigen entspricht die Variante nach Fig. 14 sonst der Ausgestal- tungsmöglichkeit nach Fig. 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genom- men wird.

Fig. 15 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes G gemäß einer dreizehnten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung. Auch diese Ausgestaltungsmöglichkeit kann dabei bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang in Fig. 1 Anwendung finden, wobei die Ausgestaltungsmöglichkeit weitestgehend der Variante aus Fig. 12 entspricht. Unterschiedlich ist dabei aber nun, dass die erste Antriebswelle GW1 an ihrer An- schlussstelle GW1-A, wie schon bei der vorhergehenden Variante nach Fig. 14, über ein siebtes Schaltelement KO drehfest mit einer Anschlusswelle AN in Verbindung gebracht werden kann, die dann mit der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine VKM im Kraftfahrzeugantriebsstrang in Verbindung steht. Hierbei ist das siebte Schaltelement KO als formschlüssiges Schaltelement und hierbei bevorzugt als Klau- enschaltelement ausgeführt. Darüber hinaus ist noch eine weitere Elektromaschine EM2 vorgesehen, deren Rotor R2 drehfest mit der ersten Antriebswelle verbunden ist, während ein Stator S2 der weiteren Elektromaschine EM2 am drehfesten Bau- element GG festgesetzt ist. Eine Anbindung des Rotors R2 der weiteren Elektroma- schine EM2 an der ersten Antriebswelle GW1 ist dabei axial zwischen dem siebten Schaltelement KO und dem weiteren Schaltelement H vollzogen. Ansonsten ent- spricht die Variante nach Fig. 15 der Ausführungsform nach Fig. 12, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.

In Fig. 16 sind unterschiedliche Zustände I bis XXX des Kraftfahrzeugantriebsstran- ges aus Fig. 1 bei Verwendung des Getriebes G aus Fig. 14 oder 15 tabellarisch dargestellt, wobei diese unterschiedlichen Zustände I bis XXX durch unterschiedliche Einbindungen der beiden Elektromaschinen EM1 und EM2 sowie der Verbrennungs- kraftmaschine VKM verwirklicht werden. Insgesamt können dabei dreißig unter- schiedliche Zustände I bis XXX dargestellt werden. In den darauffolgenden Spalten ist dann angegeben, welcher der Gänge hinsichtlich der Elektromaschine EM1 , hin- sichtlich der weiteren Elektromaschine EM2 sowie auch hinsichtlich der Verbren- nungskraftmaschine VKM im Getriebe G geschaltet werden, wobei 0 bedeutet, dass keine bzw. keine eigenständige Verbindung der jeweiligen Elektromaschine EM1 bzw. EM2 bzw. der Verbrennungskraftmaschine VKM zur Abtriebswelle GWA herge- stellt ist.

Bei einem ersten Zustand I wird rein elektrisch über die Elektromaschine EM1 gefah- ren, indem im Getriebe G der erste Gang E1 auf die bereits zu Fig. 13 beschriebene Art und Weise geschaltet ist. Auch im Zustand II wird alleine über die Elektromaschi- ne EM1 gefahren, wobei hierzu im Getriebe G der zweite Gang E2 geschaltet ist, welcher sich durch alleiniges Betätigen des sechsten Schaltelements F ergibt. Dage- gen findet bei Zustand III ein Betrieb über die weitere Elektromaschine EM2 statt, indem im Getriebe G die sechste Variante 3.6 des dritten Ganges auf die zu Fig. 13 beschriebene Weise geschaltet wird. Ebenso wird bei Zustand IV über die weitere Elektromaschine EM2 alleine gefahren, wobei hierzu im Getriebe G die fünfte Varian- te 4.5 des vierten Ganges durch Schließen des dritten Schaltelements C gewählt wird. Bei den Zuständen I bis IV kann dabei besonders effektiv gefahren werden, da bei niedriger Lastanforderung nur mit einer der beiden Elektromaschinen EM1 oder EM2 gefahren wird.

Ab dem Zustand V bis Zustand XVI wird dann sowohl über die Elektromaschine EM1 , als auch die weitere Elektromaschine EM2 gefahren, indem beide Elektromaschinen EM1 und EM2 durch Schaltung der entsprechenden Gänge im Getriebe G gemein- sam eingebunden sind. So werden bei Zustand V der erste Gang E1 und der erste Gang 1 , bei Zustand VI der erste Gang E1 und der zweite Gang 2, bei Zustand VII der erste Gang E1 und die erste Variante 3.1 des dritten Ganges, bei Zustand VIII der zweite Gang E2 und die zweite Variante 3.2 des dritten Ganges, bei Zustand IX der zweite Gang E2 und die dritte Variante 3.3 des dritten Ganges, bei Zustand X die vierte Variante 3.4 des dritten Ganges, bei Zustand XI die fünfte Variante 3.5 des dritten Ganges, bei Zustand XII der erste Gang E1 und die erste Variante 4.1 des vierten Ganges, bei Zustand XIII der zweite Gang E2 und die zweite Variante 4.2 des vierten Ganges, bei Zustand XIV die dritte Variante 4.3 des vierten Ganges, bei Zu- stand XV die vierte Variante 4.4 des vierten Ganges sowie bei Zustand XVI der zwei- te Gang E2 und der Zusatzgang EZG geschaltet. Bei den Zuständen X, XI, XIV und XV ist die Elektromaschine EM1 jeweils nicht eigenständig mit der Abtriebswelle GWA gekoppelt, sondern über das vierte Schaltelement D bzw. das fünfte Schalt- element E mit der ersten Antriebswelle GW1 , so dass sie eine Antriebsbewegung unterstützen kann.

Bei den Zuständen XVII bis XXX wird dann hybridisch unter Verwendung beider Elektromaschinen EM1 und EM2 sowie der Verbrennungskraftmaschine VKM gefah- ren, indem Letztere durch Schließen des fünften Schaltelements KO jeweils zuge- schaltet ist. Ein Synchronisieren des fünften Schaltelements KO wird dabei insbeson- dere über die weitere Elektromaschine EM2 realisiert. Hinsichtlich der Schaltung der Gänge entsprechen die Zustände XVII bis XXIII, XXV bis XXVIII und XXX den Zu- ständen V bis XVI, mit dem Unterschied, dass nun eben jeweils noch das fünfte Schaltelement KO zu schließen ist. Die Darstellung der einzelnen Gänge ist dabei in den Spalten für die einzelnen Schaltelemente A, B, C, D, E und F dargestellt und konkret zu Fig. 13 beschrieben. Bei den Zuständen XXIV und XXIX ist die Elektro- maschine EM1 hingegen abgekoppelt.

Bei dem Getriebe G nach Fig. 15 kann zudem noch über das weitere Schaltelement H eine Lastschaltbarkeit der elektrischen Gänge E1 und E2 verwirklicht werden, mit dem Vorteil, dass die Elektromaschine EM 1 auch während der Schaltungen den größten Teil der Antriebsleistung beiträgt und die weitere Elektromaschine EM2 da- her deutlich kleiner dimensioniert werden kann. Zusätzlich zu dem zu Fig. 12 be- schriebenen elektrodynamischen Anfahren, kann bei dem Getriebe nach Fig. 15 auch ein rein elektrisches Anfahren ermöglicht werden, wobei sich hierbei das siebte Schaltelement KO in einem offenen Zustand befinden muss und das weitere Schalt- element Fl geschlossen wird. Dies hat den Vorteil, dass mit hohem Drehmoment und sehr niedrigen Fahrgeschwindigkeiten auch längere Zeit gefahren werden kann, oh- ne dass es zu einer Überhitzung der Elektromaschinen oder eines Wechselrichters kommt, da beide Elektromaschinen EM1 und EM2 bei geeigneten Drehzahlen betrie- ben werden können.

Schließlich zeigen noch die Fig. 17 bis 22 Abwandlungsmöglichkeiten der Getriebe G aus den Fig. 2 bis 12 sowie 14 und 15. Diese Abwandlungsmöglichkeiten betreffen dabei anderweitige Einbindungsmöglichkeiten der Elektromaschine EM1 können aber bei den Getrieben G nach den Fig. 14 und 15 in analoger Weise auch bei der weiteren Elektromaschine EM2 Anwendung finden. So ist in Fig. 17 die Elektroma- schine EM1 nicht koaxial zu dem jeweiligen - vorliegend nicht weiter im Detail darge- stellten - Radsatz RS des Getriebes G platziert, sondern achsversetzt angeordnet. Eine Anbindung erfolgt dabei über eine Stirnradstufe SRS, die sich aus einem ersten Stirnrad SR1 und einem zweiten Stirnrad SR2 zusammensetzt. Das erste Stirnrad SR1 ist dabei seitens des jeweiligen Radsatzes RS drehfest an der zweiten An- triebswelle GW2 angebunden. Das Stirnrad SR1 steht dann mit dem Stirnrad SR2 im Zahneingriff, welches drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM1 platziert ist, die innerhalb der Elektromaschine EM1 die Anbindung an den - vorliegend nicht weiter dargestellten - Rotor der Elektromaschine EM1 herstellt.

Auch bei der Abwandlungsmöglichkeit nach Fig. 18 ist die Elektromaschine EM1 achsversetzt zu dem jeweiligen Radsatz RS des jeweiligen Getriebes G platziert. Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante nach Fig. 17 ist eine Anbindung dabei aber nicht über eine Stirnradstufe SRS, sondern über einen Zugmitteltrieb ZT vorge- nommen. Dieser Zugmitteltrieb ZT kann dabei als Riemen- oder auch Kettentrieb ausgestaltet sein. Seitens des jeweiligen Radsatzes RS ist der Zugmitteltrieb ZT dann an der zweiten Antriebswelle GW2 angebunden. Über den Zugmitteltrieb ZT wird dabei dann eine Koppelung zu einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM1 hergestellt, die wiederum innerhalb der Elektromaschine EM1 eine Anbindung an den Rotor der Elektromaschine vornimmt.

Im Falle der Abwandlungsmöglichkeit nach Fig. 19 ist eine Einbindung der achsver- setzt zu dem jeweiligen Radsatz RS platzierten Elektromaschine EM1 über eine Pla- netenstufe PS und eine Stirnradstufe SRS realisiert. Dabei ist die Planetenstufe PS dem Radsatz RS nachgeschaltet, wobei abtriebsseitig der Planetenstufe PS dann die Stirnradstufe SRS vorgesehen ist, über welche die Verbindung zu der Elektroma- schine EM1 hergestellt ist. Die Planetenstufe PS setzt sich dabei aus einem Flohlrad FIO, einem Planetensteg PT und einem Sonnenrad SO zusammen, wobei der Plane- tensteg PT mindestens ein Planetenrad PR drehbar gelagert führt, welches sowohl mit dem Sonnenrad SO als auch dem Flohlrad FIO im Zahneingriff steht.

Vorliegend ist der Planetensteg PT seitens des Radsatzes RS aus den Fig. 2 bis 12 sowie 14 und 15 drehfest an der zweiten Antriebswelle GW2 angebunden. Dagegen ist das Flohlrad FIO permanent am drehfesten Bauelement GG festgesetzt, während das Sonnenrad SO drehfest mit einem ersten Stirnrad SR1 der Stirnradstufe SRS verbunden ist. Das erste Stirnrad SR1 kämmt dann mit einem zweiten Stirnrad SR2 der Stirnradstufe SRS, welches drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elektroma- schine EM1 vorgesehen ist. In diesem Fall ist die Elektromaschine EM1 also seitens des Radsatzes RS über zwei Übersetzungsstufen angebunden.

Auch bei der Abwandlungsmöglichkeit aus Fig. 20 ist eine Einbindung der Elektro- maschine EM1 seitens des Radsatzes RS über eine Planetenstufe PS und eine Stirnradstufe SRS vorgenommen. Dabei entspricht die Abwandlungsmöglichkeit wei- testgehend der Variante nach Fig. 19, mit dem Unterschied, dass bei der Planeten- stufe PS nun das Sonnenrad SO am drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist, wäh- rend das Flohlrad FIO drehfest mit dem ersten Stirnrad SR1 der Stirnradstufe SRS verbunden ist. Konkret sind dabei das Flohlrad FIO und das erste Stirnrad SR1 be- vorzugt einstückig ausgebildet, indem das Flohlrad FIO an einem Außenumfang mit einer Verzahnung ausgestattet ist. Im Übrigen entspricht die Abwandlungsmöglich- keit nach Fig. 20 sonst der Variante nach Fig. 19, so dass auf das hierzu Beschrie- bene Bezug genommen wird. Des Weiteren zeigt Fig. 21 eine weitere Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe G aus den Fig. 2 bis 12 sowie 14 und 15, wobei auch hier eine Einbindung der Elektroma- schine EM1 über eine Stirnradstufe SRS und eine Planetenstufe PS vorgenommen. Im Unterschied zu der vorhergehenden Variante nach Fig. 20 folgt auf den Radsatz RS hierbei aber zunächst die Stirnradstufe SRS, während die Planetenstufe PS im Kraftfluss zwischen Stirnradstufe SRS und Elektromaschine EM1 vorgesehen ist. Die Planetenstufe PS umfasst ebenfalls wieder die Elemente Flohlrad FIO, Planetensteg PT und Sonnenrad SO, wobei der Planetensteg PT mehrere Planetenräder PR1 und PR2 drehbar gelagert führt, die jeweils sowohl mit dem Sonnenrad SO als auch dem Flohlrad FIO im Zahneingriff stehen.

Wie in Fig. 21 zu erkennen ist, ist ein erstes Stirnrad SR1 der Stirnradstufe SRS sei- tens des Radsatzes RS der Getriebe G aus den Fig. 2 bis 12 sowie 14 und 15 dreh- fest angebunden, wobei diese Anbindung dabei an der zweiten Antriebswelle GW2 vollzogen ist. Das erste Stirnrad SR1 kämmt mit einem zweiten Stirnrad SR2 der Stirnradstufe SRS, welches drehfest mit dem Planetensteg PT der Planetenstufe PS verbunden ist. Das Flohlrad FIO ist permanent am drehfesten Bauelement GG fest- gesetzt, während das Sonnenrad SO drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elekt- romaschine EM1 vorgesehen ist.

Schließlich zeigt noch Fig. 22 eine weitere Abwandlungsmöglichkeit der Getriebe G aus den Fig. 2 bis 12 sowie 14 und 15, wobei diese Abwandlungsmöglichkeit im We- sentlichen der vorhergehenden Variante nach Fig. 21 entspricht. Einziger Unter- schied ist dabei, dass nun das Sonnenrad SO der Planetenstufe PS permanent am drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist, während das Flohlrad FIO der Planeten- stufe PS drehfest mit der Eingangswelle EW der Elektromaschine EM1 verbunden ist. Im Übrigen entspricht die Abwandlungsmöglichkeit nach Fig. 22 sonst der Varian- te nach Fig. 20, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann ein Getriebe mit kompaktem Aufbau und mit gutem Wirkungsgrad realisiert werden. Bezuqszeichen

G Getriebe

RS Radsatz

GG Drehfestes Bauelement

P1 Erster Planetenradsatz

E11 Erstes Element des ersten Planetenradsatzes

E21 Zweites Element des ersten Planetenradsatzes

E31 Drittes Element des ersten Planetenradsatzes

P2 Zweiter Planetenradsatz

E12 Erstes Element des zweiten Planetenradsatzes

E22 Zweites Element des zweiten Planetenradsatzes

E32 Drittes Element des zweiten Planetenradsatzes

P3 Dritter Planetenradsatz

E13 Erstes Element des dritten Planetenradsatzes

E23 Zweites Element des dritten Planetenradsatzes

E33 Drittes Element des dritten Planetenradsatzes

A Erstes Schaltelement

B Zweites Schaltelement

C Drittes Schaltelement

D Viertes Schaltelement

E Fünftes Schaltelement

F Sechstes Schaltelement

H weiteres Schaltelement

KO Siebtes Schaltelement

SP1 Schaltelementpaar

SP2 Schaltelementpaar

SP3 Schaltelementpaar

1 Erster Gang

2 Zweiter Gang

3.1 Dritter Gang

3.2 Dritter Gang

3.3 Dritter Gang 3.4 Dritter Gang

3.5 Dritter Gang

3.6 Dritter Gang

4.1 Vierter Gang

4.2 Vierter Gang

4.3 Vierter Gang

4.4 Vierter Gang

4.5 Vierter Gang HZG Zusatzgang

E1 erster Gang

E2 zweiter Gang GW1 Erste Antriebswelle GW1-A Anschlussstelle GW2 Zweite Antriebswelle GWA Abtriebswelle GWA-A Anschlussstelle AN Anschlusswelle EM1 Elektromaschine

51 Stator

R1 Rotor

EM2 Elektromaschine

52 Stator

R2 Rotor

SRS Stirnradstufe SR1 Stirnrad

SR2 Stirnrad

PS Planetenstufe HO Hohlrad

PT Planetensteg PR Planetenrad

PR1 Planetenrad

PR2 Planetenrad

SO Sonnenrad ZT Zugmitteltrieb

VKM Verbrennungskraftmaschine

TS Torsionsschwingungsdämpfer

AG Differentialgetriebe

DW Antriebsräder

I bis XXX Zustände

Claims

Patentansprüche

1. Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine (EM1 ), eine erste Antriebswelle (GW1 ), eine zweite Antriebswelle (GW2), eine Abtriebswelle (GWA), sowie einen ersten Planetenradsatz (P1 ), einen zweiten Planetenradsatz (P2) und einen dritten Planetenradsatz (P3), wobei die Planetenradsätze (P1 , P2,

P3) jeweils mehrere Elemente (E11 , E21 , E31 , E12, E22, E32, E13, E23, E33) um- fassen, wobei ein erstes (A), ein zweites (B), ein drittes (C), ein viertes (D), ein fünf- tes (E) und ein sechstes Schaltelement (F) vorgesehen sind, und wobei ein Rotor (R1 ) der Elektromaschine (EM1 ) mit der zweiten Antriebswelle (GW2) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet,

- dass die erste Antriebswelle (GW1 ) drehfest mit dem zweiten Element (E21 ) des ersten Planetenradsatzes (P1 ) verbunden ist,

- dass die Abtriebswelle (GWA) drehfest mit dem dritten Element (E31 ) des ers- ten Planetenradsatzes (P1 ) verbunden ist,

- dass die zweite Antriebswelle (GW2) drehfest mit dem dritten Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) in Verbindung steht,

- dass das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) festgesetzt ist,

- dass zwei der Elemente (E11 , E21 , E31 ) des ersten Planetenradsatzes (P1 ) über das zweite Schaltelement (B) drehfest miteinander verbindbar sind,

- dass das erste Element (E11 ) des ersten Planetenradsatzes (P1 ) mittels des dritten Schaltelements (C) festsetzbar ist,

- dass das zweite Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) über das vierte Schaltelement (D) drehfest mit der ersten Antriebswelle (GW1) in Ver- bindung bringbar ist,

- und dass die erste Antriebswelle (GW1 ) und die zweite Antriebswelle (GW2) mittels des fünften Schaltelements (E) drehfest miteinander verbindbar sind.

2. Getriebe (G) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das sechste Schalt- element (F) bei Betätigung das erste Element (E13) und das zweite Element (E23) des dritten Planetenradsatzes (P3) oder das erste Element (E13) und das dritte Ele- ment (E33) des dritten Planetenradsatzes (P3) oder das zweite Element (E23) und das dritte Element (E33) des dritten Planetenradsatzes (P3) drehfest miteinander verbindet, und dass das erste Element (E13) des dritten Planetenradsatzes (P3) über das erste Schaltelement (A) festsetzbar ist, während das zweite Element (E23) des dritten Planetenradsatzes (P3) drehfest mit der Abtriebswelle (GWA) verbunden ist und das dritte Element (E33) des dritten Planetenradsatzes (P3) drehfest mit dem zweiten Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) in Verbindung steht.

3. Getriebe (G) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) über das sechste Schaltelement (F) dreh- fest mit der Abtriebswelle (GWA) verbindbar ist, und dass bei dem dritten Planeten- radsatz (P3) eine erste Koppelung des ersten Elements (E13) des dritten Planeten- radsatzes (P3) mit einem drehfesten Bauelement (GG), eine zweite Koppelung des zweiten Elements (E23) des dritten Planetenradsatzes (P3) mit der Abtriebswelle (GWA) sowie eine dritte Koppelung des dritten Elements (E33) des dritten Planeten- radsatzes (P3) mit dem zweiten Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) besteht, wobei von diesen Koppelungen zwei Koppelungen als permanent drehfeste Verbindungen vorliegen, während bei der noch verbleibenden Koppelung eine dreh- feste Verbindung mittels des ersten Schaltelements (A) herstellbar ist.

4. Getriebe (G) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich durch selektives Schließen der sechs Schaltelemente (A, B, C, D, E, F)

- ein erster Gang (1 ) zwischen der ersten Antriebswelle (GW1) und der Ab- triebswelle (GWA) durch Betätigen des ersten (A) und des fünften Schaltele- ments (E),

- ein zweiter Gang (2) zwischen der ersten Antriebswelle (GW1 ) und der Ab- triebswelle (GWA) durch Schließen des ersten (A) und des vierten Schaltele- ments (D),

- ein dritter Gang zwischen der ersten Antriebswelle (GW1 ) und der Ab- triebswelle (GWA) in einer ersten Variante (3.1 ) durch Betätigen des ersten (A) und des zweiten Schaltelements (B), in einer zweiten Variante (3.2) durch Schließen des zweiten (B) und des sechsten Schaltelements (F), in einer drit- ten Variante (3.3) durch Betätigen des vierten (D) und des sechsten Schalt- elements (F), in einer vierten Variante (3.4) durch Schließen des zweiten (B) und des vierten Schaltelements (D), in einer fünften Variante (3.5) durch Betä- tigen des zweiten (B) und des fünften Schaltelements (E) sowie in einer sechsten Variante (3.6) durch Schließen des zweiten Schaltelements (B),

- ein vierter Gang zwischen der ersten Antriebswelle (GW1 ) und der Ab- triebswelle (GWA) in einer ersten Variante (4.1 ) durch Betätigen des ersten (A) und des dritten Schaltelements (C), in einer zweiten Variante (4.2) durch Schließen des dritten (C) und des sechsten Schaltelements (F), in einer dritten Variante (4.3) durch Betätigen des dritten (C) und des vierten Schaltelements (D), in einer vierten Variante (4.4) durch Schließen des dritten (C) und des fünften Schaltelements (E) sowie in einer fünften Variante (4.5) durch Betäti gen des dritten Schaltelements (C)

- sowie ein Zusatzgang (HZG) durch Schließen des fünften (E) und des sechs- ten Schaltelements (F) ergibt.

5. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass

- sich ein erster Gang (E1 ) zwischen der zweiten Antriebswelle (GW2) und der Abtriebswelle (GWA) durch Schließen des ersten Schaltelements (A),

- sowie ein zweiter Gang (E2) zwischen der zweiten Antriebswelle (GW2) und der Abtriebswelle (GWA) durch Betätigen des sechsten Schaltelements (F) ergibt.

6. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass an der ersten Antriebwelle (GW1 ) ein Rotor (R2) einer weiteren Elektroma- schine (EM2) angebunden ist.

7. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die erste Antriebswelle (GW1 ) über ein siebtes Schaltelement (KO) drehfest mit einer Anschlusswelle (AN) verbindbar ist.

8. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die erste Antriebswelle (GW1 ) über ein weiteres Schaltelement (Fl) drehfest mit dem ersten Element (E13) des dritten Planetenradsatzes (P3) verbindbar ist.

9. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass ein oder mehrere der Schaltelemente (A, B, C, D, E, F; A, B, C, D, E, F, H; A, B, C, D, E, F, KO; A, B, C, D, E, F, H, KO) jeweils als formschlüssiges Schaltele- ment realisiert sind.

10. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass der jeweilige Planetenradsatz (P1 , P2, P3) als Minus-Planetensatz vorliegt, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element (E11 , E12, E13) des jeweiligen Pla- netenradsatzes (P1 , P2, P3) um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zwei- ten Element (E21 , E22, E23) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1 , P2, P3) um ei- nen jeweiligen Planetensteg und bei dem jeweiligen dritten Element (E31 , E32, E33) des jeweiligen Planetenradsatzes (P1 , P2, P3) um ein jeweiliges Flohlrad handelt.

11. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Planetenradsatz als Plus-Planetensatz vorliegt, wobei es sich bei dem jeweiligen ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein jeweiliges Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein jeweiliges Flohlrad und bei dem jeweiligen dritten Element des jeweiligen Pla- netenradsatzes um einen jeweiligen Planetensteg handelt.

12. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass das erste Schaltelement (A) und das sechste Schaltelement (F) zu einem Schaltelementpaar (SP1 ) zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das erste Schaltelement (A) und andererseits das sechste Schaltelement (F) betätigbar ist.

13. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass das zweite Schaltelement (B) und das dritte Schaltelement (C) zu einem Schaltelementpaar (SP2) zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das zweite Schaltelement (B) und andererseits das dritte Schaltelement (C) betätigbar ist.

14. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass das vierte Schaltelement (D) und das fünfte Schaltelement (E) zu einem Schaltelementpaar (SP3) zusammengefasst sind, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist, wobei über das Betätigungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das vierte Schaltelement (D) und andererseits das fünfte Schaltelement (E) betätigbar ist.

15. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass der Rotor (R1 ) der Elektromaschine (EM1 ) drehfest mit der zweiten An- triebswelle (GW2) verbunden oder über mindestens eine Übersetzungsstufe mit der zweiten Antriebswelle (GW2) in Verbindung steht.

16. Kraftfahrzeugantriebsstrang für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, umfassend ein Getriebe (G) nach einem oder auch mehreren der Ansprüche 1 bis 15.

17. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (G) nach Anspruch 1 , dadurch gekenn- zeichnet, dass zur Darstellung eines Ladebetriebes oder eines Startbetriebes ledig lich das vierte Schaltelement (D) oder das fünfte Schaltelement (E) geschlossen wird.

18. Verfahren zum Betreiben eines Getriebes (G) nach Anspruch 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass zur Darstellung eines Anfahrmodus für Vorwärtsfahrt bei Antrieb über die erste Antriebswelle (GW1 ) das weitere Schaltelement (H) geschlossen wird.