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Title:
DRIVE TRAIN FOR A VEHICLE, AND VEHICLE COMPRISING SAID DRIVE TRAIN
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/077333
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a drive train (1) for a vehicle (2), comprising: an input shaft (7) comprising an input interface (6) for coupling to an internal combustion engine (4); an output shaft (18) comprising an output interface (11) for coupling to an output, the input shaft (7) being arranged parallel to the output shaft (18); a first gear stage (G1) enabling a transmission-type coupling between the input shaft (7) and the output shaft (18), said first gear stage (G1) comprising a first gear wheel arranged on the input shaft (7) and a second gear wheel arranged on the output shaft; a second gear stage (G2) enabling a transmission-type coupling between the input shaft (7) and the output shaft (18); and a motor output wheel (9) couplable to an electric motor (5), said motor output wheel (9) meshing with the second gear wheel of the first gear stage (G1).

Inventors:
KINIGADNER ANDREAS (DE)
MEHLIS THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2017/100881
Publication Date:
May 03, 2018
Filing Date:
October 16, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
B60K6/48; B60K6/36; B60K6/547; F16H3/089
Domestic Patent References:
WO2008138387A12008-11-20
WO2008138387A12008-11-20
Foreign References:
DE102010008754A12011-08-18
EP2447571A12012-05-02
JP2015016748A2015-01-29
DE102010010436A12011-09-01
DE102013210012A12014-06-26
DE102013210012A12014-06-26
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Claims:
Patentansprüche

1 . Antriebsstrang (1 ) für ein Fahrzeug (2) mit einer Eingangswelle (7), wobei die Eingangswelle (7) eine Eingangsschnitte (6) zur Kopplung mit einem Verbrennungsmotor (4) aufweist, mit einer Ausgangswelle (18), wobei die Ausgangswelle (18) eine Ausgangsschnittstelle (1 1 ) zur Kopplung mit einem Abtrieb aufweist, wobei die Eingangswelle (7) parallel zu der Ausgangswelle (18) angeordnet ist, mit einer ersten Getriebestufe (G1 ), wobei die ersten Getriebestufe (G1 ) eine getriebetechnische Kopplung zwischen der Eingangswelle (7) und der Ausgangswelle (18) ermöglicht, wobei die erste Getriebestufe (G1 ) eine erstes G1 -Losrad (12) auf der Eingangswelle (7) und ein zweites G1 -Losrad (13) auf der Ausgangswelle angeordnet aufweist,

mit einer zweiten Getriebestufe (G2), wobei die zweite Getriebestufe (G2), eine getriebetechnische Kopplung zwischen der Eingangswelle (7) und der Ausgangswelle (18) ermöglicht, wobei die zweite Getriebestufe (G2) ein G2-Losrad (14) und ein G2- Festrad (15) als Getrieberäder aufweist, welche miteinander kämmen, wobei eines der Getrieberäder auf der Eingangswelle (7) und das andere Getrieberad auf der Ausgangswelle (18) angeordnet ist. mit einer dritten Getriebestufe (G3), wobei die dritte Getriebestufe (G2), eine

getriebetechnische Kopplung zwischen der Eingangswelle (7) und der Ausgangswelle (18) ermöglicht, wobei die dritte Getriebestufe (G3) ein G3-Losrad (16) und ein G3- Festrad (17) als Getrieberäder aufweist, welche miteinander kämmen, wobei eines der Getrieberäder auf der Eingangswelle (7) und das andere Getrieberad auf der

Ausgangswelle (18) angeordnet ist. mit einem Motorabtriebsrad (9), wobei das Motorabtriebsrad (9) mit einem Elektromotor (5) koppelbar ist, wobei das Motorabtriebsrad (9) mit dem zweiten Getrieberad der ersten Getriebestufe (G1 ) kämmt.

2. Antriebsstrang (1 ) nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch einen Aktor zur selektiven Kopplung des ersten G1 -Losrads (12) mit der Eingangswelle (7) und/oder durch einen Aktor zur selektiven Kopplung des zweiten G1 -Losrads (13) mit der Ausgangswelle (18).

3. Antriebsstrang (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Aktor zur selektiven Kopplung des G2-Losrads (14) mit der Eingangswelle

(7) oder mit der Ausgangswelle (18).

4. Antriebsstrang (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Aktor zur selektiven Kopplung des G3-Losrads (16) mit der Eingangswelle (7) oder mit der Ausgangswelle (18).

5. Antriebsstrang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (1 ) einen ersten Betriebszustand, einen zweiten Betriebszustand, einen dritten Betriebszustand, einen vierten Betriebszustand und optional ergänzend einen fünften und/oder einen sechsten Betriebszustand und/oder siebten und/oder achten Betriebszustand einnehmen kann.

6. Fahrzeug (2), gekennzeichnet durch einen Antriebsstrang (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Antriebsstrang für ein Fahrzeug sowie Fahrzeug mit dem Antriebsstrang

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit diesem Antriebsstrang.

Hybridantriebe für Fahrzeuge erlauben es, in Abhängigkeit einer gewählten Betriebsart das Fahrzeug wahlweise mittels eines Elektromotors, eines Verbrennungsmotors oder beiden Motoren gemeinsam als Traktionsmotoren anzutreiben. Ferner sind oftmals Konzepte umgesetzt, die es ermöglichen, dass der Verbrennungsmotor einen Generator betreibt, um elektrische Energie für eine Speicherung in einer Batterie zu erzeugen.

Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 10 2013 210 012 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit dem Antriebsstrang sowie ein Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugs. Der Antriebsstrang weist eine Antriebswelle sowie eine Abtriebswelle auf, wobei Antriebswelle und Abtriebswelle über eine Mehrzahl von Getriebestufen miteinander wirkverbindbar sind. Ferner weist der Antriebsstrang einen Elektromotor auf, welcher über Getrieberäder eingekoppelt wird, die sich in Eingriff mit Getrieberädern befindet, die auf der Eingangswelle angeordnet sind.

Die WO 2008/ 138 387 A1 beschreibt ein Hybridantriebssystem mit einem erste Gangschaltteilgetriebe mit einer ersten Eingangswelle, die mit einer Abtriebswelle über eine erste Gruppe von Gangschaltzahnradpaaren koppelbar ist und mit dem Verbrennungsmotor über eine Reibungskupplung verbunden ist, mit jeweils einem Zahnrad auf Eingangswelle und Abtriebswelle, einem zweiten Gangschaltteilgetriebe mit einer zweiten Eingangswelle, die mit der Abtriebswelle über eine zweite Gruppe von Gangschaltzahnradpaaren koppelbar ist und mit der elektrischen Maschine fest antriebsverbunden ist, wobei zumindest zwei der Gangschaltzahnradpaare der ersten Gruppe durch schaltbare Losräder-Paare gebildet sind und über Schaltelemente koppelbar sind. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Antriebsstrang sowie ein Fahrzeug mit dem Antriebsstrang vorzuschlagen, welcher bzw. welches einen verlustarmen Betrieb ermöglichen. Diese Aufgabe wird durch ein Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten Figur.

Im Rahmen der Erfindung wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen, welcher für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist der Antriebsstrang ausgebildet, ein Hauptantriebsdrehmoment oder ein Traktionsdrehmoment für das Fahrzeug bereitzustellen, um dieses im regulären Straßenverkehr, also insbesondere mit Geschwindigkeit größer als 50 Km/h, im Speziellen größer als 100 Km/h anzutreiben. Der Antriebsstrang für das Fahrzeug umfasst eine Eingangswelle, wobei die Eingangswelle eine Eingangsschnittstelle zur Kopplung mit einem Verbrennungsmotor aufweist. Vorzugsweise ist der Verbrennungsmotor koaxial zu der Eingangswelle ausgerichtet. Optional kann zwischen der Eingangswelle und dem Verbrennungsmotor eine Freilaufeinrichtung und/oder eine Überholkopplung angeordnet sein. Optional bildet der Verbrennungsmotor einen Teil des Antriebsstrangs. Insbesondere rotiert die Eingangswelle im Betrieb mit der gleichen Drehzahl wie die Ausgangsdrehzahl des Verbrennungsmotors. Bei einer alternativen Ausgestaltung kann der Verbrennungsmotor auch über ein Zwischengetriebe an die Eingangswelle angekoppelt sein.

Ferner weist der Antriebsstrang eine Ausgangswelle auf, wobei die Ausgangswelle eine Ausgangsschnittstelle zur Kopplung mit einem Abtrieb aufweist. Der Abtrieb kann beispielsweise eine Differenzialeinrichtung aufweisen. Die Differenzialeinrichtung ist vorzugsweise ausgebildet, dass Ausgangsdrehmoment auf zwei Räder einer angetriebenen Achse oder auf zwei Achsen des Fahrzeugs zu verteilen. Die Eingangswelle ist mit ihrer Längserstreckung und/oder ihrer Rotationsachse parallel zu der Ausgangswelle, insbesondere zu deren Längserstreckung und/oder Rotationsachse, angeordnet. Der Antriebsstrang weist eine erste Getriebestufe auf. Die erste Getriebestufe ermöglicht eine getriebetechnische Kopplung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle. Unter einer getriebetechnischen Kopplung wird insbesondere ein Momentenpfad verstanden, welcher von der Eingangswelle über die Getriebestufe zu der Ausgangswelle oder in Gegenrichtung verläuft. Die erste Getriebestufe weist ein erstes Getrieberad und ein zweites Getrieberad auf, das erste Getrieberad ist auf der Eingangswelle angeordnet, dass zweite Getrieberad ist auf der Ausgangswelle angeordnet. Vorzugsweise kämmen das erste Getrieberad und das zweite Getrieberad miteinander und/oder stehen in Eingriff. In einer sehr allgemeinen Ausführung der Erfindung können die Getrieberäder als Festräder oder als Losräder ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass eines der Getrieberäder als ein Festrad und das andere als ein Losrad realisiert ist.

Ferner weist der Antriebsstrang eine zweite Getriebestufe und eine dritte Getriebestufe auf, wobei die zweite und die dritte Getriebestufen eine getriebetechnische Kopplung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle ermöglichen.

Der Antriebsstrang weist ferner ein Motorabtriebsrad auf, wobei das Motorabtriebsrad mit einem Elektromotor koppelbar ist. Vorzugsweise ist das Motorabtriebsrad koaxial zu einer Rotorwelle des Elektromotors angeordnet. Das Motorabtriebsrad bildet insbesondere einen Abtrieb des Elektromotors.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Motorabtriebsrad mit dem zweiten Getrieberad der ersten Getriebestufe kämmt. Das zweite Getrieberad der ersten Getriebestufe ist auf der Ausgangswelle angeordnet. Damit kämmt das Motorabtriebsrad mit einem Getrieberad, welches unmittelbar auf der Ausgangswelle angeordnet ist. Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Anzahl der zwischengeschalteten Getrieberäder zwischen dem Elektromotor und der Ausgangsschnittstelle durch den vorgeschlagenen Aufbau minimiert ist. So ist ausgehend von dem Motorabtriebsrad nur ein weiteres Getrieberad, nämlich das zweite Getrieberad der ersten Getriebestufe als zwischengeschaltetes Getrieberad notwendig, sodass die kinematische Kette so kurz wie möglich gehalten ist. Damit ist die Anzahl der Zahneingriffe in dem Leistungspfad von dem Elektromotor zu der Ausgangsschnittstelle minimiert und der Wirkungsgrad des Antriebsstrangs ist maximiert.

Erfindungsgemäß ist das erste Getrieberad als ein erstes G1 -Losrad, insbesondere als ein erstes Losrad der ersten Getriebestufe, und das zweite Getrieberad als ein zweites G1 -Losrad, insbesondere als ein zweites Losrad der ersten Getriebestufe, ausgebildet. Somit sind die zwei Getrieberäder der ersten Getriebestufe als Losräder realisiert.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Antriebsstrang einen Aktor zu selektiven Kopplung des ersten G1 -Losrads mit der Eingangswelle und/oder einen Aktor zur selektiven Kopplung des zweiten G1 -Losrads mit der Ausgangswelle auf. Unter einer selektiven Kopplung wird insbesondere eine drehfeste Verbindung des Losrads mit der jeweiligen Welle bzw. eine Entkopplung des Losrads von der jeweiligen Welle verstanden. Der Antriebsstrang kann eine beliebige Anzahl derartiger Aktoren aufweisen, vorzugsweise weist der Antriebsstrang eine Steuereinrichtung auf, welche zur Ansteuerung der Aktoren ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß weist die zweite Getriebestufe ein G2-Losrad und ein G2-Festrad als Getrieberäder auf, welche miteinander kämmen. Besonders bevorzugt ist das Losrad auf der Eingangswelle und das Festrad auf der Ausgangswelle angeordnet. Prinzipiell ist jedoch eine Verteilung in der Gegenrichtung ebenfalls möglich.

Besonders bevorzugt weist der Antriebsstrang einen weiteren Aktor zur selektiven Kopplung des G2-Losrads mit der Eingangswelle oder mit der Ausgangswelle je nach Ausführung des Antriebsstrangs auf. Der weitere Aktor kann durch die Steuereinrichtung angesteuert werden.

Erfindungsgemäß weist der Antriebsstrang eine dritte Getriebestufe auf, wobei diese eine getriebetechnische Kopplung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle ermöglicht. Die dritte Getriebestufe weist ein G3-Losrad und ein G3- Festrad als Getrieberäder auf, welche miteinander kämmen. Wie bei der zweiten Getriebestufe ist es bevorzugt, dass das G3-Losrad auf der Eingangswelle und das G3-Festrad auf der Ausgangswelle angeordnet ist.

Auch für die dritte Getriebestufe kann eine Aktorik vorgesehen sein, welche das G3- Losrad mit der Eingangswelle bzw. mit der Ausgangswelle selektiv koppeln kann. Der weitere Aktor kann durch die Steuereinrichtung angesteuert werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Antriebsstrang, insbesondere die Steuereinrichtung, ausgebildet, den Antriebsstrang in verschiedene Betriebszustände zu setzen bzw. die Betriebszustände zu wechseln. Zur Beschreibung der Betriebszustände wird auf die nachfolgende Figurenbeschreibung verwiesen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, welches einen Antriebsstrang aufweist, wie dieser zuvor beschrieben wurde bzw. nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figur. Dabei zeigt:

Figur 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Antriebsstrangs für ein Fahrzeug als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Die Figur 1 zeigt in einem schematischen Blockdiagramm einen Antriebsstrang 1 eines Fahrzeugs 2 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Antriebsstrang 1 ist ausgebildet, ein Antriebsdrehmoment auf angetriebene Räder 3 des Fahrzeugs 2 zu leiten. Bei den angetriebenen Rädern 3 kann es sich um zwei Räder einer Achse, insbesondere der Vorder- oder Hinterachse, oder um alle vier Räder des Fahrzeugs 2 als Allradantrieb handeln. Der Antriebsstrang 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 4 und einen Elektromotor 5, wobei der Verbrennungsmotor 4 und der Elektromotor 5 ausgebildet sind, ein Antriebsdrehmoment zum Antrieb des Fahrzeugs 1 bereitzustellen. Funktional betrachtet kann das Fahrzeug 2 ausschließlich durch das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors 4 oder ausschließlich durch das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 5 oder durch eine Kombination der beiden Antriebsdrehmomente bewegt werden.

Der Antriebsstrang 1 kann in einen ersten Antriebsstrangabschnitt I und in einen zweiten Antriebsstrangabschnitt II unterteilt werden.

Der Antriebsstrang 1 umfasst eine Eingangswelle 7, die über eine Antriebsschnittstelle 6 mit dem Verbrennungsmotor 4 drehfest gekoppelt. Die Eingangswelle 7 umfasst einen ersten Antriebswellenabschnitt A, der dem ersten Antriebsstrangabschnitt I zugeordnet ist, und einen zweiten Antriebswellenabschnitt B, der dem zweiten Antriebsstrangabschnitt I zugeordnet ist. Der Verbrennungsmotor 4 ist koaxial zu dem ersten Eingangswellenabschnitt A und/oder zu der Eingangswelle 7 angeordnet, der Elektromotor 5 ist parallel versetzt zu dem zweiten Eingangswellenabschnitt B und/oder zu der Eingangswelle 7 positioniert. Der zweite Eingangswellenabschnitt B und/oder die Eingangswelle 7 ist unter Zwischenschaltung einer ersten Übersetzungsstufe G1 mit dem Elektromotor 5 koppelbar.

Der Antriebsstrang 1 umfasst ferner eine Ausgangswelle 18, welche parallel zu Eingangswelle 7 angeordnet ist. Die Ausgangswelle 18 weist eine Ausgangsschnittstelle 1 1 auf. Die Ausgangswelle 18 ist über die Ausgangsschnittstelle 1 1 mit einer Abtriebswelle 19 drehfest verbunden. Die Abtriebswelle 19 kann mit einer Differentialeinrichtung 20 wirkverbunden sein. Der zweite Eingangswellenabschnitt B und/oder die Eingangswelle 7 ist über die erste Übersetzungsstufe G1 mit der Ausgangwelle 18 wirkverbindbar. Die erste Übersetzungsstufe G1 wird durch ein erstes G1 -Losrad 12, welches auf dem zweiten Antriebswellenabschnitt B und/oder der Eingangswelle 7 drehbar angeordnet ist, und durch ein zweites G1 -Losrad 13 auf der Ausgangswelle 18 gebildet, wobei das erste G1 -Losrad 12 mit dem zweiten G1 -Losrad 13 kämmt.

Der Elektromotor 5 ist über eine Motorwelle 8 mit einem Motorabtriebsrad 9 drehfest verbunden, welches mit dem zweiten G1 -Losrad 13 in Eingriff steht. Das erste G1 - Losrad 12 ist über einen nicht-dargestellten Aktor mit dem zweiten Eingangswellenabschnitt B selektiv koppelbar. Das zweite G1 -Losrad 13 ist über einen nicht-dargestellten Aktor mit der Ausgangswelle 18 selektiv koppelbar. Selektiv koppelbar bedeutet insbesondere dass das Losrad mit der Welle drehfest gesetzt oder drehentkoppelt gesetzt werden kann.

Der erste Eingangswellenabschnitt A und/oder die Eingangswelle 7 ist über eine zweite Übersetzungsstufe G2 selektiv mit der Ausgangswelle 18 koppelbar. Selektiv koppelbar bedeutet insbesondere dass die Eingangswelle 7 mit der Ausgangswelle 18 über die zweite Übersetzungsstufe G2 in Wirkverbindung gesetzt oder unabhängig von der zweiten Übersetzungsstufe G2 gesetzt werden kann. Die zweite Übersetzungsstufe G2 umfasst ein G2-Losrad 14, welches auf dem ersten Eingangswellenabschnitt A und/oder Eingangswelle 7 angeordnet ist und ein G2- Festrad 15, welches drehfest auf der Ausgangswelle 18 aufgesetzt ist. Ferner ist der erste Eingangswellenabschnitt A und/oder die Eingangswelle 7 über eine dritte Übersetzungsstufe G3 mit der Ausgangswelle 18 selektiv koppelbar. Selektiv koppelbar bedeutet insbesondere dass die Eingangswelle 7 mit der Ausgangswelle 18 über die dritte Übersetzungsstufe G3 in Wirkverbindung gesetzt oder unabhängig von der dritten Übersetzungsstufe G3 gesetzt werden kann. Die dritte Übersetzungsstufe G3 weist ein G3-Losrad 16, welches auf dem ersten Eingangswellenabschnitt A und/oder der Eingangswelle 7 angeordnet ist, sowie ein G3-Festrad 17 auf, welches drehfest auf der Ausgangswelle 18 angeordnet ist. Das G2-Losrad 14 und das G3-Losrad 16 sind über eine oder zwei nicht dargestellte Aktorik/Aktoriken selektiv mit dem ersten Eingangswellenabschnitt A und/oder der Eingangswelle 7 jeweils selektiv koppelbar, insbesondere wahlweise drehfest mit dem ersten Eingangswellenabschnitt A und/oder Eingangswelle 7 koppelbar oder können sich unabhängig von dieser drehen.

Der zweite Antriebsstrangabschnitt II wird durch den zweiten Eingangswellenabschnitt B und die erste Getriebestufe G1 gebildet und ermöglicht einen ersten Momentenweg W1 von dem Elektromotor 5 zu der Ausgangswelle 18, um das Antriebsdrehmoment des Elektromotors 5 auf die Ausgangswelle 18 zu leiten. Dabei ist zu unterstreichen, dass der Elektromotor 5 über das zweite G1 -Losrad 13 unter Ausschluss des ersten G1 -Losrads 12 und/oder der Eingangswelle 7 eingekoppelt werden kann und/oder wird. Der erste Antriebsstrangabschnitt I wird durch den ersten Eingangswellenabschnitt A sowie die zwei Getriebestufen G2 und G3 gebildet und ermöglicht einen zweiten Momentenweg W2, der von dem Verbrennungsmotor 4 über die zweite oder die dritte Getriebestufe G2 bzw. G3 zu der Ausgangswelle 18 verläuft, um das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors 4 auf die Ausgangswelle 18 zu leiten.

Funktional betrachtet kann der Antriebsstrang 1 in den folgenden Betriebszuständen betrieben werden:

Schaltbares, Schaltbares, 2 ÜS (G2) 3 ÜS (G3)

erstes zweites G1 - G1 -Losrad Losrad

12 Losrad 13

I 0 + 0 0

II + + 0 0

III 0 +/0 + 0

IV 0 +/0 0 + V + 0 0 0

VI 0 0 0 0

VII + 0 + 0

VIII + 0 0 + mit:

I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII erster ...sechster Betriebszustand

2 ÜS (G2) zweite Übersetzungsstufe

3 ÜS (G3) dritte Übersetzungsstufe

+ geschlossen

0 offen

In dem ersten Betriebszustand I sind die zweite sowie die dritte Übersetzungsstufe G2, G3 geöffnet. Ferner ist das zweite G1 -Losrad 13 drehfest mit der Ausgangswelle 18 gekoppelt. In diesem Betriebszustand ist es möglich, dass das Fahrzeug 2 ausschließlich über den Elektromotor 5 in einem ersten Betriebsmodus vorwärts und in einem zweiten Betriebsmodus rückwärts gefahren wird. Insbesondere dient der erste Betriebsmodus zum Anfahren des Fahrzeugs 2 aus dem Stand. Der zweite Betriebsmodus hat den Vorteil, dass auf ein Rückwärtsganggetriebe für den Verbrennungsmotor 4 verzichtet ist.

In dem zweiten Betriebszustand II sind die zweite Übersetzungsstufe G2 und die dritte Übersetzungsstufe G3 geöffnet. Das erste G1 -Losrad 12 ist drehfest mit dem zweiten Eingangswellenabschnitt B und/oder Eingangswelle 7 und das zweite G1 -Losrad 13 ist drehfest mit der Ausgangswelle 18 gesetzt. In diesem Betriebszustand II sind der Elektromotor 5 und der Verbrennungsmotor 4 parallel geschaltet. In einem ersten Betriebsmodus übertragen beide Motoren 4, 5 ein Antriebsdrehmoment auf die Ausgangswelle 18, so dass ein Maximaldrehmoment an der Abtriebswelle 19 anliegt. Dies kann beispielsweise für ein beschleunigtes Fahren - auch Boost genannt - genutzt werden. In einem zweiten Betriebsmodus ist es möglich, dass das Fahrzeug 2 ausschließlich vom Verbrennungsmotor 4 angetrieben wird. Der Elektromotor 5 kann beispielsweise als neutrales Element mitlaufen. In einem dritten Betriebsmodus wird der Elektromotor 5 sogar von dem Verbrennungsmotor 4 derart angetrieben, dass dieser in einem Generatorbetrieb ist/Lastpunktverschiebung vom Verbrennungsmotor. In einem vierten Betriebsmodus ist es auch möglich, dass das Fahrzeug 2 ausschließlich durch einen elektrischen Antrieb vorwärts getrieben wird. In diesem Fall sorgt ein optionaler Freilauf 10 an der Antriebsschnittstelle 6 dafür, dass der Verbrennungsmotor 4 nicht unnötig mitgeschleppt wird.

In einem dritten Betriebszustand III ist das erste G1 -Losrad 12 drehentkoppelt von dem zweiten Eingangswellenabschnitt B, so dass die erste Getriebestufe G1 von der Eingangswelle 7 entkoppelt ist. Die zweite Getriebestufe G2 ist geschlossen, die dritte Übersetzungsstufe G3 ist geöffnet. In diesem dritten Betriebszustand III kann in einem ersten Betriebsmodus wieder ein Boost-Betrieb erfolgen, wobei der Elektromotor 5 und der Verbrennungsmotor 4 mit deutlich unterschiedlichen Drehzahlen arbeiten, da der Elektromotor 4 über einen Teil der ersten Getriebestufe G1 und der Verbrennungsmotor 5 parallel dazu über die zweite Getriebestufe G2 übersetzt ist. In Bezug auf die Ausgangswelle 18 wird der Drehmomentenfluss parallel eingeleitet. In einem zweiten Betriebsmodus kann das Fahrzeug 2 ausschließlich durch einen verbrennungsmotorischen Antrieb betrieben werden, wobei der Elektromotor 5 dann als neutrales Element mitgeschleppt wird. In einem dritten Betriebsmodus kann der Elektromotor 5 in einem Generatorbetrieb arbeiten/Lastpunktverschiebung vom Verbrennungsmotor. Es ist auch möglich, dass das Fahrzeug 2 in einem vierten Betriebsmodus ausschließlich elektrisch angetrieben wird.

In einem vierten Betriebszustand IV ist statt der zweiten Getriebestufe G2 die dritte Getriebestufe G3 geschlossen und die zweite Getriebestufe G2 geöffnet. Die Betriebsmodi verhalten sich wie bei dem dritten Betriebszustand III. Es ist darauf hinzuweisen, dass bei einem Wechsel der Betriebszustände zwischen dem dritten und dem viertem Betriebszustand zumindest kurzzeitig der erste Betriebszustand I eingenommen wird, da die zweite Übersetzungsstufe G2 ausgekoppelt ist und die dritte Übersetzungsstufe G3 noch nicht eingekoppelt ist. Um einen unsanften Übergang beim Schalten durch einen Antriebsdrehmomentrückgang zu vermeiden, ist es möglich, dass in diesem Zwischenzustand der Elektromotor 5 dazu genutzt wird, ein Antriebsdrehmoment auf die Ausgangswelle 18 aufzubringen und dadurch die Drehmomentlücke zu füllen. In einem fünften Betriebszustand ist das zweite G1 -Losrad 13 von der Ausgangswelle 18 drehentkoppelt. Das erste G1 -Losrad 12 ist mit der Eingangswelle 7 drehverbunden. Ferner sind die zweite und die dritte Übersetzungsstufe G2 und G3 geöffnet. Insbesondere sind der Verbrennungsmotor 4 und der Elektromotor 5 über die erste Getriebestufe G1 verbunden. Alternativ hierzu ist es möglich, dass der Verbrennungsmotor 4 genutzt wird, um den Elektromotor 5 im Generatorbetrieb im Stand zu bewegen, um die Batterie des Fahrzeugs 2 aufzuladen. In einem sechsten Betriebszustand VI ist sowohl das erste G1 -Losrad 12 von dem zweiten Eingangswellenabschnitt B und das zweite G1 -Losrad 13 von der Ausgangswelle 18 drehentkoppelt ist, sodass der Elektromotor 5 nicht mehr mit dem Verbrennungsmotor 4 gekoppelt ist. In diesem Zustand kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Elektromotor 5 eine Klimaanlage oder andere Geräte in dem Fahrzeug 2 mechanisch antreibt.

In einem siebten und achten Betriebszustand ist das erste G1 -Losrad 12 mit dem zweiten Eingangswellenabschnitt B und/oder der Eingangswelle 7 drehfest gekoppelt und das zweite G1 -Losrad 13 von der Ausgangswelle 18 drehentkoppelt. In dem siebten Betriebszustand ist die zweite Übersetzungsstufe G2 eingekoppelt und die dritte Übersetzungsstufe G3 ausgekoppelt. In dem achten Betriebszustand ist die zweite Übersetzungsstufe G2 ausgekoppelt und die dritte Übersetzungsstufe G3 eingekoppelt. In beiden Betriebszuständen ist wahlweise ein rein elektromotorischer Betrieb bei einer Entkopplung des Verbrennungsmotors 6 durch die Freilaufeinrichtung 10 möglich. Ferner ist ein Hybridbetrieb möglich. Ferner kann der Elektromotor 5 als Generator betrieben werden/Lastpunktverschiebung vom Verbrennungsmotor. Bezugszeichenliste

1 Antriebsstrang

2 Fahrzeug

3 Räder

4 Verbrennungsmotor

5 Elektromotor

6 Antriebsschnittstelle

7 Eingangswelle

8 Motorwelle

9 Motorabtriebsrad

10 Freilauf

1 1 Ausgangsschnittstelle

12 erstes G1 -Losrad

13 zweites G1 -Losrad

14 G2-Losrad

15 G2-Festrad

16 G3-Losrad

17 G3-Festrad

18 Ausgangswelle

19 Abtriebswelle

20 Differentialeinrichtung

A erster Eingangswellenabschnitt

B zweiter Eingangswellenabschnitt

G1 erste Übersetzungsstufe

G2 zweite Übersetzungsstufe

G3 dritte Übersetzungsstufe