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Title:
HYBRID DRIVE DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/076106
Kind Code:
A1
Abstract:
Proposed according to the invention is a hybrid drive device having a connecting unit (10a; 10b; 10c), which has at least one first connecting element (11a; 11b; 11c) for connecting to a first drive machine (12a; 12b; 12c), a second connecting element (13a; 13b; 13c) for connecting to a second drive machine (14a; 14b; 14c), a third connecting element (15a; 15b; 15c) for connecting to a first component gearbox unit (16a; 16b; 16c) and a fourth connecting element (17a; 17b; 17c) for connecting to a second component gearbox unit (18a; 18b; 18c), and which also has a superposition gearbox unit (19a; 19b; 19c) for joining the at least four connecting elements (11a, 13a, 15a, 17a; 11b, 13b, 15b, 17b; 11c, 13c, 15c, 17c), which superposition gearbox unit comprises at least four gearbox elements (20a, 21a, 22a, 23a; 20b, 21b, 22b, 23b; 20c, 21c, 22c, 23c) which are formed separately from one another and which are fixedly joined in each case to one of the connecting elements (11a, 13a, 15a, 17a; 11b, 13b, 15b, 17b; 11c, 13c, 15c, 17c), wherein the connecting unit (10a; 10b; 10c) has a gearbox coupling unit (25a; 72b; 25c) which is provided for blocking the superposition gearbox unit (19a; 19b; 19c).

Inventors:
GITT CARSTEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/005709
Publication Date:
June 14, 2012
Filing Date:
November 12, 2011
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (DE)
GITT CARSTEN (DE)
International Classes:
B60K6/48; B60K6/365; B60K6/387; B60K6/547; F16H37/04; F16H3/00; F16H3/72
Domestic Patent References:
WO2009086846A12009-07-16
Foreign References:
JP2005155891A2005-06-16
DE102007042949A12009-04-02
US20080064550A12008-03-13
US20080312021A12008-12-18
US20050227803A12005-10-13
US20070259748A12007-11-08
DE102007022774A12008-11-20
JP2005155891A2005-06-16
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Claims:
Patentansprüche

1. Hybridantriebsvorrichtung mit einer Anbindungseinheit (10a; 10b; 10c), die zumindest ein erstes Anbindungselement (11a; 11 b; 11c) zur Anbindung einer ersten Antriebsmaschine (12a; 12b; 12c), ein zweites Anbindungselement (13a; 13b; 13c) zur Anbindung einer zweiten Antriebsmaschine (14a; 14b; 14c), ein drittes Anbindungselement (15a; 15b; 15c) zur Anbindung einer ersten Teilgetriebeeinheit (16a; 16b; 16c) und ein viertes Anbindungselement (17a; 17b; 17c) zur Anbindung einer zweiten Teilgetriebeeinheit (18a; 18b; 18c), sowie eine Überlagerungsgetriebeeinheit (19a; 19b; 19c) zur Verbindung der zumindest vier Anbindungselemente (11a, 13a, 15a, 17a; 11 b, 13b, 15b, 17b; 11c, 13c, 15c, 17c), die zumindest vier voneinander getrennt ausgebildete Getriebeelemente (20a, 21a, 22a, 23a; 20b, 21 b, 22b, 23b; 20c, 21c, 22c, 23c) umfasst, die jeweils mit einem der Anbindungselemente (11a, 13a, 15a, 17a; 11 b, 13b, 15b, 17b; 11c, 13c, 15c, 17c) fest verbunden sind, aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Anbindungseinheit (10a; 10b; 10c) eine Getriebekoppeleinheit (25a; 72b; 25c) aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Überlagerungsgetriebeeinheit (19a; 19b; 19c) zu verblocken.

2. Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Überlagerungsgetriebeeinheit (19a; 19b; 19c) als ein zumindest vierwelliges Planetenradgetriebe ausgebildet ist.

3. Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Überlagerungsgetriebeeinheit (19a; 19b; 19c) als ein Ravigneaux- Planetenradsatz ausgebildet ist.

4. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Getriebekoppeleinheit (25a; 72b; 25c) dazu vorgesehen ist, zumindest die zwei Anbindungselemente (15a, 17a; 15b, 17b; 15c, 17c) zur Anbindung der Teilgetriebeeinheiten (16a, 18a; 16b, 18b; 16c, 18c) drehfest miteinander zu verbinden.

5. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Getriebeelement (20a; 20b; 20c), das zur Anbindung der ersten Antriebsmaschine (12a; 12b; 12c) fest mit dem ersten Anbindungselement (11a; 11 b; 11c) verbunden ist, als ein Hohlrad ausgebildet ist.

6. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Getriebeelement (21a; 21 b; 21c), das zur Anbindung der zweiten Antriebsmaschine (14a; 14b; 14c) fest mit dem zweiten Anbindungselement (13a; 13b; 13c) verbunden ist, als ein Sonnenrad ausgebildet ist.

7. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Getriebeelement (22a; 22b; 22c), das zur Anbindung der ersten Teilgetriebeeinheit (16a; 16b; 16c) fest mit dem dritten Anbindungselement (15a; 15b; 15c) verbunden ist, als ein Planetenradträger ausgebildet ist.

8. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Getriebeelement (23a; 23b; 23c), das zur Anbindung der zweiten Teilgetriebeeinheit (18a; 18b; 18c) fest mit dem vierten Anbindungselement (17a; 17b; 17c) verbunden ist, als ein Sonnenrad ausgebildet ist.

9. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

wenigstens eine der Teilgetriebeeinheiten (16a, 18a; 16b, 18b; 16c, 18c) in Planetenbauweise ausgebildet ist.

10. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die erste Teilgetriebeeinheit (16a; 16b; 16c) einen Ravigneaux-Planetenradsatz aufweist.

11. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die zweite Teilgetriebeeinheit (18a; 18b; 18c) einen Einfach-Planetenradsatz aufweist.

12. Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

wenigstens eine der Teilgetriebeeinheiten (16a, 18a; 16b, 18b; 16c, 18c) zumindest eine formschlüssige Getriebekoppeleinheit aufweist, die zur Schaltung von zumindest einem Getriebegang vorgesehen ist.

13. Verfahren zum Betrieb einer Hybridantriebsvorrichtung mit einer ersten Antriebsmaschine (12a; 12b; 12c), einer zweiten Antriebsmaschine (14a; 14b; 14c) und einer Getriebeeinheit (29a, 29b, 29c), insbesondere zum Betrieb einer Hybridantriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

in einem ersten Betriebsmodus ein Antriebsmoment in einem direkten mechanischen Getriebegang übertragen wird, in einem zweiten Betriebsmodus das Antriebsmoment, das von zumindest einer der Antriebsmaschinen bereitgestellt wird, in einem leistungsverzweigten mechanischen Getriebegang übertragen wird, und in einem dritten Betriebsmodus ein Übersetzungsverhältnis von der ersten Antriebsmaschine (12a; 12b; 12c) auf eine Getriebeausgangswelle (32a, 32b, 32c) der Getriebeeinheit (29a, 29b, 29c) durch Verstellung einer Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine (14a; 14b; 14c) eingestellt wird.

14. Verfahren für eine Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass

in dem dritten Betriebsmodus elektrodynamisch angefahren wird.

15. Verfahren für eine Hybridantriebsvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

durch eine einzige, als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine (14a; 14b; 14c) das Übersetzungsverhältnis von der ersten Antriebsmaschine (12a; 12b; 12c) auf eine Getriebeausgangswelle (32a, 32b, 32c) der Getriebeeinheit (29a, 29b, 29c) eingestellt wird.

16. Verfahren für eine Hybridantriebsvorrichtung zumindest nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

in einem rein elektrischen Antriebsmodus die als Verbrennungsmotor ausgebildete erste Antriebsmaschine (12a; 12b; 12c) von einer Überlagerungsgetriebeeinheit (19a; 19b; 19c) entkoppelt wird.

17. Verfahren für eine Hybridantriebsvorrichtung zumindest nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

von dem dritten Betriebsmodus unter Last in den ersten Betriebsmodus oder den zweiten Betriebsmodus geschaltet wird.

Description:
Hybridantriebsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Hybridantriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 10 2007 022 774 A1 ist bereits eine Hybridantriebsvorrichtung mit einer Anbindungseinheit bekannt. Die Anbindungseinheit umfasst ein erstes Anbindungselement, das als eine Getriebewelle ausgebildet und mit einer ersten, als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmaschine verbunden ist. Weiter umfasst die Anbindungseinheit ein zweites Anbindungselement, das als eine Getriebewelle ausgebildet und mit einer zweiten, als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmaschine verbunden ist. Zudem umfasst die Anbindungseinheit ein drittes Anbindungselement, das als eine Getriebewelle ausgebildet und mit einer ersten Teilgetriebeeinheit verbunden ist, sowie ein viertes Anbindungselement, das als eine Getriebewelle ausgebildet und mit einer zweiten Teilgetriebeeinheit verbunden ist. Die Anbindungseinheit umfasst eine Koppeleinheit, über die das erste und das vierte Anbindungselement drehfest miteinander verbindbar sind sowie eine Überlagerungsgetriebeeinheit, die zur Verbindung der ersten drei Anbindungselemente vorgesehen ist.

Die gattungsgemäße JP 2005155891 A zeigt eine Hybridantriebsvorrichtung mit einer Überlagerungsgetriebeeinheit, die vier Getriebeelemente aufweist, wobei an die Getriebeelemente jeweils ein Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine, ein erstes und ein zweites Teilgetriebe angebunden sind.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Hybridantriebsvorrichtung mit einer einfachen Grundordnung bei einer Vielzahl von Funktionen bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Erfindungsgemäß wird eine Hybridantriebsvorrichtung mit einer Anbindungseinheit, die zumindest ein erstes Anbindungselement zur Anbindung einer ersten Antriebsmaschine, ein zweites Anbindungselement zur Anbindung einer zweiten Antriebsmaschine, ein drittes Anbindungselement zur Anbindung einer ersten Teilgetriebeeinheit und ein viertes Anbindungselement zur Anbindung einer zweiten Teilgetriebeeinheit sowie eine Überlagerungsgetriebeeinheit zur Verbindung der zumindest vier Anbindungselemente, die zumindest vier voneinander getrennt ausgebildete Getriebeelemente umfasst, die jeweils mit einem der Anbindungselemente fest verbunden sind, aufweist, wobei die Anbindungseinheit eine Getriebekoppeleinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Überlagerungsgetriebeeinheit zu verblocken, vorgeschlagen. Dadurch können alle Anbindungselemente vorteilhaft miteinander verbunden werden, wodurch insbesondere eine einfache Grundordnung der Hybridantriebsvorrichtung erreicht werden kann.

Ebenso kann dadurch eine Drehzahl aller Getriebeelemente der Überlagerungsgetriebeeinheit vorteilhaft einfach gleichgesetzt werden.

Unter einer„Anbindungseinheit" soll dabei insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, Antriebsmomente zweier unterschiedlicher Antriebsmaschinen zusammenzuführen und als ein gemeinsames Antriebsmoment an eine Getriebeeinheit zu übertragen. Unter einem„Anbindungselement" soll insbesondere ein Bauteil in der Getriebeeinheit verstanden werden, das zur Verbindung zweier Getriebebauteile vorgesehen ist. Unter einer„Antriebsmaschine" soll dabei insbesondere eine Vorrichtung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Vorzugsweise ist eine erste Antriebsmaschine dabei als ein Verbrennungsmotor ausgebildet. Eine zweite Antriebsmaschine ist dabei vorzugsweise als ein Elektromotor ausgebildet. Unter einer„Teilgetriebeeinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zur Schaltung von einem Getriebegang vorgesehen ist, während in der zweiten Teilgetriebeeinheit ein Getriebegang eingelegt ist. Vorzugsweise sind die erste Teilgetriebeeinheit und die zweite Teilgetriebeeinheit voneinander unabhängig, d.h. in der ersten Getriebeeinheit kann unabhängig von einem Getriebegang, der in der zweiten Getriebeeinheit eingelegt ist, ein zweiter Getriebegang eingelegt werden, wobei eine Schaltlogik für die Getriebeeinheit, die die zwei Teilgetriebeeinheiten umfasst, durch eine Lastschaltbarkeit zwischen den beiden Teilgetriebeeinheiten festgelegt ist. Vorzugsweise sind zwei Teilgetriebeeinheiten zusammengeschaltet, wobei jede der Teilgetriebeeinheiten einen Teil der Getriebegänge ausbildet. Ein Getriebegang kann dabei jeweils über eine der beiden Teilgetriebeeinheiten oder über beide Teilgetriebeeinheiten gemeinsam gebildet werden. Unter einem„Getriebeelement" soll dabei ein elementares Bauteil der Überlagerungsgetriebeeinheit verstanden werden. Vorzugsweise ist ein Getriebeelement dabei als ein Sonnenrad, ein Hohlrad oder als ein Planetenradträger ausgebildet.

Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Unter„verblocken" soll insbesondere ein Herstellen eines Blockumlaufs der Überlagerungsgetriebeeinheit verstanden werden, d.h., dass alle Anbindungselemente einer verblockten Überlagerungsgetriebeeinheit eine gleiche Drehzahl aufweisen. Vorzugsweise werden zum Verblocken der Überlagerungsgetriebeeinheit zumindest zwei der Getriebeelemente drehfest miteinander verbunden.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Überlagerungsgetriebeeinheit als ein zumindest vierwelliges Planetenradgetriebe ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders einfache Anbindung für alle vier Anbindungselemente bereitgestellt werden. Unter einem„vierwelligen Planetenradgetriebe" soll insbesondere ein Planetenradsatz verstanden werden, der vier Getriebeelemente aufweist, die funktionell miteinander verbunden und drehbar zueinander angeordnet sind.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das vierwellige Planetenradgetriebe als ein Ra- vigneaux-Planetenradsatz ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Anbindung für alle vier Anbindungselemente bereitgestellt werden. Unter einem„Ra- vigneaux-Planetenradsatz" soll dabei insbesondere ein Planetenradsatz mit genau einem Hohlrad, zwei Sonnenrädern und einem Planetenradträger verstanden werden, die durch Planetenräder wirkungsmäßig miteinander verbunden sind. Vorzugsweise weist der Ra- vigneaux-Planetenradsatz dabei mehrere erste Planetenräder und mehrere zweite Planetenräder auf, die auf dem gemeinsamen Planetenradträger drehbar gelagert sind, wobei die ersten Planetenräder mit dem ersten Sonnenrad und den zweiten Planetenrädern kämmen und die zweiten Planetenräder mit dem zweiten Sonnenrad, den ersten Planetenrädern und dem Hohlrad kämmen.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Getriebekoppeleinheit dazu vorgesehen ist, zumindest die zwei Anbindungselemente zur Anbindung der Teilgetriebeeinheiten drehfest miteinander zu verbinden. Dadurch kann die Überlagerungsgetriebeeinheit vorteilhaft einfach verblockt werden. Insbesondere kann dadurch die Koppeleinheit abtriebsseitig der Überlagerungsgetriebeeinheit angeordnet werden, wodurch eine besonders vorteilhafte Bauraumausnutzung möglich ist. Grundsätzlich kann die Getriebekoppeleinheit dazu vorgesehen sein, zumindest zwei der Getriebeelemente drehfest miteinander zu verbinden, um die Überlagerungsgetriebeeinheit zu verblocken. Unter„drehfest miteinander verbinden" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Anbindungselemente form- und/oder reibschlüssig und im Wesentlichen starr miteinander verbunden werden.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Getriebeeiement, das zur Anbindung der ersten Antriebsmaschine fest mit dem ersten Anbindungselement verbunden ist, als ein Hohlrad ausgebildet ist. Dadurch kann die erste Antriebsmaschine besonders vorteilhaft an die Überlagerungsgetriebeeinheit angebunden werden. Unter„fest verbunden" soll insbesondere durch einen Form- und/oder Stoffschluss verbunden verstanden werden. Vorzugsweise sind ein Getriebeelement und ein Anbindungselement einstückig miteinander ausgebildet. Unter„fest verbunden" soll dabei insbesondere unlösbar miteinander verbunden verstanden werden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass eine feste Verbindung in einem Demontageschritt gelöst werden kann. Insbesondere ist die feste Verbindung aber nicht für ein Lösen in einem Betrieb vorgesehen.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Getriebeelement, das zur Anbindung der zweiten Antriebsmaschine fest mit dem zweiten Anbindungselement verbunden ist, als ein Sonnenrad ausgebildet ist. Dadurch kann die zweite Antriebsmaschine besonders vorteilhaft an die Überlagerungsgetriebeeinheit angebunden werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Getriebeelement, das zur Anbindung der ersten Teilgetriebeeinheit fest mit dem dritten Anbindungselement verbunden ist, als ein Planetenradträger ausgebildet ist. Dadurch kann die erste Teilgetriebeeinheit besonders vorteilhaft an die Überlagerungsgetriebeeinheit angebunden werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Getriebeelement, das zur Anbindung der zweiten Teilgetriebeeinheit fest mit dem vierten Anbindungselement verbunden ist, als ein Sonnenrad ausgebildet ist. Dadurch kann die zweite Teilgetriebeeinheit besonders vorteilhaft an die Überlagerungsgetriebeeinheit angebunden werden.

Zudem wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine der Teilgetriebeeinheiten in Planetenbauweise ausgebildet ist. Dadurch kann die Teilgetriebeeinheit besonders vorteilhaft ausgebildet werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die erste Teilgetriebeeinheit einen Ravigneaux-Planetenradsatz aufweist. Dadurch kann die erste Teilgetriebeeinheit in besonders vorteilhafter Planetenbauweise ausgebildet werden. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die zweite Teilgetriebeeinheit einen Einfach- Planetenradsatz aufweist. Dadurch kann die zweite Teilgetriebeeinheit in besonders vorteilhafter Planetenbauweise ausgebildet werden. Unter einem„Einfach-Planetenradsatz" soll insbesondere ein Planetenradsatz mit einem Hohlrad, mehreren mit dem Hohlrad kämmenden Planetenrädern, einem die Planetenräder drehbar lagernden Planetenrad- träger und einem mit den Planetenrädern kämmenden Sonnenrad verstanden werden.

Weiter wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine der Teilgetriebeeinheiten zumindest eine formschlüssige Getriebekoppeleinheit aufweist, die zur Schaltung von zumindest einem Getriebegang vorgesehen ist. Dadurch können die Teilgetriebeeinheiten insbesondere einfach und effizient geschaltet werden. Unter einer„formschlüssigen Getriebekoppeleinheit" soll dabei insbesondere eine Koppeleinheit verstanden werden, die zwei drehbar zueinander angeordnete Koppelemente aufweist, die über einen Formschluss drehfest miteinander verbindbar sind. Vorzugsweise weisen die Teilgetriebeeinheiten lediglich formschlüssige Getriebekoppeleinheiten auf. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die Teilgetriebeeinheiten lediglich kraftschlüssige Getriebekoppeleinheiten oder eine Kombination aus formschlüssigen und kraftschlüssigen Getriebekoppeleinheiten aufweisen. Unter einer„kraftschlüssigen Getriebekoppeleinheit" soll dabei insbesondere eine Koppeleinheit verstanden werden, die zwei drehbar zueinander angeordnete Koppelemente aufweist, die über einen Kraftschluss, vorzugsweise einen Reibschluss, drehfest miteinander verbindbar sind.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die erste Teilgetriebeeinheit und die zweite Teilgetriebeeinheit eine gemeinsame Hauptrotationsachse aufweisen und hintereinander angeordnet sind. Dadurch kann eine Getriebeeinheit aus den beiden Teilgetriebeeinheiten besonders vorteilhaft und schmal ausgestaltet werden.

Weiter wird ein Verfahren zum Betrieb einer Hybridantriebsvorrichtung mit einer ersten Antriebsmaschine, einer zweiten Antriebsmaschine und einer Getriebeeinheit vorgeschlagen, bei dem in einem ersten Betriebsmodus ein Antriebsmoment in einem direkten mechanischen Getriebegang übertragen wird, in einem zweiten Betriebsmodus das Antriebsmoment, das von zumindest einer der Antriebsmaschinen bereitgestellt wird, in einem leistungsverzweigten mechanischen Getriebegang übertragen wird, und in einem dritten Betriebsmodus ein Übersetzungsverhältnis von der ersten Antriebsmaschine auf eine Getriebeausgangswelle der Getriebeeinheit durch Verstellung einer Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine eingestellt wird. Dadurch können insbesondere vorteilhaft flexible Getriebegänge bereitgestellt werden, wodurch insbesondere ein sehr guter Schalt- komfort erreicht werden kann. Dadurch sind Getriebeübersetzungen zumindest in Teilbereichen stufenlos einstellbar.

Ferner wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem in dem dritten Betriebsmodus elektrodynamisch angefahren wird. Dadurch kann besonders vorteilhaft elektrodynamisch angefahren werden und insbesondere eine stufenlose Einstellung einer unendlichen Getriebeübersetzung erfolgen. Unter„elektrodynamisch anfahren" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass ein Anfahrmoment lediglich durch Drehzahlen und/oder Antriebsmomente eingestellt wird, d.h., ausgehend von einer unendlichen Getriebeübersetzung, bei der eine Abtriebsdrehzahl gleich Null ist, während eine Drehzahl der ersten Antriebsmaschine ungleich Null ist, wird sukzessive eine Getriebeübersetzung eingestellt, die einem ersten Getriebegang entspricht. Insbesondere soll darunter verstanden werden, dass während eines Anfahrvorgangs eines Hybridfahrzeugs keine schleifende Kupplung zwischen einem Verbrennungsmotor und Abtriebsrädern vorhanden ist. Dabei weist die Hybridantriebsvorrichtung vorzugsweise eine als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine auf, die dazu vorgesehen ist, in einem elektrodynamischen Anfahrvorgang eine Antriebsleistung abzugeben oder einen Anteil der Antriebsleistung einer ersten Antriebsmaschine aufzunehmen. Die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine dient dabei als Stützelement für das Antriebsmoment der als Verbrennungsmotors ausgebildeten ersten Antriebsmaschine und befindet sich zunächst im Generatorbetrieb. Der Anteil der verbrennungsmotorischen Leistung, der zunächst nicht zum Vortrieb des Fahrzeugs genutzt werden kann, wird somit nicht wie in einer schlupfenden Anfahrkupplung in Wärmeleistung gewandelt, sondern er wird in elektrische Leistung gewandelt und kann somit in eine Akkuvorrichtung geleitet werden. Bei einer gewissen Anfahrgeschwindigkeit weist die Drehzahl des Elektromotors einen Nulldurchgang auf. Wird die Anfahrgeschwindigkeit (bei als konstant angenommener Drehzahl des Verbrennungsmotors) weiter erhöht, ändert sich die Drehrichtung des Elektromotors und der Elektromotor liefert zusätzlich zum Verbrennungsmotor ebenfalls eine Antriebsleistung.

Des Weiteren wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem durch eine einzige, als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine das Übersetzungsverhältnis von der ersten Antriebsmaschine auf eine Getriebeausgangswelle der Getriebeeinheit eingestellt wird. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter Betriebsmodus vorteilhaft mit nur einer als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmaschine erfolgen. Die als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine ist dabei dazu vorgesehen, eine Getriebeübersetzung über ihre durch eine Steuer- und Regeleinheit vorgegebene Drehzahl einzustellen. Zudem wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem in einem rein elektrischen Antriebsmodus die als Verbrennungsmotor ausgebildete erste Antriebsmaschine von der Überlagerungsgetriebeeinheit entkoppelt wird. Dadurch kann ein rein elektrischer Antriebsmodus vorteilhaft besonders verlustfrei ausgeführt werden. Vorzugsweise wird zum Entkoppeln eine Koppeleinheit geöffnet, wodurch die als ein Verbrennungsmotor ausgebildete Antriebsmaschine während dem rein elektrischen Antriebsmodus von der Überlagerungsgetriebeeinheit und damit insbesondere von den Teilgetriebeeinheiten abgekoppelt wird.

Weiterhin wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem von dem dritten Betriebsmodus unter Last in den ersten Betriebsmodus oder den zweiten Betriebsmodus geschaltet wird. Dadurch kann ein Schaltkomfort vorteilhaft gesteigert werden. Unter einem„Schalten unter Last" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass ohne eine Lastunterbrechung von dem dritten Betriebsmodus in die restlichen beiden Betriebsmodi oder umgekehrt geschaltet werden kann.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Dabei zeigen:

Fig.1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung,

Fig.2 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung in einer schematischen Darstellung,

Fig.3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung in einer schematischen Darstellung,

Fig.4 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hybridantriebs-

Vorrichtung, mit in Planetenbauweise ausgebildeten Teilgetriebeeinheiten in einer schematischen Darstellung,

Fig.5 eine Schalttabelle zu dem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Hybridantriebsvorrichtung,

Fig. 6 eine Schalttabelle zu dem zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Hybridantriebsvorrichtung und Fig.7 eine Schalttabelle zu dem dritten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung.

Die Figuren 1 und 2 zeigen einen teilweise dargestellten Antriebsstrang eines Hybridkraftfahrzeugs mit einem ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung in einer schematischen Darstellung. Die Hybridantriebsvorrichtung ist als eine Kraftfahrzeughybridantriebsvorrichtung ausgebildet. Zur Erzeugung eines Antriebsmoments weist das Hybrid kraftf ahrzeug eine erste Antriebsmaschine 12a auf. Die erste Antriebsmaschine 12a ist als ein Verbrennungsmotor ausgebildet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die erste Antriebsmaschine 12a als eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Antriebsmaschine 12a ausgebildet ist. Zur Erzeugung eines weiteren Antriebsmoments weist das Hybridkraftfahrzeug eine zweite Antriebsmaschine 14a auf.

Die zweite Antriebsmaschine 14a ist als ein Elektromotor ausgebildet. Ebenso wäre es auch möglich, die zweite Antriebsmaschine 14a als hydraulische oder pneumatische Antriebseinheit mit entsprechend zugeordnetem Energiespeicher auszubilden. Die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine 14a ist dazu vorgesehen, wahlweise eine elektrische Energie in eine mechanische Leistung umzuwandeln oder eine mechanische Leistung in eine elektrische Energie umzuwandeln. Dazu weist die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine 14a einen Stator 26a und einen Rotor 27a auf. Der Stator 26a ist fest mit einem Getriebegehäuse 28a verbunden. Das Getriebegehäuse 28a ist drehfest angeordnet und starr mit einer Karosserie des Hybridkraftfahrzeugs verbunden. Der Rotor 27a ist drehbar zu dem Stator 26a angeordnet. Zur Bereitstellung und Speicherung der elektrischen Energie weist das Hybridkraftfahrzeug eine nicht näher dargestellte Akkuvorrichtung auf. Die Akkuvorrichtung ist dazu vorgesehen, elektrische Energie zum Antrieb der als Elektromotor ausgebildeten zweiten Antriebsmaschine 14a bereitzustellen und elektrische Energie zu speichern, die von der zweiten Antriebsmaschine 14a erzeugt oder von einem externen Stromnetz eingespeist wird.

Zur Bereitstellung mehrerer Getriebegänge weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Getriebeeinheit 29a auf. Zur Einleitung eines Antriebsmoments weist die Getriebeeinheit 29a eine erste Teilgetriebeeingangswelle 30a und eine zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a auf. Die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a ist als eine Hohlwelle ausgebildet. Die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a sind koaxial zueinander angeordnet. Die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a durchsetzt die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a. Zur Ausleitung eines durch die Getriebeeinheit 29a übersetzten Antriebsmoments, also eines Abtriebsmoments, weist die Getriebeeinheit 29a eine Getriebeausgangswelle 32a auf. Die Getriebeausgangswelle 32a ist koaxial zu den Teilgetriebeeingangswellen 30a, 31a angeordnet. Die Getriebeausgangswelle 32a ist zur Anbindung an nicht näher dargestellte Antriebsräder des Hybridkraftfahrzeugs vorgesehen.

Die Getriebeeinheit 29a umfasst weiter eine Vorgelegewelle 33a. Die Vorgelegewelle 33a verbindet je nach geschaltetem Getriebegang die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a und/oder die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a mit der Getriebeausgangswelle 32a. Die Vorgelegewelle 33a ist parallel versetzt zu den Teilgetriebeeingangswellen 30a, 31a und der Getriebeausgangswelle 32a angeordnet.

Die Getriebeeinheit 29a umfasst eine erste Teilgetriebeeinheit 16a und eine zweite Teilgetriebeeinheit 18a. Die erste Teilgetriebeeinheit 16a und die zweite Teilgetriebeeinheit 18a sind in einem Kraftfluss parallel zueinander geschaltet. Die erste Teilgetriebeeinheit 16a ist in einer axialen Richtung vor der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a angeordnet. Die erste Teilgetriebeeinheit 16a weist drei unterschiedliche Getriebeübersetzungen auf. Die erste Teilgetriebeeinheit 16a weist die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a auf. Das Antriebsmoment wird über die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a in die erste Teilgetriebeeinheit 16a eingeleitet.

Zur Einstellung von drei verschiedenen Teilgetriebeübersetzungen weist die Teilgetriebeeinheit 16a drei Zahnradpaare 34a, 35a, 36a und drei Getriebekoppeleinheiten 37a, 38a, 39a auf. Das Zahnradpaar 34a weist ein auf der Vorgelegewelle 33a drehbar angeordnetes Losrad 40a und ein auf der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30a fest angeordnetes Festrad 41a auf. Das Zahnradpaar 35a weist ein auf der Vorgelegewelle 33a drehbar angeordnetes Losrad 42a und ein auf der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30a fest angeordnetes Festrad 43a auf. Das Zahnradpaar 36a weist ein auf der Vorgelegewelle fest angeordnetes Festrad 44a und ein auf der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30a drehbar angeordnetes Losrad 45a auf. Die Losräder 40a, 42a, 45a kämmen jeweils mit den jeweiligen Festrädern 41a, 43a, 44a. Die drei Getriebekoppeleinheiten 37a, 38a, 39a verbinden zur Einstellung eines jeweiligen Getriebegangs die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a drehfest mit der Vorgelegewelle 33a.

Die zweite Teilgetriebeeinheit 18a weist zwei unterschiedliche Teilgetriebeübersetzungen auf. Die zweite Teilgetriebeeinheit 8a weist die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a auf. Das Antriebsmoment wird über die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a eingeleitet. Zur Einstellung der Getriebegänge weist die zweite Teilgetriebeeinheit 18a ein Zahnradpaar 46a und zwei Getriebekoppeleinheiten 24a, 47a auf. Das Zahnradpaar 46a weist ein auf der Vorgelegewelle 33a drehfest angeordnetes Festrad 48a und ein auf der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31a drehbar angeordnetes Losrad 49a auf. Das Losrad 49a kämmt mit dem Festrad 48a. Die Getriebekoppeleinheit 47a verbindet zur Einstellung von Getriebegängen die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a drehfest mit der Vorgelegewelle 33a. Die Getriebekoppeleinheit 24a verbindet die erste Teilgetriebeeingangswelle 31a direkt und übersetzungsfrei mit der Getriebeausgangswelle 32a.

Die Vorgelegewelle 33a weist ein Zahnradpaar 50a auf, das getriebeausgangsseitig angeordnet ist. Das Zahnradpaar 50a weist ein auf der Vorgelegewelle 33a drehfest angeordnetes Festrad 51a und ein auf der Getriebeausgangswelle 32a drehfest angeordnetes Festrad 52a auf. Das Zahnradpaar 50a bildet eine Ausgangszahnradebene für einen über die Vorgelegewelle 33a übertragenen Kraftfluss aus. Ein Getriebegang ist als ein Direktgang ausgebildet, bei dem die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a direkt mit der Getriebeausgangswelle 32a verbunden ist.

Zur funktionellen Verbindung der Antriebsmaschinen 12a, 14a und der Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a der Getriebeeinheit 29a weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Anbin- dungseinheit 10a auf. Die Anbindungseinheit 10a umfasst vier Anbindungselemente 11a, 13a, 15a, 17a. Das erste Anbindungselement 11a ist zur Anbindung der ersten Antriebsmaschine 12a vorgesehen. Zur mechanisch trennbaren Anbindung der ersten Antriebsmaschine 12a weist die Anbindungseinheit 10a eine Koppeleinheit 53a auf. Die Koppeleinheit 53a ist gemäß Figur 2 als eine formschlüssige Koppeleinheit ausgebildet, wobei sie auch kraftschlüssig ausgebildet sein kann. Die Koppeleinheit 53a weist eine Eingangsseite 55a und eine Ausgangsseite 55a auf. Die Eingangsseite 54a der Koppeleinheit 53a ist direkt und permanent mit der ersten Antriebsmaschine 2a verbunden. Die Ausgangsseite 54a der Koppeleinheit 53a ist fest und permanent mit dem ersten Anbindungselement 11a der Anbindungseinheit 10a verbunden. Die Koppeleinheit 53a weist ein Koppelelement 56a auf, das dazu vorgesehen ist, die Eingangsseite 54a und die Ausgangsseite 55a der Koppeleinheit 53a formschlüssig miteinander zu verbinden. Das Koppelelement 56a ist als eine Schiebemuffe ausgebildet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Koppeleinheit 56a als eine reibschlüssige Koppeleinheit ausgebildet ist. Über das Koppelelement 56a ist das erste Anbindungselement 11a mit der ersten Antriebsmaschine 12a mechanisch trennbar verbunden. Das zweite Anbindungselement 13a ist zur Anbindung der zweiten Antriebsmaschine 14a vorgesehen. Das zweite Anbindungselement 13a ist direkt und permanent mit dem Rotor 27a der als Elektromotor ausgebildeten zweiten Antriebmaschine 14a verbunden. Das zweite Anbindungselement 13a der Anbindungseinheit 10a ist also direkt und permanent an die zweiten Antriebmaschine 14a angebunden. Das zweite Anbindungselement 13a und die zweiten Antriebmaschine 14a stehen permanent in Wirkverbindung.

Das dritte Anbindungselement 15a ist zur Anbindung der ersten Teilgetriebeeinheit 16a vorgesehen. Das dritte Anbindungselement 15a ist direkt und permanent mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30a der ersten Teilgetriebeeinheit 16a verbunden. Die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a ist drehfest mit dem dritten Anbindungselement 15a verbunden. Das dritte Anbindungselement 15a der Anbindungseinheit 10a ist also direkt und permanent an die erste Teilgetriebeeinheit 16a angebunden. Das dritte Anbindungselement 15a und die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a stehen permanent in Wirkverbindung.

Das vierte Anbindungselement 17a ist zur Anbindung der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a vorgesehen. Das vierte Anbindungselement 17a ist direkt und permanent mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31a der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a verbunden. Die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31 a ist drehfest mit dem vierten Anbindungselement 17a verbunden. Das vierte Anbindungselement 17a der Anbindungseinheit 10a ist also direkt und permanent an die zweite Teilgetriebeeinheit 18a angebunden. Das vierte Anbindungselement 17a und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a stehen permanent in Wirkverbindung.

Zur funktionellen Verbindung der vier Anbindungselemente 11a, 13a, 15a, 17a weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Überlagerungsgetriebeeinheit 19a auf. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 9a ist als ein vierwelliges Planetenradgetriebe ausgebildet, das dabei einen Ravigneaux-Planetenradsatz ausbildet. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a umfasst vier voneinander getrennt ausgebildete Getriebeelemente 20a, 21a, 22a, 23a, die jeweils mit einem der Anbindungselemente 11a, 13a, 15a, 17a verbunden sind.

Das erste Getriebeelement 20a ist als ein Hohlrad ausgebildet. Das als Hohlrad ausgebildete erste Getriebeelement 20a ist fest mit dem ersten Anbindungselement 11a verbunden. Das als Hohlrad ausgebildete Getriebeelement 20a weist eine Innenverzahnung auf. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a weist vier Planetenräder 57a, 58a auf, die eine Außenverzahnung umfassen, mit der sie mit der Innenverzahnung des als Hohlrad ausgebildeten ersten Getriebeelements 20a kämmen. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a weist vier zweite Planetenräder 59a, 60a auf. Die vier zweiten Planetenräder 59a, 60a weisen eine Außenverzahnung auf, mit der sie mit den vier Planetenrädern 57a, 58a kämmen.

Das zweite Getriebeelement 2 a ist als ein Sonnenrad ausgebildet. Das als Sonnenrad ausgebildete zweite Getriebeelement 21a ist fest mit dem zweiten Anbindungselement 13a verbunden, das drehfest mit der als Elektromotor ausgebildeten zweiten Antriebsmaschine 14a verbunden ist. Das Sonnenrad weist eine Außenverzahnung auf und kämmt mit den vier Planetenrädern 57a, 58a der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a.

Das dritte Getriebeelement 22a ist als ein Planetenradträger ausgebildet. Das als Plane- tenradträger ausgebildete dritte Getriebeelement 22a ist fest mit dem dritten Anbindungselement 15a verbunden, das drehfest mit der ersten Teilgetriebeeinheit 16a verbunden ist. Die vier Planetenräder 57a, 58a und die vier zweiten Planetenräder 59a, 60a sind drehbar auf dem als Planetenradträger ausgebildeten dritten Getriebeelement 22a angeordnet. Dazu weist das dritte Getriebeelement 22a zu jedem Planetenrad 57a, 58a, 59a, 60a jeweils eine nicht näher dargestellte Lagerung auf, mittels der die Planetenräder 57a, 58a, 59a, 60a drehbar auf dem als Planetenradträger ausgebildeten dritten Getriebeelement 22a gelagert sind.

Das vierte Getriebeelement 23a ist als ein zweites Sonnenrad ausgebildet. Das als Sonnenrad ausgebildete vierte Getriebeelement 22a ist fest mit dem vierten Anbindungselement 17a verbunden, das drehfest mit der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a verbunden ist. Das als Sonnenrad ausgebildete vierte Getriebeelement 23a weist eine Außenverzahnung auf, mit der es mit den vier zweiten Planetenrädern 59a, 60a kämmt.

Die vier Getriebeelemente 20a, 21a, 22a, 23a und die Planetenräder 57a, 58a, 59a, 60a sind geschachtelt und in einer Ravigneaux-Planetenradsatzbauweise angeordnet. Das als Sonnenrad ausgebildete vierte Getriebeelement 23a weist eine Rotationsachse auf, die gleich einer Hauptrotationsachse der gesamten Überlagerungsgetriebeeinheit 19a ist. Auf der Außenverzahnung des als Sonnenrad ausgebildeten vierten Getriebeelements 23a kämmen die vier zweiten Planetenräder 59a, 60a der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a mit dem vierten Getriebeelement 23a. Die vier Planetenräder 57a, 58a der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a kämmen mit den vier zweiten Planetenrädern 59a, 60a. Das als Sonnenrad ausgebildete zweite Getriebeelement 21a ist zwischen den vier Planetenrä- dem 57a, 58a und der Hauptrotationsachse angeordnet und kämmt mit den vier Planetenrädern 57a, 58a. Alle Planetenräder 57a, 58a, 59a, 60a sind über das dritte Getriebeelement 22a, das als ein Planetenradträger ausgebildet ist, für eine Rotation um die Hauptrotationsachse fest miteinander verbunden. Die Planetenräder 57a, 58a, 59a, 60a sind dabei drehbar auf dem Planetenradträger angebracht. Das als Hohlrad ausgebildete erste Getriebeelement 20a schließt die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a nach außen ab und kämmt mit seiner Innenverzahnung mit den vier Planetenrädern 57a, 58a.

Zur Verblockung der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a weist die Anbindungseinheit 10a eine Getriebekoppeleinheit 25a auf. Die Getriebekoppeleinheit 25a ist dazu vorgesehen, zur Verblockung der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a das dritte Anbindungselement 15a, das fest mit dem dritten Getriebeelement 22a verbunden ist, mit dem vierten Anbindungselement 17a, das fest mit dem vierten Getriebeelement 23a verbunden ist, drehfest miteinander zu koppeln. Dazu ist die Getriebekoppeleinheit 25a zwischen der ersten Teilgetriebeeinheit 16a und der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a angeordnet und dazu vorgesehen, die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31a drehfest miteinander zu verbinden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Getriebekoppeleinheit 25a dazu vorgesehen ist, zur Verblockung der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a das erste Anbindungselement 11a mit dem zweiten Anbindungselement 13a drehfest zu koppeln. Zur Verblockung der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a müssen lediglich zwei der vier Getriebeelemente 20a, 21a, 22a, 23a drehfest miteinander gekoppelt werden.

Zur Herstellung der jeweiligen Verbindungen, also zur Schließung der Getriebekoppeleinheiten 24a, 25a, 37a, 38a, 39a, 47a weist die Getriebekoppeleinheit 37a und die Getriebekoppeleinheit 38a ein gemeinsames Schaltelement 61a, die Getriebekoppeleinheit 39a und die Getriebekoppeleinheit 25a ein gemeinsames Schaltelement 62a und die Getriebekoppeleinheit 47a und die Getriebekoppeleinheit 24a ein gemeinsames Schaltelement 63a auf. Die Schaltelemente 61a, 62a, 63a weisen jeweils eine erste Schaltstellung, eine zweite Schaltstellung und eine Neutralstellung auf.

In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 61a ist die Getriebekoppeleinheit 37a geschlossen und die Getriebekoppeleinheit 38a geöffnet. Die geschlossene Getriebekoppeleinheit 37a verbindet das Losrad 40a des Zahnradpaars 34a drehfest mit der Vorgelegewelle 33a. In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 61a verbindet die Getriebekoppeleinheit 37a die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a über das Zahnradpaar 34a mit der Vorgelegewelle 33a. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 61a ist die Ge- triebekoppeleinheit 38a geschlossen und die Getriebekoppeleinheit 37a geöffnet. Die geschlossene Getriebekoppeleinheit 38a verbindet das Losrad 42a des Zahnradpaars 35a mit der Vorgelegewelle 33a. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 61a verbindet die Getriebekoppeleinheit 38a die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a über das Zahnradpaar 35a mit der Vorgelegewelle 33a. In der Neutralstellung des Schaltelements 61a sind beide Getriebekoppeleinheiten 37a, 38a geöffnet.

In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 62a ist die Getriebekoppeleinheit 39a geschlossenen und die Getriebekoppeleinheit 25a geöffnet. Die geschlossene Getriebekoppeleinheit 39a verbindet das Losrad 45a des Zahnradpaars 36a drehfest mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30a. In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 62a verbindet die Getriebekoppeleinheit 39a die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a über das Zahnradpaar 36a mit der Vorgelegewelle 33a. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 62a ist die Getriebekoppeleinheit 25a geschlossen und die Getriebekoppeleinheit 39a geöffnet. Die geschlossene Getriebekoppeleinheit 25a verbindet die erste Teilgetriebeeingangswelle 30a drehfest mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31a. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 62a ist die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a verblockt. In der Neutralstellung des Schaltelements 62a sind beide Getriebekoppeleinheiten 25a, 39a geöffnet und die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a ist nicht verblockt.

In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 63a ist die Getriebekoppeleinheit 47a geschlossen und die Getriebekoppeleinheit 24a geöffnet. Die geschlossene Getriebekoppeleinheit 47a verbindet das Losrad 49a des Zahnradpaars 46a drehfest mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31a. In der ersten Schaltstellung des Schaltelements 63a verbindet die Getriebekoppeleinheit 47a die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a über das Zahnradpaar 46a mit der Vorgelegewelle 33a. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 63a ist die Getriebekoppeleinheit 24a geschlossen und die Getriebekoppeleinheit 47a geöffnet. Die geschlossene Getriebekoppeleinheit 24a verbindet das Festrad 52a des Zahnradpaars 50a drehfest mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 3 a. In der zweiten Schaltstellung des Schaltelements 63a verbindet die Getriebekoppeleinheit 24a die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a direkt mit der Getriebeausgangswelle 32a. In der Neutralstellung des Schaltelements 62a sind beide Getriebekoppeleinheiten 24a, 47a geöffnet. Die drei Schaltelemente 61a, 62a, 63a sind jeweils als beidseitig schaltende Schaltmuffen bzw. Schiebemuffen ausgebildet.

Zur Einstellung von verschiedenen Getriebegängen weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Steuer- und Regeleinheit 64a auf. Die Steuer- und Regeleinheit 64a ist dazu vorge- sehen, die erste Antriebsmaschine 12a und die zweite Antriebsmaschine 14a zu regeln. Zur Einstellung verschiedener Getriebegänge steuert die Steuer- und Regeleinheit 64a die Schaltelemente 61a, 62a, 63a und das Koppelelement 56a über eine nicht näher dargestellte Aktuatorik sowie die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine 14a und die als Verbrennungsmotor ausgebildete erste Antriebsmaschine 12a.

Die Steuer- und Regeleinheit 64a kann eine rein mechanische Übersetzung zwischen der als Verbrennungsmotor ausgebildeten ersten Antriebsmaschine 12a und der Getriebeausgangswelle 32a auf zwei Arten bilden. Dabei kann in einem ersten Betriebsmodus ein Getriebegang über eines der beiden Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a, bei gleichzeitig ver- blockter Überlagerungsgetriebeeinheit 19a gebildet werden. Dazu ist die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a durch Schalten der zweiten Schalteinheit in eine zweite Schaltstellung verblockt. In einer der beiden Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a ist durch Schließen einer der Getriebekoppeleinheiten 24a, 25a, 37a, 38a, 39a, 47a ein Getriebegang eingelegt. Die andere der beiden Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a ist in einer Neutralstellung, in der kein Getriebegang eingelegt ist. Über die erste Teilgetriebeeinheit 16a können so drei verschiedene Getriebegänge und über die zweite Teilgetriebeeinheit 18a zwei verschiedene Getriebegänge geschaltet werden. Es ist dabei grundsätzlich nicht von Bedeutung, welche der beiden Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a neutral geschaltet ist und in welcher der beiden Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a ein Getriebegang eingelegt ist. In dem ersten Betriebsmodus wird ein Antriebsmoment dabei in einem direkten mechanischen Getriebegang übertragen. Das Antriebsmoment kann dabei in dem ersten Betriebsmodus ausschließlich von der ersten, als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmaschine 12a, ausschließlich von der zweiten, als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmaschine 14a oder von beiden Antriebsmaschinen 12a, 14a in Kombination abgegeben werden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass in dem ersten Betriebsmodus die zweite, als Elektromotor ausgebildete Antriebmaschine 14a generatorisch betrieben wird. Dies ist der Fall, wenn sich das Hybridkraftfahrzeug, beispielsweise bei Bergabfahrt, in einem Schubbetrieb befindet und ein Moment von Antriebsrädern in den Antriebsstrang eingeleitet wird. Das von den Antriebsrädern durch die Getriebeeinheit 29a zu der zweiten Antriebsmaschine 14a geleitete Moment treibt den Rotor 27a der zweiten Antriebmaschine 14a an, wodurch diese einen elektrischen Strom erzeugt. Die erste, als Verbrennungsmotor ausgebildete Antriebsmaschine 12a ist dabei mittels der Koppeleinheit 53 von der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a abgekoppelt. Die erste Antriebsmaschine 12a ist dabei abgeschaltet und erzeugt kein Antriebsmoment. In einem zweiten Betriebsmodus legt die Steuer- und Regeleinheit 64a in der ersten Teilgetriebeeinheit 16a und in der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a einen Getriebegang ein. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a ist unverblockt. Die unverblockte Überlagerungsgetriebeeinheit 19a hat somit eine Differentialwirkung. Ein Antriebsmoment kann dabei in dem zweiten Betriebsmodus ausschließlich von der ersten, als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmaschine 12a, ausschließlich von der zweiten, als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmaschine 14a oder von beiden Antriebsmaschinen 12a, 14a in Kombination abgegeben werden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die zweite, als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine 14a gleich wie in dem ersten Betriebsmodus generatorisch betrieben wird, wenn sich das Hybridkraftfahrzeug beispielsweise in einem Schubbetrieb befindet. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a verzweigt die anliegenden Antriebsmomente oder das anliegende Antriebsmoment auf die beiden Teilgetriebeeinhei- ten16a, 18a. Dabei treten in der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a zwischen den vier Getriebeelementen 20a, 21a, 22a, 23a Differenzdrehzahlen auf. Durch die Aufteilung des Antriebsmoments sind mittels der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a und der beiden Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a vier leistungsverzweigte Getriebegänge schaltbar. Gibt die Steuer- und Regeleinheit 64a der ersten, als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmaschine 12a eine Drehzahl vor, dreht der Rotor 27a des Elektromotors in den ersten beiden Betriebsmodi mit einer durch das jeweilige Übersetzungsverhältnis vorgegebenen Zwangsdrehzahl. In dem zweiten Betriebsmodus wird das Antriebsmoment dabei in einem leistungsverzweigten mechanischen Getriebegang übertragen.

Mittels der Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a und der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a sind insgesamt acht mechanische Getriebegänge schaltbar. Ein erster Getriebegang und ein fünfter Getriebegang sind über die erste Teilgetriebeeinheit 16a schaltbar. Ein dritter Getriebegang und ein siebter Getriebegang sind über die zweite Teilgetriebeeinheit 18a schaltbar. Ein zweiter Getriebegang, ein vierter Getriebegang, ein sechster Getriebegang und ein achter Getriebegang sind als leistungsverzweigte Getriebegänge ausgebildet.

Zusätzlich zu den ersten zwei Betriebsmodi mit einem festen mechanischen Übersetzungsverhältnis zwischen den Antriebsmaschinen 12a, 14a und der Getriebeausgangswelle 32a ist mittels der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a und jeweils einer der beiden Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a ein dritter Betriebsmodus darstellbar. In dem dritten Betriebsmodus ist ein Übersetzungsverhältnis von der ersten Antriebsmaschine 12a auf die Getriebeausgangswelle 32a durch Verstellung einer Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 14a stufenlos und unter Last variierbar. In dem dritten Betriebsmodus ist in einer der Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a ein Getriebegang eingelegt. Hierbei ist für die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine 14a eine positive oder negative Drehzahl möglich. Die andere der Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a ist neutral geschaltet. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a ist dabei unverblockt, wodurch die vier Getriebeelemente 20a, 21a, 22a, 23a unter einer Differenzdrehzahl drehen können. Die erste Antriebsmaschine 12a und die zweite Antriebsmaschine 14a geben ein Antriebsmoment ab. Die Antriebsmomente der beiden Antriebmaschinen 12a, 14a werden in der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a aufsummiert und in die Teilgetriebeeinheit 16a, 18a geleitet, in der ein Getriebegang eingelegt ist. Die neutral geschaltete Teilgetriebeeinheit 16a, 18a dreht leer mit. Wird nun in dem dritten Betriebsmodus bei einer konstant bleibenden Getriebeausgangsdrehzahl eine Drehzahl der zweiten, als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmaschine 14a verändert, ändert sich ein Bewegungszustand der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a und infolgedessen eine Drehzahl der ersten, als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmaschine 12a. Da gleichzeitig eine konstante Getriebeausgangsdrehzahl angenommen wird, kommt es in dem dritten Betriebsmodus durch Veränderung der Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 14a zu einem stufenlos einstellbaren Übersetzungsverhältnis zwischen der ersten Antriebsmaschine 12a und der Getriebeausgangswelle 32a. Dabei kann die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 14a bei der Veränderung einen Vorzeichenwechsel erfahren. Wenn die erste Antriebsmaschine 12a mit positiver Drehzahl das Fahrzeug antreibt und dabei gleichzeitig die zweite Antriebsmaschine 14a ebenfalls eine positive Drehzahl aufweist, wird somit in diesem Zustand die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine motorisch betrieben. Wenn hingegen die erste Antriebsmaschine 12a mit positiver Drehzahl das Fahrzeug antreibt und dabei gleichzeitig die zweite Antriebsmaschine 14a eine negative Drehzahl aufweist, wird somit in diesem Zustand die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine generatorisch betrieben.

In einem vierten Betriebsmodus ist die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a unverblockt und in einer der beiden Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a ist ein Getriebegang eingelegt. Die andere Teilgetriebeeinheit 16a, 18a ist neutral geschaltet. In dem vierten Betriebsmodus gibt die erste, als Verbrennungsmotor ausgebildete Antriebsmaschine 12a ein Antriebsmoment ab. Die zweite, als Elektromotor ausgebildete Antriebsmaschine 14a wird in dem vierten Betriebsmodus generatorisch betrieben. Das von der ersten Antriebsmaschine 12a erzeugte Antriebsmoment wird in der Überlagerungsgetriebeeinheit 9a verzweigt und sowohl zu der zweiten Antriebsmaschine 14a als auch in die Teilgetriebeeinheit 16a, 18a geleitet, in der ein Getriebegang eingelegt ist. Die zweite Antriebsmaschine 14a erzeugt durch das zu ihr geleitete Antriebsmoment einen elektrischen Strom, der der Akkuvorrichtung zugeführt wird. Die Antriebsleistung, die in die Teilgetriebeeinheit 16a, 18a geleitet wird, wird zum Vortrieb des Hybridkraftfahrzeugs verwendet. Steht das Hybridkraftfahrzeug still, während die erste Antriebsmaschine 12a ein Antriebsmoment bereitstellt, wird die zweite Antriebsmaschine 14a generatorisch betrieben, wodurch sie gleichzeitig ein Stützmoment für das von der ersten Antriebsmaschine 12a erzeugte Antriebsmoment bereitstellt.

Zwischen zwei unverzweigten Getriebegängen, von denen sich ein Getriebegang auf der ersten Teilgetriebeeinheit 16a und ein anderer Getriebegang auf der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a befindet, liegt jeweils ein leistungsverzweigter Getriebegang, der über beide Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a geschaltet ist. Ist ein unverzweigter Getriebegang in der ersten Teilgetriebeeinheit 16a eingelegt, ist die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a verblockt und die zweite Teilgetriebeeinheit 18a neutral geschaltet. Zur Schaltung in einen nächsten Getriebegang wird zunächst die Verblockung der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a durch Schalten des zweiten Schaltelements 62a in eine dritte Schaltstellung aufgehoben. Das Antriebsmoment der ersten Antriebsmaschine 12a wird durch die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine 14a abgestützt. Sowohl die erste Antriebsmaschine 12a als auch die zweite Antriebsmaschine 14a geben ein Antriebsmoment ab. Drehzahlen der beiden Antriebsmaschinen 12a, 14a werden in der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a überlagert und Leistungen der Antriebsmaschinen 12a, 14a summiert. Bei einer konstanten Abtriebsdrehzahl der ersten Teilgetriebeeinheit 16a wird durch Veränderung der Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 14a eine Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 12a und eine Drehzahl der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31a stufenlos abgeändert. Ist dadurch in der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a ein Gleichlauf erreicht, wird der zu schaltende Getriebegang durch Schließen der entsprechenden Getriebekoppeleinheit 24a, 47a eingelegt. Nach Abschluss der Schaltung ist jeweils ein Getriebegang in den Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a eingelegt und die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a unverblockt. Es ist ein mechanischer leistungsverzweigter Getriebegang eingelegt. Ein Schaltvorgang von einem unverzweigten Getriebegang in dem zweiten Teilgetriebe in einen leistungsverzweigten Getriebegang erfolgt analog mit den entsprechenden Getriebekoppeleinheiten 24a, 25a, 37a, 38a, 39a.

Ist ein leistungsverzweigter Getriebegang eingelegt, ist die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a unverblockt und in beiden Teilgetriebeeinheiten 16a, 18a ist ein Getriebegang eingelegt. Zur Schaltung in einen unverzweigten Getriebegang in der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a wird zunächst die erste Teilgetriebeeinheit 16a durch Lösen der entsprechenden Getriebekoppeleinheiten 37a, 38a, 39a neutral geschaltet. Das Antriebsmoment der ersten Antriebsmaschine 2a wird durch die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebs- maschine 14a abgestützt. Sowohl die erste Antriebsmaschine 12a als auch die zweite Antriebsmaschine 14a geben ein Antriebsmoment ab. Drehzahlen der beiden Antriebsmaschinen 12a, 14a werden in der Überlagerungsgetriebeeinheit 19a überlagert und Leistungen der Antriebsmaschinen 12a, 14a summiert. Bei einer konstanten Abtriebsdrehzahl der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a wird durch Veränderung der Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 14a eine Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 12a und eine Drehzahl der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30a stufenlos abgeändert. Sind die erste Teilgetrie- beeingangswelle 30a und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a in einem Gleichlauf, wird die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a durch Schließen der Getriebekoppeleinheit 28a verblockt. Nach Abschluss der Schaltung ist ein Getriebegang in der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a eingelegt, die erste Teilgetriebeeinheit 16a ist neutral geschaltet und die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a ist verblockt. Es ist ein mechanischer unverzweigter Getriebegang eingelegt. Ein Schaltvorgang von einem leistungsverzweitgen Getriebegang in einen unverzweigten Getriebegang der ersten Teilgetriebeeinheit 16a erfolgt analog unter Verwendung der entsprechenden Getriebekoppeleinheiten 24a, 25a, 37a, 38a, 39a.

Im Folgenden wird ein Motorstartvorgang der ersten Antriebsmaschine12a, ausgehend von einem Stillstand des Hybridkraftfahrzeugs, beschrieben. Die Steuer- und Regeleinheit 64a schaltet das Koppelelement 56a in die erste Schaltstellung, wodurch die Koppeleinheit 53a geschlossen ist. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a ist nicht verblockt. Um ein Abstützmoment in Richtung Abtrieb gering zu halten, schaltet die Steuer- und Regeleinheit 64a einen niedrig übersetzten Getriebegang. Grundsätzlich kann die Steuer- und Regeleinheit 64a auch einen anderen beliebigen Getriebegang schalten. Für einen Motorstartvorgang wird das Hybridkraftfahrzeug über eine nicht näher dargestellte Radbremse festgestellt.

Zum Starten der ersten Antriebsmaschine 12a steuert die Steuer- und Regeleinheit 64a die zweite Antriebsmaschine 14a an, wodurch die zweite Antriebsmaschine 14a ein Drehmoment erzeugt. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a stützt dieses Drehmoment ab, da das dritte Anbindungselement 15a, welches drehfest mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30a und durch die Getriebekoppeleinheit 39a wirkungsmäßig mit der Vorgelegewelle 33a und weiter mit der Getriebeausgangswelle 32a verbunden ist, feststeht. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a übersetzt das von der zweiten Antriebsmaschine 14a bereitgestellte Drehmoment um ihr Standgetriebeübersetzungsverhältnis. Das übersetzte Drehmoment wirkt als Verbrennungsmotorstartmoment, da das erste Anbindungselement 11a, die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a und die erste Antriebsmaschine 12a miteinander verbunden sind. Der Kraftfluss verläuft also ausgehend von der zweiten, als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmaschine 14a über die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31a in die als Verbrennungsmotor ausgebildete erste Antriebsmaschine 12a. Erreicht die erste Antriebsmaschine 12a eine ausreichende Drehzahl, kann sie gestartet werden.

Im Folgenden wird ein elektrodynamischer Anfahrvorgang des die Hybridantriebsvorrichtung aufweisenden Hybridkraftfahrzeugs beschrieben. Es wird von einem Stillstand des Kraftfahrzeugs, also von einer Kraftfahrzeuggeschwindigkeit von Null, ausgegangen. Die Steuer- und Regeleinheit 64a öffnet, falls zuvor ein Motorstart erfolgt ist, die Getriebekoppeleinheit 39a und legt einen kleinsten Getriebegang ein.

Bei einem Stillstand des Hybridkraftfahrzeugs stellt die Steuer- und Regeleinheit 64a eine definierte Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 12a und damit des ersten Anbindungs- elements 11a ein. Diese Drehzahl ist definitionsgemäß positiv. Dadurch ergibt sich zwangsläufig eine Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 14a und damit des zweiten Anbindungselements 13a. Die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 14a ist definitionsgemäß negativ. Die Steuer- und Regeleinheit 64a betreibt die zweite Antriebsmaschine 14a somit generatorisch. Die generatorisch betriebene zweite Antriebmaschine 14a stellt eine Aufladeleistung bereit, wodurch die nicht näher dargestellte Akkuvorrichtung geladen wird.

Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a überlagert die Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 12a und die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 14a, wodurch eine Drehzahl der Getriebeausgangswelle 32a, und damit eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, eingestellt wird. Zur Beschleunigung des Hybridkraftfahrzeugs regelt die Steuer- und Regeleinheit 64a lediglich die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 14a ausgehend von einer negativen Drehzahl gegen Null. Dabei lässt die Steuer- und Regeleinheit 64a die Drehzahl der ersten Antriebsmaschine 12a im Wesentlichen konstant auf der definierten Drehzahl. Ab einer für die Getriebeeinheit 29a charakteristischen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit weist die zweite Antriebsmaschine 14a die Drehzahl Null auf. Bis zu dieser charakteristischen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit weist die zweite Antriebsmaschine 14a eine negative Drehzahl auf. Bis zu dieser charakteristischen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit betreibt die Steuer- und Regeleinheit 64a die zweite Antriebsmaschine 14a generatorisch. Bei der charakteristischen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit stützt die zweite Antriebsmaschine 14a lediglich ein von der ersten Antriebsmaschine 12a bereitgestelltes Antriebsmoment ab. Die zweite Antriebsmaschine 14a stellt bei der charakteristischen Kraftfahrzeuggeschwindig- keit, bei der die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 12a gleich Null ist, weder eine Antriebsleistung noch eine Aufladeleistung bereit.

Zur weiteren Beschleunigung, also zur Beschleunigung auf eine Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, die höher ist als die charakteristische Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, erhöht die Steuer- und Regeleinheit 64a weiter die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 14a, wodurch die zweite Antriebsmaschine 14a definitionsgemäß eine positive Drehzahl aufweist. Die Steuer- und Regeleinheit 64a betreibt die zweite Antriebsmaschine 14a ab der charakteristischen Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, also bei Kraftfahrzeuggeschwindigkeiten, die bei dem elektrodynamischen Anfahrvorgang höher sind als die charakteristische Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, als Motor. Die zweite Antriebsmaschine 14a entnimmt dabei Leistung aus der Akkuvorrichtung. Die erste Antriebsmaschine 12a und die zweite Antriebsmaschine 14a stellen nun jeweils eine Antriebsleistung bereit.

Die Steuer- und Regeleinheit 64a erhöht weiter die Drehzahl der zweiten Antriebsmaschine 14a, bis das erste Anbindungselement 11a, das zweite Anbindungselement 13a, das dritte Anbindungselement 15a und das vierte Anbindungselement 17a eine gleiche Drehzahl aufweisen. Bei gleicher Drehzahl der Anbindungselemente 11a, 13a, 15a, 17a, und damit bei gleicher Drehzahl der beiden Antriebseinheiten 12a, 14a, steuert die Steuer- und Regeleinheit 64a das Schaltelement 63a an. Dabei schaltet die Steuer- und Regeleinheit 64a das Schaltelement 63a in die zweite Schaltstellung und verblockt die Überlagerungsgetriebeeinheit 19a, wodurch ein erster Getriebegang geschaltet ist. Der elektrodynamische Anfahrvorgang ist abgeschlossen.

Eine Schaltstrategie zum Schalten der Getriebekoppeleinheiten 24a, 25a, 37a, 38a, 39a, 47a kann der Tabelle in Figur 5 entnommen werden. Dabei sind acht Vorwärtsgetriebe- gänge G1 , G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8, ein Kriechgang G0 zum Anfahren und ein normaler Rückwärtsgang R und ein Kriechrückwärtsgang CR schaltbar. Eine Markierung in der entsprechenden Zeile bedeutet jeweils, dass die entsprechende Getriebekoppeleinheit 24a, 25a, 37a, 38a, 39a, 47a geschlossen ist, um jeweils den in der ersten Spalte angezeigten Getriebegang zu schalten.

Die in den Figuren 2 und 3 dargestellten Antriebsstränge eines Hybridkraftfahrzeugs weisen keinen durch Drehrichtungsumkehr mechanisch ausgebildeten Rückwärtsgetriebe- gang auf. Eine Rückwärtsfahrt wird hier durch ein Antriebsmoment in negativer Drehrichtung der als Elektromotor ausgebildeten zweiten Antriebsmaschine 14a, 14b und einen bereits beschriebenen Getriebegang im ersten Betriebsmodus realisiert. Hierbei ist die erste Antriebsmaschine 12a, 12b durch eine Koppeleinheit 53a, 53b von einer Überlagerungsgetriebeeinheit 19a, 19b getrennt.

In den Figuren 3 und 4 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 und 2, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 und 2 durch die Buchstaben b und c in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der Figuren 3 bis 6 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Figuren und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Figuren 1 und 2, verwiesen werden.

Figur 3 zeigt einen teilweise dargestellten Antriebsstrang eines Hybridkraftfahrzeugs mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung in einer schematischen Darstellung. Zur Erzeugung eines Antriebsmoments weist das Hybridkraftfahrzeug eine erste Antriebsmaschine 12b auf. Die erste Antriebsmaschine 12b ist als ein Verbrennungsmotor ausgebildet. Zur Erzeugung eines weiteren Antriebsmoments weist das Hybridkraftfahrzeug eine zweite Antriebsmaschine 14b auf. Die zweite Antriebsmaschine 14b ist als ein Elektromotor ausgebildet. Die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine 14b weist einen Stator 26b und einen Rotor 27b auf. Der Stator 26b ist fest mit einem Getriebegehäuse 28b verbunden. Der Rotor 27b ist drehbar zu dem Stator 26b angeordnet.

Zur Bereitstellung mehrerer Getriebegänge weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Getriebeeinheit 29b auf. Zur Einleitung eines Antriebsmoments weist die Getriebeeinheit 29b eine erste Teilgetriebeeingangswelle 30b und eine zweite Teilgetriebeeingangswelle 31b auf. Die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31 b ist als eine Hohlwelle ausgebildet. Die erste Teilgetriebeeingangswelle 30b und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31 b sind koaxial zueinander angeordnet. Die erste Teilgetriebeeingangswelle 30b durchsetzt teilweise die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31 b. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel verläuft die erste Teilgetriebeeingangswelle 30b teilweise in der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31 b. Zur Ausleitung eines durch die Getriebeeinheit 29b übersetzten Antriebsmoments, also eines Abtriebsmoments, weist die Getriebeeinheit 29b eine Getriebeausgangswelle 32b auf. Die Getriebeeinheit 29b umfasst weiter eine Vorgele- gewelle 33b. Die Vorgelegewelle 33b verbindet je nach geschaltetem Getriebegang die erste Teilgetriebeeingangswelle 30b und/oder die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31 b mit der Getriebeausgangswelle 32b.

Die Getriebeeinheit 29b umfasst eine erste Teilgetriebeeinheit 16b und eine zweite Teilgetriebeeinheit 18b. Die erste Teilgetriebeeinheit 16b und die zweite Teilgetriebeeinheit 18b sind in einem Kraftfluss parallel zueinander geschaltet. Die erste Teilgetriebeeinheit 16b ist in einer axialen Richtung nach der zweiten Teilgetriebeeinheit 18b angeordnet. Die erste Teilgetriebeeinheit 16b weist zwei unterschiedliche Getriebeübersetzungen auf. Die erste Teilgetriebeeinheit 16b weist die erste Teilgetriebeeingangswelle 30b auf. Zur Einstellung der zwei unterschiedlichen Getriebeübersetzungen weist die erste Teilgetriebeeinheit 16b ein Zahnradpaar 65b und zwei Getriebekoppeleinheiten 66b, 67b auf. Das Zahnradpaar 65b weist ein auf der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30b drehbar angeordnetes Losrad 73b und ein drehfest auf der Vorgelegewelle 33b angeordnetes Festrad 74b auf. Das Losrad 73b ist mittels der Getriebekoppeleinheit 66b drehfest mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30b verbindbar. Mittels der Getriebekoppeleinheit 67b ist die Teilgetriebeeingangswelle 30b unmittelbar drehfest mit der Getriebeausgangswelle 32b verbindbar.

Die zweite Teilgetriebeeinheit 18b weist zwei unterschiedliche Teilgetriebeübersetzungen auf. Die zweite Teilgetriebeeinheit 18b weist die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31 b auf. Zur Einstellung der Getriebegänge weist die zweite Teilgetriebeeinheit 18b zwei Zahnradpaare 68b, 69b und zwei Getriebekoppeleinheiten 70b, 71 b auf. Das Zahnradpaar 68b weist ein auf der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31 b drehfest angeordnetes Festrad 97b und ein auf der Vorgelegewelle 33b drehbar angeordnetes Losrad 75b auf. Das Zahnradpaar 69b weist ein auf der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31 b drehfest angeordnetes Festrad 76b und ein auf der Vorgelegewelle 33b drehbar angeordnetes Losrad 77b auf. Das Losrad 75b ist mittels der Getriebekoppeleinheit 70b drehfest mit der Vorgelegewelle verbindbar. Das Losrad 77b ist mittels der Getriebekoppeleinheit 71 drehfest mit der Vorgelegewelle 33b verbindbar.

Die Vorgelegewelle 33b weist ein Zahnradpaar 50b auf, das getriebeausgangsseitig angeordnet ist. Das Zahnradpaar 50b weist ein auf der Vorgelegewelle 33b drehfest angeordnetes Festrad 51 b und ein auf der Getriebeausgangswelle 32b drehfest angeordnetes Festrad 52b auf. Ein Getriebegang ist als ein Direktgang ausgebildet, bei dem die erste Teilgetriebeeingangswelle 30b direkt mit der Getriebeausgangswelle 32b verbunden ist. Zur funktionellen Verbindung der Antriebsmaschinen 12b, 14b und der Teilgetriebeeinheiten 16b, 18b der Getriebeeinheit 29b weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Anbin- dungseinheit 10b auf. Die Anbindungseinheit 10b umfasst vier Anbindungselemente 1 1 b, 13b, 15b, 17b. Das erste Anbindungselement 11 b ist zur Anbindung der ersten Antriebsmaschine 12b vorgesehen. Zur mechanisch trennbaren Anbindung der ersten Antriebsmaschine 12b weist die Anbindungseinheit 10b die Koppeleinheit 53b auf.

Das zweite Anbindungselement 13b ist zur Anbindung der zweiten Antriebsmaschine 14b vorgesehen. Das zweite Anbindungselement 13b ist direkt und permanent mit dem Rotor 27b der als Elektromotor ausgebildeten zweiten Antriebmaschine 14b verbunden. Das dritte Anbindungselement 15b ist zur Anbindung der ersten Teilgetriebeeinheit 16b vorgesehen. Das dritte Anbindungselement 15b ist direkt und permanent mit der ersten Teilge- triebeeingangswelle 30b der ersten Teilgetriebeeinheit 16b verbunden. Das vierte Anbindungselement 17b ist zur Anbindung der zweiten Teilgetriebeeinheit 18b vorgesehen. Das vierte Anbindungselement 17a ist direkt und permanent mit der zweiten Teilgetriebe- eingangswelle 31b der zweiten Teilgetriebeeinheit 18b verbunden. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19b umfasst vier voneinander getrennt ausgebildete Getriebeelemente 20b, 21b, 22b, 23b, die jeweils mit einem der Anbindungselemente 11 b, 13b, 15b, 17b verbunden sind.

Das erste Getriebeelement 20b ist als ein Hohlrad ausgebildet. Das als Hohlrad ausgebildete erste Getriebeelement 20b ist fest mit dem ersten Anbindungselement 1 1 b verbunden. Das zweite Getriebeelement 21b ist als ein Sonnenrad ausgebildet. Das als Sonnenrad ausgebildete zweite Getriebeelement 21 b ist fest mit dem zweiten Anbindungselement 13b verbunden, das drehfest mit der als Elektromotor ausgebildeten zweiten Antriebsmaschine 14b verbunden ist. Das dritte Getriebeelement 22b ist als ein Planetenradträger ausgebildet. Das als Planetenradträger ausgebildete dritte Getriebeelement 22b ist fest mit dem dritten Anbindungselement 15b verbunden, das drehfest mit der ersten Teilgetriebeeinheit 6b verbunden ist. Das vierte Getriebeelement 23b ist als ein zweites Sonnenrad ausgebildet. Das als Sonnenrad ausgebildete vierte Getriebeelement 23b ist fest mit dem vierten Anbindungselement 17b verbunden, das drehfest mit der zweiten Teilgetriebeeinheit 18b verbunden ist.

Grundsätzlich ist die Überlagerungsgetriebeeinheit 19b gleich ausgebildet wie in dem ersten Ausführungsbeispiel. Aus der veränderten Ausgestaltung des dritten Anbindungseiements 15b als Vollwelle und des vierten Anbindungseiements als Hohlwelle, die das dritte Anbindungselement teilweise umgibt, haben sich minimale Abänderungen der Überlage- rungsgetriebeeinheit 19b zu dem ersten Ausführungsbeispiel ergeben. Das dritte als Pla- netenradträger ausgebildete Getriebeelement 22b ist durch das als Sonnenrad ausgebildete vierte Getriebeelement 23b geführt und bildet eine Hauptrotationsachse der Überlagerungsgetriebeeinheit 19b aus. Das als Planetenradträger ausgebildete dritte Getriebeelement 22b ist eingangsseitig zwischen dem als Hohlrad ausgebildeten Getriebeelement 20b und den restlichen Getriebeelementen 21 b, 23b nach außen geführt.

Mittels einer Getriebekoppeleinheit 72b kann das Anbindungselement 15b mit dem An- bindungselement 17b verbunden und damit die Überlagerungsgetriebeeinheit 19b verblockt werden.

Verschiedene Betriebsmodi, Schaltvorgänge sowie Motorstart und Anfahrvorgänge des Hybridkraftfahrzeugs sind analog zum ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Eine Schaltstrategie zum Schalten der Getriebekoppeleinheiten 66b, 67b, 70b, 7 b, 72b kann der Tabelle in Figur 6 entnommen werden. Dabei sind sieben Vorwärtsgetriebegänge G1 , G2, G3, G4, G5, G6, G7, ein Kriechgang G0 zum Anfahren sowie ein normaler Rückwärtsgang R und ein Kriechrückwärtsgang CR schaltbar. Eine Markierung in der entsprechenden Zeile bedeutet jeweils, dass die entsprechende Getriebekoppeleinheit 66b, 67b, 70b, 71 b, 72b geschlossen ist, um jeweils den in der ersten Spalte angezeigten Getriebegang zu schalten.

Figur 4 zeigt einen teilweise dargestellten Antriebsstrang eines Hybridkraftfahrzeugs mit einem dritten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung in einer schematischen Darstellung. Die Hybridantriebsvorrichtung ist als eine Kraftfahr- zeughybridantriebsvorrichtung ausgebildet. Zur Erzeugung eines Antriebsmoments weist das Hybridkraftfahrzeug eine erste Antriebsmaschine 12c auf. Die erste Antriebsmaschine 12c ist als ein Verbrennungsmotor ausgebildet. Zur Erzeugung eines weiteren Antriebsmoments weist das Hybridkraftfahrzeug eine zweite Antriebsmaschine 14c auf. Die zweite Antriebsmaschine 14c ist als ein Elektromotor ausgebildet. Die als Elektromotor ausgebildete zweite Antriebsmaschine 14c weist einen Stator 26c und einen Rotor 27c auf. Der Stator 26c ist fest mit einem Getriebegehäuse 28c verbunden. Der Rotor 27c ist Drehbar zu dem Stator 26c angeordnet.

Zur Bereitstellung mehrerer Getriebegänge weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Getriebeeinheit 29c auf. Zur Einleitung eines Antriebsmoments weist die Getriebeeinheit 29c eine erste Teilgetriebeeingangswelle 30c und eine zweite Teilgetriebeeingangswelle 31 c auf. Die erste Teilgetriebeeingangswelle 30c ist als eine Hohlwelle ausgebildet. Die erste Teilgetriebeeingangswelle 30c und die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31c sind koaxial zueinander angeordnet. Die zweite Teilgetriebeeingangswelle 31c durchsetzt teilweise die erste Teilgetriebeeingangswelle 30c. Zur Ausleitung eines durch die Getriebeeinheit 29c übersetzten Antriebsmoments, also eines Abtriebsmoments, weist die Getriebeeinheit 29c eine Getriebeausgangswelle 13 auf.

Die Getriebeeinheit 29c umfasst eine erste Teilgetriebeeinheit 16c und eine zweite Teilgetriebeeinheit 18c. Unter einer Eingangsseite einer Teilgetriebeeinheit 16c, 18c soll dabei ein den Antriebmaschinen 12c, 14c zugewandtes Ende der Teilgetriebeeinheit 16c, 18c verstanden werden. Unter einer Ausgangsseite einer Teilgetriebeeinheit 16c, 18c soll ein den Antriebsmaschinen 12c, 14c abgewandtes Ende der Teilgetriebeeinheit 16c, 18c verstanden werden. Die erste Teilgetriebeeinheit 16c und die zweite Teilgetriebeeinheit 18c sind in Planetenbauweise ausgebildet. Dabei weisen die erste Teilgetriebeeinheit 16c und die zweite Teilgetriebeeinheit 18c eine gemeinsame Hauptrotationsachse auf und sind hintereinander angeordnet. Die erste Teilgetriebeeinheit 16a ist in einer axialen Richtung vor der zweiten Teilgetriebeeinheit 18a angeordnet.

Die erste Teilgetriebeeinheit 16c bildet einen Ravigneaux-Planetenradsatz aus. Die Teilgetriebeeinheit 16c weist ein erstes Sonnenrad 78c, ein zweites Sonnenrad 79c, vier erste Planetenräder 80c, 81c, vier zweite Planetenräder 82c, 83c, ein Hohlrad 84c und einen Planetenradträger 85c auf, die ineinander geschachtelt angeordnet sind. Das erste Sonnenrad 78c ist fest mit einer Verbindungswelle 86c verbunden, die drehfest auf der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30c gelagert ist. Das erste Sonnenrad 78c ist auf einer Eingangsseite der ersten Teilgetriebeeinheit 16c angeordnet. Das erste Sonnenrad 78c weist ein Außenverzahnung auf. Die ersten Planetenräder 80c, 81c weisen zwei voneinander getrennt ausgebildete Außenverzahnungen auf. Die ersten Planetenräder 80c, 81c laufen mit der eingangsseitigen Außenverzahnung auf der Außenverzahnung des ersten Sonnenrads 78c ab. Mit der ausgangsseitigen Außenverzahnung kämmen die ersten Planetenräder mit dem radial außen angeordneten Hohlrad 84c und den radial weiter innen angeordneten zweiten Planetenrädern 82c, 84c. Das zweite Sonnenrad 79c ist an der Ausgangsseite der ersten Teilgetriebeeinheit 16c fest mit einer Verbindungswelle 101c verbunden, die drehbar auf der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30c gelagert ist. Das zweite Sonnenrad 79c kämmt mit den zweiten Planetenrädern 82c, 83c. Die ersten Planetenräder 80c, 81c und die zweiten Planetenräder 82c, 83c sind drehbar auf dem Planetenrad- träger 85c gelagert. Dazu weist der Planetenradträger nicht näher dargestellte Lagerungen auf, auf denen die Planetenräder 80c, 81c, 82c, 83c drehbar gelagert sind.

Zur Einstellung von verschiedenen Getriebeübersetzungen weist die erste Teilgetriebeeinheit 16c fünf Getriebekoppeleinheiten 87c, 88c, 89c, 90c, 91c auf. Die erste Getriebekoppeleinheit 87c ist an der Eingangsseite der ersten Teilgetriebeeinheit angeordnet. Die erste Getriebekoppeleinheit 87c ist als eine Bremse ausgebildet. Die erste Getriebekoppeleinheit 87c ist dazu vorgesehen, die Verbindungswelle 86c mit dem Getriebegehäuse 28c mechanisch trennbar drehfest zu verbinden. Die erste Getriebekoppeleinheit 87c weist einen ersten Schaltzustand und einen zweiten Schaltzustand auf. In dem ersten Schaltzustand ist die Getriebekoppeleinheit 87c geöffnet und die Verbindungswelle 86c ist nicht mit dem Getriebegehäuse 28c verbunden. In dem zweiten Schaltzustand ist die Getriebekoppeleinheit 87c geschlossen und die Verbindungswelle 86c mit dem Getriebegehäuse 28c drehfest verbunden. In dem zweiten Schaltzustand kann über die Verbindungswelle 86c und die Getriebekoppeleinheit 87c ein Moment in das Getriebegehäuse 28c eingeleitet werden.

Die zweite Getriebekoppeleinheit 88c ist als eine Bremse ausgebildet und ist eingangssei- tig unmittelbar neben der ersten Getriebekoppeleinheit 87c angeordnet. Die zweite Getriebekoppeleinheit 88c ist dazu vorgesehen, den Planetenradträger 85c der ersten Teilgetriebeeinheit 16c drehfest mit dem Getriebegehäuse 28c zu verbinden. Die zweite Getriebekoppeleinheit 88c weist einen ersten Schaltzustand und einen zweiten Schaltzustand auf. In dem ersten Schaltzustand ist die Getriebekoppeleinheit 88c geöffnet und der Planetenradträger 85c ist nicht mit dem Getriebegehäuse 28c verbunden. In dem zweiten Schaltzustand ist die Getriebekoppeleinheit 88c geschlossen und der Planetenradträger 85c mit dem Getriebegehäuse 28c drehfest verbunden. In dem zweiten Schaltzustand kann über den Planetenradträger 85c und die Getriebekoppeleinheit 88c ein Moment in das Getriebegehäuse 28c eingeleitet werden.

Die dritte Getriebekoppeleinheit 89c ist als eine Kupplung ausgebildet und zwischen dem ersten Sonnenrad 78c und dem zweiten Sonnenrad 79c der ersten Teilgetriebeeinheit angeordnet. Die dritte Getriebekoppeleinheit 89c ist dazu vorgesehen, die Verbindungswelle 86c mechanisch trennbar mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30c zu verbinden. Die dritte Getriebekoppeleinheit 89c weist einen ersten Schaltzustand und einen zweiten Schaltzustand auf. In dem ersten Schaltzustand ist die dritte Getriebekoppeleinheit 89c geöffnet und die Verbindungswelle 86c ist nicht mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30c verbunden. In dem zweiten Schaltzustand ist die dritte Getriebekoppel- einheit 89c geschlossen und die Verbindungswelle 86c mit der ersten Teilgetriebeein- gangswelle 30c drehfest verbunden. In dem zweiten Schaltzustand kann über die Getriebekoppeleinheit 89c ein Moment in die erste Teilgetriebeeinheit 16c eingeleitet werden.

Die vierte Getriebekoppeleinheit 90c ist als eine Kupplung ausgebildet und zwischen dem ersten Sonnenrad 78c und dem zweiten Sonnenrad 92c der ersten Teilgetriebeeinheit 16c angeordnet. Die vierte Getriebekoppeleinheit 90c ist dazu vorgesehen, die Verbindungswelle 101c mechanisch trennbar mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30c zu verbinden. Die vierte Getriebekoppeleinheit 90c weist einen ersten Schaltzustand und einen zweiten Schaltzustand auf. In dem ersten Schaltzustand ist die vierte Getriebekoppeleinheit 90c geöffnet und die Verbindungswelle 101c ist nicht mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30c verbunden. In dem zweiten Schaltzustand ist die vierte Getriebekoppeleinheit 90c geschlossen und die Verbindungswelle 101c mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30c drehfest verbunden. In dem zweiten Schaltzustand kann über die Getriebekoppeleinheit 90c ein Moment in die erste Teilgetriebeeinheit 16c eingeleitet werden.

Die fünfte Getriebekoppeleinheit 91c ist als eine Kupplung ausgebildet und an der Ausgangsseite der ersten Teilgetriebeeinheit 16c angeordnet. Die fünfte Getriebekoppeleinheit 91c ist dazu vorgesehen, den Planetenradtrager 85c mechanisch trennbar mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30c zu verbinden. Die fünfte Getriebekoppeleinheit 91c weist einen ersten Schaltzustand und einen zweiten Schaltzustand auf. In dem ersten Schaltzustand ist die fünfte Getriebekoppeleinheit 91c geöffnet und der Planetenradtrager 85c ist nicht mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30c verbunden. In dem zweiten Schaltzustand ist die fünfte Getriebekoppeleinheit 91c geschlossen und der Planetenrad- träger 85c mit der ersten Teilgetriebeeingangswelle 30c drehfest verbunden. In dem zweiten Schaltzustand kann über die fünfte Getriebekoppeleinheit 91c ein Moment in die erste Teilgetriebeeinheit 16c eingeleitet werden. Die fünf Getriebekoppeleinheiten 87c, 88c, 89c, 90c, 91c sind vorteilhaft formschlüssig ausgebildet, können aber auch kraftschlüssig ausgebildet sein. Die fünf Getriebekoppeleinheiten 87c, 88c, 89c, 90c, 91c stellen dabei eine Verbindung durch einen formschlüssigen Kontakt her, beispielsweise durch zwei zueinander korrespondierende Klauen. Die Teilgetriebeeinheit 16c weist lediglich formschlüssige Getriebekoppeleinheiten 87c, 88c, 89c, 90c, 91c auf.

Die zweite Teilgetriebeeinheit 18c ist als ein Einfach-Planetenradsatz ausgebildet. Die zweite Teilgetriebeeinheit 18c weist ein Sonnenrad 92c, ein Hohlrad 95c, fünf Planetenräder 93c, 94c und einen Planetenradträger 96c auf. Das Sonnenrad 92c ist drehfest mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31 verbunden. Die fünf Planetenräder 93c, 94c kämmen mit dem Sonnenrad 92c. Die fünf Planetenräder 93c, 94c sind auf dem Planetenradträger 96c drehbar gelagert angeordnet. Der Planetenradträger 96c ist zur Verbindung mit der ersten Teilgetriebeeinheit 16c drehfest mit dem Hohlrad 84c der ersten Teilgetriebeeinheit 16c verbunden. Das Hohlrad 95c der zweiten Teilgetriebeeinheit 18c weist eine Innenverzahnung auf und kämmt mit den fünf Planetenrädern 93c, 94c. Der Planetenradträger 96c ist zur Ausleitung eines Antriebsmoments aus den Teilgetriebeeinheiten 16c, 18c drehfest mit der Getriebeausgangswelle 32c verbunden.

Zur Einstellung von verschiedenen Getriebeübersetzungen weist die zweite Teilgetriebeeinheit 18c zwei Getriebekoppeleinheiten 98c, 99c auf. Die erste Getriebekoppeleinheit 98c ist als eine Bremse ausgebildet. Die erste Getriebekoppeleinheit 98c ist dazu vorgesehen, das Hohlrad 95c mechanisch trennbar mit dem Getriebegehäuse 28c zu verbinden. Die erste Getriebekoppeleinheit 98c weist einen ersten Schaltzustand und einen zweiten Schaltzustand auf. In dem ersten Schaltzustand ist die erste Getriebekoppeleinheit 98c geöffnet und das Hohlrad 95c ist nicht mit dem Getriebegehäuse 28c verbunden. In dem zweiten Schaltzustand ist die erste Getriebekoppeleinheit 98c geschlossen und das Hohlrad 95c mit dem Getriebegehäuse 28c drehfest verbunden. In dem zweiten Schaltzustand kann über die erste Getriebekoppeleinheit 98c ein Moment in das Getriebegehäuse 28c eingeleitet werden.

Die zweite Getriebekoppeleinheit 99c ist als eine Kupplung ausgebildet und an einer Ausgangsseite der zweiten Teilgetriebeeinheit 18c angeordnet. Die zweite Getriebekoppeleinheit 99c ist dazu vorgesehen, den Planetenradträger 96c der zweiten Teilgetriebeeinheit 18c drehfest mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31c zu verbinden. Die zweite Getriebekoppeleinheit 99c weist einen ersten Schaltzustand und einen zweiten Schaltzustand auf. In dem ersten Schaltzustand ist die Getriebekoppeleinheit 99c geöffnet und der Planetenradträger 96c ist nicht mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31c verbunden. In dem zweiten Schaltzustand ist die Getriebekoppeleinheit 99c geschlossen und der Planetenradträger 96c drehfest mit der zweiten Teilgetriebeeingangswelle 31c verbunden. In dem zweiten Schaltzustand kann über den Planetenradträger 96c und die Getriebekoppeleinheit 99c ein Moment in die zweite Teilgetriebeeinheit 18c eingeleitet werden.

Zur funktionellen Verbindung der Antriebsmaschinen12c, 14c und der Teilgetriebeeinheiten 16c, 18c der Getriebeeinheit 29c weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Anbin- dungseinheit 10c auf. Die Anbindungseinheit 10c umfasst vier Anbindungselemente 11c, 13c, 15c, 17c. Das erste Anbindungselement 11c ist zur Anbindung der ersten Antriebs- maschine 12c vorgesehen. Zur mechanisch trennbaren Anbindung der ersten Antriebsmaschine 12c weist die Anbindungseinheit 10c eine Koppeleinheit 53c auf. Die Koppeleinheit 53c ist als eine kraftschlüssige Koppeleinheit ausgebildet. Die Koppeleinheit 53c weist eine Eingangsseite 54c und eine Ausgangsseite 55c auf, die durch einen Reib- schluss drehfest miteinander verbindbar sind. Die Koppeleinheit 53c ist als eine Lamellenkupplung ausgebildet.

Das zweite Anbindungselement 13c ist zur Anbindung der zweiten Antriebsmaschine 14c vorgesehen. Das dritte Anbindungselement 15c ist zur Anbindung der ersten Teilgetriebeeinheit 16c vorgesehen. Das vierte Anbindungselement 17c ist zur Anbindung der zweiten Teilgetriebeeinheit 18c vorgesehen. Zur funktionellen Verbindung der vier Anbindungselemente 11c, 13c, 15c, 17c weist die Hybridantriebsvorrichtung eine Überlagerungsgetriebeeinheit 19c auf. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19c ist als ein vierwelliges Planetenradgetriebe ausgebildet, das dabei einen Ravigneaux-Planetenradsatz ausbildet. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19c umfasst vier voneinander getrennt ausgebildete Getriebeelemente 20c, 21c, 22c, 23c, die jeweils mit einem der Anbindungselemente 11c, 13c, 15c, 17c verbunden sind. Das erste Getriebeelement 20c ist als ein Hohlrad ausgebildet. Das als Hohlrad ausgebildete erste Getriebeelement 20c ist fest mit dem ersten Anbindungselement 1 c verbunden. Das zweite Getriebeelement 21c ist als ein Sonnenrad ausgebildet. Das als Sonnenrad ausgebildete zweite Getriebeelement 21c ist fest mit dem zweiten Anbindungselement 13c verbunden, das drehfest mit der als Elektromotor ausgebildeten zweiten Antriebsmaschine 14c verbunden ist. Das dritte Getriebeelement 22c ist als ein Planetenradträger ausgebildet. Das als Planetenradträger ausgebildete dritte Getriebeelement 22c ist fest mit dem dritten Anbindungselement 15c verbunden, das drehfest mit der ersten Teilgetriebeeinheit 16c verbunden ist. Das vierte Getriebeelement 23c ist als ein zweites Sonnenrad ausgebildet. Das als Sonnenrad ausgebildete vierte Getriebeelement 22c ist fest mit dem vierten Anbindungselement 17c verbunden, das drehfest mit der zweiten Teilgetriebeeinheit 18c verbunden ist. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 9c weist vier Planetenräder 57c, 58c auf, die eine Außenverzahnung umfassen, mit der sie mit der Innenverzahnung des als Hohlrad ausgebildeten ersten Getriebeelements 20c kämmen. Die Überlagerungsgetriebeeinheit 19c weist vier zweite Planetenräder 59c, 60c auf. Die vier zweiten Planetenräder 59c, 60c weisen eine Außenverzahnung auf, mit der sie mit den vier Planetenrädern 57c, 58c kämmen. Die vier Getriebeelemente 20c, 21c, 22c, 23c und die Planetenräder 57c, 58c, 59c, 60c sind geschachtelt und in einer Ravigneaux-Planetenradsatzbauweise angeordnet. Zur Verblockung der Überlagerungsgetriebeeinheit 19c weist die Anbindungseinheit 10c eine Getriebekoppeleinheit 25c auf. Die Getriebekoppeleinheit 25c ist dazu vorgesehen, zur Verblockung der Überlagerungsgetriebeeinheit 19c das dritte Anbindungselement 15c, das fest mit dem dritten Getriebeelement 22c verbunden ist, mit dem vierten Anbindungselement 17c, das fest mit dem vierten Getriebeelement 23c verbunden ist, drehfest miteinander zu koppeln. Dazu ist die Getriebekoppeleinheit 25c zwischen der ersten Teilgetriebeeinheit 16c und der zweiten Teilgetriebeeinheit 18c angeordnet und ist dazu vorgesehen, die erste Teilgetriebeeingangswelle 30c und die zweiten Teilgetriebeeingangs- welle 31c drehfest miteinander zu verbinden.

Verschiedene Betriebsmodi, Schaltvorgänge sowie Motorstart und Anfahrvorgänge des Hybridkraftfahrzeugs sind analog zum ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Eine Schaltstrategie zum Schalten der Getriebekoppeleinheiten 25c, 87c, 88c, 89c, 90c, 91c, 98c, 99c kann der Tabelle in Figur 7 entnommen werden. Dabei sind neun Vorwärtsge- triebegänge G1 , G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8, G9, ein Kriechgang G0 zum Anfahren und ein normaler Rückwärtsgang R und ein Kriechrückwärtsgang CR schaltbar. Die Rückwärtsgänge R, CR werden also durch eine mechanische Drehrichtungsumkehr realisiert, wodurch der Kriechrückwärtsgang CR analog zum Kriechgang G0 betrieben werden kann. Eine Markierung in der entsprechenden Zeile bedeutet jeweils, dass die entsprechende Getriebekoppeleinheit 25c, 87c, 88c, 89c, 90c, 91c, 98c, 99c geschlossen ist, um jeweils den in der ersten Spalte angezeigten Getriebegang zu schalten.

Die in den drei Ausführungsbeispielen beschriebenen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Hybridantriebsvorrichtung sollen insbesondere nicht als einzige Ausgestaltungen angesehen werden. Insbesondere ist es denkbar, die in den Ausführungsbeispielen dargestellte Anbindungseinheit mit beliebigen Getriebeeinheiten, die als Doppelkupp- lungsgetriebeeinheiten vorgesehen sind, zu kombinieren. Grundsätzlich ist dabei eine Ausgestaltung mit oder ohne Anfahrkupplung denkbar.