Die Erfindung betrifft ein Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Hybridantriebssystem.

Aus der US 2015 / 0 283 894 A1 ist ein Hybridantriebssystem bekannt, wobei ein Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine an ein Getriebe mit zwei Teilgetrieben angebunden sind. Ein erstes der Teilgetriebe weist zwei Planetenradsätze auf. Ein zweites der Teilgetriebe weist zwei Stirnradstufen auf und ist hinsichtlich eines von dem Verbrennungsmotor ausgehenden Drehmomentenflusses dem ersten Teilgetriebe vorgelagert.

Aus der DE 10 2018 005 372 A1 ist ein Hybridantriebssystem bekannt, bei welchem ebenfalls zwei Teilgetriebe verwendet werden. In diesem Fall ist hinsichtlich eines von einem Verbrennungsmotor ausgehenden Drehmomentenflusses ein Planetengetriebe einem Stirnradteilgetriebe vorgeschaltet. Das Stirnradteilgetriebe ist dabei nur an eine der Wellen des Planetengetriebes angebunden.

Die DE 10 2017 006 082 A1 offenbart eine Hybridantriebsvorrichtung, mit einem Verbrennungsmotor und mit einer elektrischen Maschine, die einen Rotor aufweist. Ein hinsichtlich eines von dem Verbrennungsmotor ausgehenden Drehmomentenflusses einem Planetengetriebe nachgeschaltetes Stirnradteilgetriebe ist dabei an zwei verschiedene Wellen des Planetengetriebes angebunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Hybridantriebssystem zu schaffen, sodass ein besonders vorteilhafter Antrieb auf besonders bauraumgünstige Weise realisiert werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Hybridantriebssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein auch als Hybridantriebsvorrichtung oder Hybridantriebseinrichtung bezeichnetes oder als Hybridantriebseinrichtung oder Hybridantriebsvorrichtung ausgebildetes Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen. Dies bedeutet, dass das insbesondere als Kraftwagen, ganz insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand das Hybridantriebssystem aufweist und mittels des Hybridantriebssystems angetrieben werden kann. Das Hybridantriebssystem weist einen auch als Brennkraftmaschine oder Verbrennungskraftmaschine bezeichneten Verbrennungsmotor auf, welcher auch einfach als Motor bezeichnet wird und eine Antriebswelle aufweist. Beispielsweise ist der Verbrennungsmotor als ein Hubkolbenmotor ausgebildet, sodass ganz insbesondere die Antriebswelle als eine Kurbelwelle ausgebildet sein kann. Über die Antriebswelle kann der Verbrennungsmotor erste Antriebsdrehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Die ersten Antriebsdrehmomente sind erste Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs. Das Hybridantriebssystem umfasst außerdem eine elektrische Maschine, welche einen Rotor aufweist. Beispielsweise weist die elektrische Maschine einen Stator auf, mittels welchem der Rotor antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Über den Rotor kann die elektrische Maschine zweite Antriebsdrehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Die zweiten Antriebsdrehmomente sind zweite Drehmomente zum Antreiben des Kraftfahrzeugs. Beispielsweise weist das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgend und somit hintereinander angeordnete, einfach auch als Achsen bezeichnete Fahrzeugachsen auf. Die jeweilige Achse weist wenigstens oder genau zwei einfach auch als Räder bezeichnete Fahrzeugräder auf, die auf in Fahrzeugquerrichtung des einfach als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Das jeweilige Rad ist ein Bodenkontaktelement, über welches das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abstützbar oder abgestützt ist. Wird das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren und dabei mittels des Hybridantriebssystems angetrieben, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Bodenkontaktelemente, insbesondere direkt, an dem Boden ab. Beispielsweise ist das Hybridantriebssystem, insbesondere genau, einer der Achsen zugeordnet, sodass mittels des Hybridantriebssystems beispielsweise die Räder der Achse antreibbar sind, der das Hybridantriebssystem zugeordnet ist. Somit ist es insbesondere denkbar, dass der Verbrennungsmotor über seine Antriebswelle und die elektrische Maschine über ihren Rotor dieselben Räder der Achse antreiben können, der das Hybridantriebssystem zugeordnet ist. Durch Antreiben der Räder kann das Kraftfahrzeug angetrieben werden. Die mittels des Hybridantriebssystems, mithin mittels des Verbrennungsmotors und mittels der elektrischen Maschine antreibbaren Räder werden auch als antreibbare oder angetriebene Räder oder als Antriebsräder bezeichnet. Wenn im Folgenden die Rede von den Rädern oder den Fahrzeugrädern ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die mittels des Hybridantriebssystems antreibbaren Räder der Achse zu verstehen, der das Hybridantriebssystem zugeordnet ist.

Das Hybridantriebssystem umfasst ein Achsgetriebe, welches insbesondere der Achse zugeordnet ist, der das Hybridantriebssystem zugeordnet ist. Insbesondere können die Räder über das Achsgetriebe von dem Verbrennungsmotor und von der elektrischen Maschine angetrieben werden. Ganz insbesondere ist das Achsgetriebe ein einfach auch als Differential bezeichnetes Differentialgetriebe, welches insbesondere die hinlänglich aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannte Funktion aufweist, dass ein jeweiliges, drittes Drehmoment über das Achsgetriebe auf die Räder verteilt werden kann, sodass die Räder über das Achsgetriebe mittels des jeweiligen, dritten Drehmoments angetrieben werden können. Beispielsweise resultiert das jeweilige, dritte Drehmoment aus dem jeweiligen, ersten Antriebsdrehmoment und/oder aus dem jeweiligen, zweiten Antriebsdrehmoment. Insbesondere lässt das Achsgetriebe beispielsweise während einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs unterschiedliche Drehzahlen der Räder zu, sodass sich beispielsweise das kurvenäußere Rad mit einer größeren Drehzahl drehen kann als das kurveninnere Rad, insbesondere während die Räder über das Achsgetriebe mittels des dritten Drehmoments beziehungsweise von dem Verbrennungsmotor und/oder von der elektrischen Maschine antreibbar sind oder angetrieben werden. Das Achsgetriebe weist ein Achsgetriebeeingangsrad auf, über welches das Achsgetriebe antreibbar ist, insbesondere derart, dass das jeweilige, dritte Drehmoment über das Achsgetriebeeingangsrad in das Achsgetriebe einleitbar beziehungsweise auf das Achsgetriebe übertragbar ist. Das Achsgetriebeeingangsrad ist ein erstes Zahnrad des Hybridantriebssystems und wird daher auch als Achsgetriebeeingangszahnrad bezeichnet. Beispielsweise kann das Achsgetriebeeingangsrad als ein Tellerrad ausgebildet sein. Das Achsgetriebe kann als ein Kegelraddifferential oder auch beispielsweise als ein Planetengetriebedifferential ausgebildet sein.

Das Hybridantriebssystem weist außerdem ein auch als Hauptgetriebe bezeichnetes und insbesondere zusätzlich zu dem Achsgetriebe vorgesehenes Getriebe auf, welches ein erstes Teilgetriebe und ein zweites Teilgetriebe aufweist. Insbesondere ist es denkbar, dass das Achsgetriebe über das Getriebe von dem Verbrennungsmotor und von der elektrischen Maschine antreibbar ist, sodass beispielsweise das Getriebe das jeweilige, dritte Drehmoment bereitstellen kann, oder das Getriebe kann beispielsweise ein jeweiliges, viertes Drehmoment bereitstellen, aus welchem beispielsweise das jeweilige, dritte Drehmoment resultiert. Dabei ist es denkbar, dass das jeweilige, vierte Drehmoment aus dem jeweiligen, ersten Antriebsdrehmoment und/oder aus dem jeweiligen, zweiten Antriebsdrehmoment resultiert.

Das erste Teilgetriebe weist einen ersten Planetenradsatz auf, welcher einfach auch als erster Planetensatz bezeichnet wird. Der erste Planetenradsatz weist ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenträger, welcher auch als erster Steg bezeichnet wird, und ein erstes Hohlrad auf. Das erste Sonnenrad, der erste Planetenträger und das erste Hohlrad werden auch als Planetenradsatzelemente des ersten Planetenradsatzes bezeichnet, mithin sind das erste Sonnenrad, der erste Planetenträger und das erste Hohlrad Planetenradsatzelemente des ersten Planetenradsatzes. Ein erstes der Planetenradsatzelemente des ersten Planetenradsatzes wird auch als erstes Element bezeichnet, ein zweites der Planetenradsatzelemente des ersten Planetenradsatzes wird auch als zweites Element bezeichnet, und das dritte Planetenradsatzelement des ersten Planetenradsatzes wird auch als drittes Element bezeichnet.

Das erste Teilgetriebe weist außerdem einen insbesondere zusätzlich zum ersten Planetenradsatz vorgesehenen, zweiten Planetenradsatz auf, welcher auch einfach als zweiter Planetensatz bezeichnet wird. Insbesondere weist der zweite Planetenradsatz ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenträger, welcher auch als zweiter Steg bezeichnet wird, und ein zweites Hohlrad auf. Das zweite Sonnenrad, der zweite Planetenträger und das zweite Hohlrad werden auch als Getriebeelemente des zweiten Planetenradsatzes bezeichnet beziehungsweise sind Getriebeelemente des zweiten Planetenradsatzes. Ein erstes der Getriebeelemente des zweiten Planetenradsatzes wird auch als viertes Element bezeichnet, ein zweites der Getriebeelemente des zweiten Planetenradsatzes wird auch als fünftes Element bezeichnet, und das dritte Getriebeelement des zweiten Planetenradsatzes wird auch als sechstes Element des zweiten Planetenradsatzes bezeichnet. Wenn im Folgenden die Rede von den Elementen ist, so sind darunter, falls nichts anderes angegeben ist, die zuvor genannten, sechs Elemente der Planetenradsätze, nämlich das erste Element, das zweite Element, das dritte Element, das vierte Element, das fünfte Element und das sechste Element zu verstehen.

Insbesondere ist es denkbar, dass das Hybridantriebssystem ein Gehäuse aufweist, wobei es denkbar ist, dass der erste Planentenradsatz und/oder der zweite Planetenradsatz jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in dem Gehäuse angeordnet ist. Beispielsweise dann, wenn das jeweilige Planetenradsatzelement nicht drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, kann, insbesondere durch Antreiben des ersten Planetenradsatzes, das jeweilige Planetenradsatzelement um eine erste Planentenradsatzdrehachse relativ zu dem Gehäuse gedreht werden. Ferner ist es denkbar, dass insbesondere dann, wenn das jeweilige Getriebeelement nicht drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, das jeweilige Getriebeelement insbesondere durch Antreiben des zweiten Planetenradsatzes um eine zweite Planetenradsatzdrehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Planetenradsätze koaxial zueinander angeordnet sind, sodass die Planetenradsatzdrehachsen zusammenfallen.

Bei dem Hybridantriebssystem ist das zweite Element permanent drehfest mit dem vierten Element verbunden beziehungsweise umgekehrt.

Das zweite Teilgetriebe weist eine erste Stirnradstufe, eine insbesondere zusätzlich zur ersten Stirnradstufe vorgesehene, zweite Stirnradstufe und eine insbesondere zusätzlich zur Antriebswelle vorgesehene Abtriebswelle auf. Die erste Stirnradstufe weist ein koaxial zu der Abtriebswelle angeordnetes, erstes Ausgangszahnrad auf, welches beispielsweise, insbesondere permanent, drehfest mit der Abtriebswelle verbunden sein kann. Beispielsweise ist das erste Ausgangszahnrad auf der Abtriebswelle angeordnet. Die erste Stirnradstufe weist außerdem ein erstes Eingangszahnrad auf, welches, insbesondere permanent, mit dem ersten Ausgangszahnrad kämmt. Außerdem ist das erste Eingangszahnrad drehfest mit dem zweiten Element verbunden oder verbindbar. Das erste Ausgangszahnrad ist ein zweites Zahnrad des Hybridantriebssystems, und das erste Eingangszahnrad ist ein drittes Zahnrad des Hybridantriebssystems, wobei beispielsweise das zweite Zahnrad und das dritte Zahnrad als Stirnräder ausgebildet sein können. Da das erste Ausgangszahnrad und das zweite Eingangszahnrad, insbesondere permanent, miteinander kämmen, stehen das erste Ausgangszahnrad und das erste Eingangszahnrad, insbesondere permanent, in Eingriff miteinander. Unter dem Merkmal, dass zwei Zahnräder wie beispielsweise das erste Ausgangszahnrad und das erste Eingangszahnrad permanent miteinander kämmen, mithin permanent in Eingriff miteinander stehen, ist zu verstehen, dass die permanent miteinander kämmenden Zahnräder nicht zwischen einer Kämmstellung, in welcher die Zahnräder miteinander kämmen, und einer Losstellung relativ zueinander bewegbar sind, in welcher die Zahnräder nicht miteinander kämmen, sondern die permanent miteinander kämmenden Zahnräder stehen permanent, das heißt immer in Eingriff miteinander.

Die zweite Stirnradstufe weist ein zweites Ausgangszahnrad auf, welches koaxial zu der Abtriebswelle angeordnet ist. Beispielsweise ist das zweite Ausgangszahnrad, insbesondere permanent, drehfest mit der Abtriebswelle verbunden. Insbesondere ist es denkbar, dass das zweite Ausgangszahnrad auf der Abtriebswelle angeordnet ist. Die zweite Stirnradstufe weist außerdem ein zweites Eingangszahnrad auf, welches, insbesondere permanent, mit dem zweiten Ausgangszahnrad kämmt. Das zweite Eingangszahnrad ist drehfest mit dem sechsten Element verbunden oder verbindbar. Insbesondere ist das zweite Ausgangszahnrad ein viertes Zahnrad, und das zweite Eingangszahnrad ist ein fünftes Zahnrad des Hybridantriebssystems. Insbesondere können beispielsweise das vierte Zahnrad und das fünfte Zahnrad des Hybridantriebssystems als Stirnräder ausgebildet sein.

Des Weiteren ist es vorgesehen, dass der Rotor der elektrischen Maschine derart mit einem der Elemente drehmomentübertragend gekoppelt oder koppelbar ist, dass das jeweilige, von der elektrischen Maschine über den Rotor bereitgestellte oder bereitstellbare, zweite Antriebsdrehmoment an dem einen, drehmomentübertragend mit dem Rotor gekoppelten oder koppelbaren Element in das Getriebe einleitbar ist, mithin das jeweilige, von der elektrischen Maschine über den Rotor bereitgestellte oder bereitstellbare, zweite Antriebsdrehmoment von dem Rotor auf das eine, drehmomentübertragend mit dem Rotor gekoppelte oder koppelbare Element übertragbar und somit über das eine, drehmomentübertragend mit dem Rotor gekoppelte oder koppelbare Element in das Getriebe einleitbar ist, insbesondere um dadurch das Getriebe anzutreiben.

Das Hybridantriebssystem umfasst außerdem ein Abtriebszahnrad, welches beispielsweise ein sechstes Zahnrad des Hybridantriebssystems ist. Das Abtriebszahnrad ist permanent drehtest mit der Abtriebswelle verbunden. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Abtriebszahnrad koaxial zu dem ersten Ausgangszahnrad und vorzugsweise auch koaxial zu dem zweiten Ausgangszahnrad angeordnet ist. Ferner ist es denkbar, dass das zweite Ausgangszahnrad koaxial zu dem ersten Ausgangszahnrad angeordnet ist. Das Abtriebszahnrad kämmt permanent mit dem Achsgetriebeeingangsrad des Achsgetriebes. Insbesondere ist es denkbar, dass das Abtriebszahnrad als ein Kegelrad ausgebildet ist.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise das Abtriebszahnrad und die Abtriebswelle oder beispielsweise das zweite Element und das vierte Element drehfest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass die drehfest miteinander verbundenen Bauelemente koaxial zueinander angeordnet sind und sich insbesondere dann, wenn die Bauelemente angetrieben werden, gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig um eine den Bauelementen gemeinsame Bauelementdrehachse wie beispielsweise die erste Planetenradsatzdrehachse oder die zweite Planetenradsatzdrehachse mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, insbesondere relativ zu dem Gehäuse, drehen. Unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise der Rotor und das eine Element drehmomentübertragend miteinander gekoppelt oder verbunden sind, ist zu verstehen, dass die Bauelemente derart miteinander gekoppelt oder verbunden sind, dass Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, wobei dann, wenn die Bauelemente drehfest miteinander verbunden sind, die Bauelemente auch drehmomentübertragend miteinander verbunden sind.

Unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente permanent drehmomentübertragend miteinander verbunden sind, ist zu verstehen, dass nicht etwa ein Umschaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehmomentübertragend miteinander verbindenden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, sondern die Bauelemente sind stets beziehungsweise immer und somit permanent drehmomentübertragend, das heißt derart miteinander verbunden, dass ein Drehmoment zwischen den Bauelementen übertragen werden kann. Somit ist beispielsweise eines der Bauelemente von dem jeweils anderen Bauelement antreibbar beziehungsweise umgekehrt. Insbesondere ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise das zweite Element und das vierte Element permanent drehfest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass nicht etwa ein Umschaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehfest miteinander verbindenden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem die Bauelemente voneinander entkoppelt und relativ zueinander drehbar sind, insbesondere um die Bauelementdrehachse, sodass beispielsweise keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können, sondern die Bauelemente sind stets beziehungsweise immer, mithin permanent, drehtest miteinander verbunden oder gekoppelt. Somit ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung mit einer drehfesten Verbindung zweier insbesondere drehbar gelagerter Elemente gemeint, dass diese beiden Elemente koaxial zueinander angeordnet sind und derart miteinander verbunden sind, dass sie sich mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit drehen. Ferner ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise der Rotor der elektrischen Maschine und das eine Element drehmomentübertragend, insbesondere drehtest, miteinander koppelbar oder verbindbar sind, zu verstehen, dass den Bauelementen ein auch als Schaltelement bezeichnetes Umschaltelement zugeordnet ist, welches zwischen einem Koppelzustand, in welchem die Bauelemente mittels des Umschaltelements drehmomentübertragend, insbesondere drehtest, miteinander verbunden sind, und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem die Bauelemente voneinander entkoppelt sind, sodass sich die Bauelemente insbesondere um die Bauelementdrehachse relativ zueinander drehen können und sodass insbesondere keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können.

Das eine, zuvor genannte, mit dem Rotor der elektrischen Maschine drehmomentübertragend gekoppelte oder koppelbare Element wird im Folgenden auch als erstes Verbindungselement bezeichnet, sodass im Folgenden eindeutig auf das erste Verbindungselement Bezug genommen werden kann, wenn dies erforderlich sein sollte.

Das Hybridantriebssystem weist ein erstes Schaltelement auf, welches dazu ausgebildet ist, die Antriebswelle des Verbrennungsmotors drehfest mit einem der Elemente zu verbinden. Mit anderen Worten ist mittels des ersten Schaltelements die Antriebswelle drehfest mit einem der Elemente verbindbar. Das eine, mittels des ersten Schaltelements drehfest mit der beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildeten Antriebswelle des Verbrennungsmotors verbindbare Element wird im Folgenden auch als zweites Verbindungselement bezeichnet, um im Folgenden eindeutig auf das zweite Verbindungselement Bezug nehmen zu können, falls dies erforderlich sein sollte. Das zweite Verbindungselement kann das erste Verbindungselement sein, oder vorzugsweise ist das zweite Verbindungselement ein gegenüber dem ersten Verbindungselement anderes Element. Insbesondere kann das erste Schaltelement zwischen einem ersten Koppelzustand und einem ersten Entkoppelzustand umgeschaltet werden. In dem ersten Koppelzustand sind mittels des ersten Schaltelements die Antriebswelle und das zweite Verbindungselement drehtest miteinander verbunden, sodass sich die Antriebswelle und das zweite Verbindungselement gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig, das heißt mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, insbesondere um eine der Planetenradsatzdrehachsen und/oder relativ zu dem Gehäuse, drehen oder drehen können, insbesondere dann, wenn beispielsweise die Antriebswelle das zweite Verbindungselement antreibt. In dem ersten Entkoppelzustand lässt das erste Schaltelement insbesondere um eine der Planetenradsatzdrehachsen erfolgende Relativdrehungen zwischen der Antriebswelle und dem zweiten Verbindungselement zu. Beispielsweise ist das erste Schaltelement, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen wenigstens einer den ersten Koppelzustand bewirkenden, ersten Koppelstellung und wenigstens einer den ersten Entkoppelzustand bewirkenden, ersten Entkoppelstellung bewegbar.

Das Hybridantriebssystem umfasst außerdem ein zweites Schaltelement, welches dazu ausgebildet ist, das dritte Element drehfest mit dem fünften Element zu verbinden. Mit anderen Worten ist das dritte Element mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit dem fünften Element verbindbar. Somit ist beispielsweise das zweite Schaltelement zwischen einem zweiten Koppelzustand und einem zweiten Entkoppelzustand umschaltbar. In dem zweiten Koppelzustand sind mittels des zweiten Schaltelements das dritte und das fünfte Element drehfest miteinander verbunden, sodass sich das dritte Element und das fünfte Element gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig, das heißt mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, insbesondere um die erste Planetenradsatzdrehachse und die zweite Planetenradsatzdrehachse und/oder relativ zu dem Gehäuse, drehen oder drehen können, insbesondere dann, wenn das erste Teilgetriebe angetrieben wird. In dem zweiten Entkoppelzustand lässt das zweite Schaltelement insbesondere um die erste und/oder zweite Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen dem dritten Element und dem fünften Element zu, sodass sich in dem zweiten Entkoppelzustand das dritte Element und das fünfte Element relativ zueinander drehen können, insbesondere um die erste beziehungsweise zweite Planetenradsatzdrehachse. Beispielsweise ist das zweite Schaltelement, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen wenigstens einer den zweiten Koppelzustand bewirkenden, zweiten Koppelstellung und wenigstens einer den zweiten Entkoppelzustand bewirkenden, zweiten Entkoppelstellung bewegbar. Um nun eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit auf besonders bauraumgünstige Weise, das heißt einen besonders kompakten und somit bauraumgünstigen Aufbau des Hybridantriebssystems realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zweite Stirnradstufe in einer axialen Richtung betrachtet auf einer von der ersten Stirnradstufe abgewandten Seite des ersten Teilgetriebes angeordnet ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zweite Stirnradstufe auf einer in axialer Richtung von der ersten Stirnradstufe abgewandten Seite des ersten Teilgetriebes angeordnet ist.

Die Begriffe „axial“ und „koaxial“ beziehen sich auf die jeweilige Planetenradsatzdrehachse, sodass die zuvor genannte, axiale Richtung mit der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse zusammenfällt. Beispielsweise im Hinblick auf die Abtriebswelle und das jeweilige Ausgangszahnrad ist unter einer koaxialen Anordnung des jeweiligen Ausgangszahnrads zu der Abtriebswelle zu verstehen, dass die Abtriebswelle und das jeweilige Ausgangszahnrad um eine gemeinsame Elementdrehachse insbesondere relativ zu dem Gehäuse, ganz besonders gleichzeitig, drehbar sind. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung werden auch als Ordinalia bezeichnete Ordnungszahlwörter wie zum Beispiel „erste“, „erstes“, „zweiter“, „zweites“ etc. nicht notwendigerweise verwendet, um eine Anzahl oder Menge anzugeben oder zu implizieren, sondern um eindeutig auf Begriffe referenzieren zu können, denen die Ordnungszahlwörter zugeordnet sind beziehungsweise auf die sich die Ordnungszahlwörter beziehen.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Schaltelement dazu ausgebildet, die Antriebswelle drehfest mit dem fünften Element zu verbinden. Mit anderen Worten handelt es sich somit vorzugszweise bei dem zweiten Verbindungselement um das fünfte Element, sodass es vorzugsweise vorgesehen ist, das mittels des ersten Schaltelements die Antriebswelle drehfest mit dem fünften Element verbindbar ist. Hierdurch können eine besonders vorteilhafte Schaltbarkeit und somit eine besonders vorteilhafte Mehrgängigkeit und somit Fahrbarkeit realisiert werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Rotor der elektrischen Maschine derart permanent mit dem ersten Element gekoppelt ist, das das jeweilige, von der elektrischen Maschine über den Rotor bereitgestellte oder bereitstellbare, zweite Antriebsdrehmoment an dem ersten Element in das Getriebe einleitbar ist. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass es sich bei dem ersten Verbindungselement um das erste Element des ersten Planetenradsatzes handelt. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Übersetzung und somit eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit auf bauraumgünstige Weise dargestellt werden.

Um den Bauraumbedarf, die Kosten und das Gewicht gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass insgesamt genau zwei Planetenradsätze vorgesehen sind, nämlich der erste Planetenradsatz und der zweite Planetenradsatz. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Hybridantriebssystem insgesamt genau, das heißt ausschließlich zwei Planetenradsätze aufweist, nämlich den ersten Planetenradsatz und den zweiten Planetenradsatz.

Ganz vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das erste Element das erste Sonnenrad, das zweite Element der erste Planetenträger und das dritte Element das erste Hohlrad ist. Alternativ oder zusätzlich ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das vierte Element das zweite Sonnenrad, das fünfte Element der zweite Planetenträger und das sechste Element das dritte Hohlrad ist.

In weiterer, besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Hybridantriebssystem ein drittes Schaltelement auf, welches dazu ausgebildet ist, das dritte Element drehfest mit dem Gehäuse des Hybridantriebssystems zu verbinden. Dies bedeutet, dass mittels des dritten Schaltelements das dritte Element drehfest mit dem Gehäuse verbindbar ist. Das dritte Schaltelement ist somit beispielsweise zwischen einem dritten Koppelzustand und einem dritten Entkoppelzustand umschaltbar. Im dem dritten Koppelzustand ist mittels des dritten Schaltelements das dritte Element drehfest mit dem Gehäuse verbunden, sodass zumindest um die erste Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen dem dritten Element und dem Gehäuse unterbunden sind. In dem dritten Entkoppelzustand lässt das dritte Schaltelement insbesondere um die erste Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen dem dritten Element und dem Gehäuse zu. Beispielsweise ist das dritte Schaltelement, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen wenigstens einer den dritten Koppelzustand bewirkenden, dritten Koppelstellung und wenigstens einer den dritten Entkoppelzustand bewirkenden, dritten Entkoppelstellung bewegbar. Durch Verwendung des dritten Schaltelements können eine besonderes vorteilhafte Schaltbarkeit und somit eine besonders vorteilhafte Mehrgängigkeit des Hybridantriebs realisiert werden, sodass sich ein besonders vorteilhafter Antrieb darstellen lässt. Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich durch ein viertes Schaltelement aus, welches dazu ausgebildet ist, die Antriebswelle drehfest mit dem ersten Element zu verbinden. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Antriebswelle mittels des vierten Schaltelements drehfest mit dem ersten Element verbindbar ist. Beispielsweise ist das vierte Schaltelement zwischen einem vierten Koppelzustand und einem vierten Entkoppelzustand umschaltbar. In dem vierten Koppelzustand ist mittels des vierten Schaltelements die Antriebswelle drehfest mit dem ersten Element verbunden, sodass das erste Element und die Antriebswelle insbesondere um die erste Planetenradsatzdrehachse gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig und vorzugsweise relativ zu dem Gehäuse drehen oder drehen können, insbesondere dann, wenn die Antriebswelle das erste Element antreibt. In dem vierten Entkoppelzustand lässt das vierte Schaltelement insbesondere um die erste Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen der Antriebswelle und dem ersten Element zu. Beispielsweise ist somit die Antriebswelle koaxial zu dem ersten Planetenradsatz und/oder zu dem zweiten Planetenradsatz angeordnet. Beispielsweise ist das vierte Schaltelement, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen wenigstens einer den vierten Koppelzustand bewirkenden, vierten Koppelstellung und wenigstens einer den vierten Entkoppelzustand bewirkenden, vierten Entkoppelstellung bewegbar.

Um den Bauraumbedarf des Hybridantriebssystems insbesondere in axialer Richtung besonders gering halten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das vierte Schaltelement axial überlappend zu der elektrischen Maschine angeordnet ist.

Insbesondere ist unter dem Merkmal „axial überlappend“ folgendes zu verstehen: Zwei Elemente wie beispielsweise das vierte Schaltelement und die elektrische Maschine, insbesondere der Rotor, sind axial überlappend angeordnet, wenn sie in Bereichen gleicher axialer Koordinaten angeordnet sind. Somit existiert im Hinblick auf zwei axial überlappend angeordnete Elemente zumindest eine radial angeordnete, das heißt in radialer Richtung und somit senkrecht zur jeweiligen Planetenradsatzdrehachse verlaufende Gerade, die sowohl das eine als auch das andere der axial überlappend angeordneten Elemente durchdringt beziehungsweise schneidet.

Um eine besonders vorteilhafte Mehrgängigkeit und somit eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit und einen besonders vorteilhaften Antrieb realisieren zu können, umfasst das Hybridantriebssystem in einer weiteren Ausgestaltung ein fünftes Schaltelement vorgesehen, welches dazu ausgebildet ist, das sechste Element drehfest mit dem zweiten Eingangszahnrad zu verbinden. Mit anderen Worten ist mittels des fünften Schaltelements das sechste Element drehfest mit dem zweiten Eingangszahnrad verbindbar. Somit ist beispielsweise das fünfte Schaltelement zwischen einem fünften Koppfelzustand und einem fünften Entkoppelzustand umschaltbar. In dem fünften Koppelzustand ist mittels des fünften Schaltelements das sechste Element drehfest mit dem zweiten Eingangszahnrad verbunden, sodass das sechste Element und das zweite Eingangszahnrad gleichzeitig beziehungsweise gemeinsam insbesondere um die zweite Planetenradsatzdrehachse sowie vorzugsweise relativ zu dem Gehäuse drehen oder drehen können, insbesondere dann, wenn das zweite Eingangszahnrad das sechste Element antreibt oder umgekehrt. In dem fünften Entkoppelzustand lässt das fünfte Schaltelement insbesondere um die zweite Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen dem sechsten Element und dem zweiten Eingangszahnrad zu. Somit ist es ferner vorzugsweise vorgesehen, dass das sechste Element und das zweite Eingangszahnrad koaxial zueinander angeordnet sind. Beispielsweise ist das fünfte Schaltelement, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen wenigstens einer den fünften Koppelzustand bewirkenden, fünften Koppelstellung und wenigstens einer den fünften Entkoppelzustand bewirkenden, fünften Entkoppelstellung bewegbar.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Hybridantriebssystem ein sechstes Schaltelement auf, welches dazu ausgebildet ist, das erste Ausgangszahnrad drehfest mit der Abtriebswelle zu verbinden. Mit anderen Worten ist mittels des sechsten Schaltelements das erste Ausgangszahnrad drehfest mit der Abtriebswelle verbindbar. Hierzu ist beispielsweise das sechste Schaltelement zwischen einem sechsten Entkoppelzustand und einem sechsten Koppelzustand umschaltbar. In dem sechsten Koppelzustand ist mittels des sechsten Schaltelements das erste Ausgangszahnrad drehfest mit der Abtriebswelle verbunden. In dem sechsten Entkoppelzustand lässt das sechste Schaltelement Relativdrehungen zwischen dem ersten Ausgangszahnrad und der Abtriebswelle zu, wobei diese Relativdrehungen beispielsweise um eine Abtriebswellendrehachse erfolgen, um welche die Abtriebswelle insbesondere relativ zu dem Gehäuse drehbar ist. Beispielsweise ist das sechste Schaltelement, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen wenigstens einer den sechsten Koppelzustand bewirkenden, sechsten Koppelstellung und wenigstens einer den sechsten Entkoppelzustand bewirkenden, sechsten Entkoppelstellung bewegbar. Hierdurch können eine besonders vorteilhafte Schaltbarkeit und Mehrgängigkeit des Hybridantriebssystems dargestellt werden.

Um einen besonders kompakten Aufbau des Hybridantriebssystem realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in einer axialen Richtung und somit entlang der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse betrachtet das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement, das vierte Schaltelement, das fünfte Schalelement und das sechste Schalelement in folgender Reihenfolge nacheinander, das heißt aufeinanderfolgend angeordnet sind: das erste Schaltelement - das vierte Schaltelement - das fünfte Schaltelement - das sechste Schaltelement - das dritte Schaltelement - das zweite Schaltelement. Somit ist vorzugsweise vorgesehen, dass sich in axialer Richtung und somit entlang der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse betrachtet das vierte Schaltelement an das erste Schaltelement, das fünfte Schaltelement an das vierte Schaltelement, das sechste Schaltelement an das fünfte Schaltelement, das dritte Schaltelement an das sechste Schaltelement und das zweite Schaltelement an das dritte Schaltelement anschließt.

Um einen besonders kompakten Aufbau des Hybridantriebssystems darstellen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in axialer Richtung und somit entlang der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse betrachtet ein Rotorrad der elektrischen Maschine, die erste Stirnradstufe, das erste Teilgetriebe und die zweite Stirnradradstufe in der genannten Reihenfolge, das heißt in folgender Reihenfolge nacheinander angeordnet sind: Das Rotorrad - die erste Stirnradstufe - das erste Teilgetriebe - die zweite Stirnradstufe. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass in axialer Richtung und somit entlang der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse betrachtet sich die erste Stirnradstufe an das Rotorrad, das erste Teilgetriebe an die erste Stirnradstufe und die zweite Stirnradstufe an das erste Teilgetriebe anschließt. Insbesondere handelt es sich bei dem Rotorrad um ein siebtes Zahnrad des Hybridantriebssystems, wobei das siebte Zahnrad ein Stirnrad sein kann. Insbesondere ist es denkbar, dass der Rotor mittels des Rotorrads, das heißt über das Rotorrad drehmomentübertragend mit dem ersten Verbindungselement gekoppelt oder koppelbar ist. Insbesondere ist es denkbar, dass der Rotor über das Rotorrad, insbesondere permanent, drehmomentübertragend mit dem ersten Verbindungselement gekoppelt ist. Hierzu ist beispielsweise ein insbesondere als Stirnrad ausgebildetes, achtes Zahnrad drehmomentübertragen, insbesondere drehfest, mit dem ersten Verbindungselement verbindbar oder verbunden. Insbesondere ist es denkbar, dass das achte Zahnrad, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Verbindungselement verbunden ist. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das achte Zahnrad, insbesondere permanent, mit dem Rotorrad kämmt, mithin, insbesondere permanent, mit dem Rotorrad in Eingriff steht. Somit ist es denkbar, dass das Rotorrad und das achte Zahnrad eine insbesondere zusätzlich zu der ersten Stirnradstufe und zusätzlich zu der zweiten Stirnradstufe vorgesehene, dritte Stirnradstufe bilden. Insbesondere ist es denkbar, dass das achte Zahnrad koaxial zu dem ersten Verbindungselement angeordnet ist, sodass insbesondere dann, wenn das achte Zahnrad nicht drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, das achte Zahnrad um die erste Planetenradsatzdrehachse und/oder die zweite Planetenradsatzdrehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar ist.

Um einen besonders bauraumgünstigen Aufbau des Hybridantriebssystems realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Antriebswelle koaxial zu dem ersten Teilgetriebe und somit koaxial zu dem ersten Planetenradsatz und vorzugsweise auch koaxial zu dem zweiten Planetenradsatz angeordnet ist. Dabei ist das Abtriebszahnrad vorzugsweise axial, das heißt in axialer Richtung und somit entlang der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse betrachtet zwischen dem Vebrennungsmotor und dem ersten Teilgetriebe angeordnet. Mit anderen Worten ist vorzugsweise das Abtriebszahnrad in einer Ebene angeordnet, welche senkrecht zur axialen Richtung und somit senkrecht zur jeweiligen Planetenradsatzdrehachse verläuft, wobei die Ebene in axialer Richtung und somit entlang der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse betrachtet zwischen dem Verbrennungsmotor und dem ersten Teilgetriebe angeordnet ist. Um insbesondere in axialer Richtung einen besonders bauraumgünstigen Aufbau des Hybridantriebssystems realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das erste Schaltelement axial überlappend zu der elektrischen Maschine, insbesondere zu dem Rotor und/oder zu dem Stator, angeordnet ist.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug, welches beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet sein kann. Das Kraftfahrzeug weist ein Hybridantriebssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf. Das Kraftfahrzeug ist mittels des Hybridantriebssystems antreibbar. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.

Insbesondere ermöglicht die Erfindung eine Ausgestaltung des Hybridantriebssystems beziehungsweise des Getriebes als ein Mehrstufengetriebe insbesondere auf Basis von gekoppelten Planetenradsätzen in Form des ersten Planetenradsatzes und des zweiten Planetenradsatzes, insbesondere in achsparalleler Ausführung. Die Erfindung ermöglicht es dabei insbesondere, die Verlustleistung besonders gering halten zu können. Beispielsweise können bis zu 6 hybridische beziehungsweise Verbrennungsmotorische Vorfährtsgänge und ein hybridischer Rückwärtsgang realisiert werden. Außerdem können beispielsweise wenigstens oder genau zwei elektrische Gänge und diverse stufenlose Fahrbereiche realisiert werden. Außerdem ermöglicht die Erfindung die Realisierung einer besonders großen Spreizung. Vorzugsweise sind die Planetenradsätze als Einfachplanetenradsätze ausgebildet. Mindestens eines der Schaltelemente kann als formschlüssiges Schaltelement, insbesondere als Klauenkupplung, ausgebildet sein, insbesondere mit oder ohne Synchronisiereinheit, wodurch Verluste besonders gering gehalten werden können. Die elektrische Maschine kann koaxial zu den Planetenradsätzen angeordnet sein. Ferner ist eine achsparallele Anordnung der elektrischen Maschine denkbar. Bei der koaxialen Anordnung der elektrischen Maschine fällt die Maschinendrehachse mit der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse zusammen. Bei der achsparallelen verläuft die Maschinendrehachse parallel zur jeweiligen Planetenradsatzdrehachse, wobei die Maschinendrehachse von der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse beabstandet ist. Weitere formschlüssige Schaltelemente, insbesondere Klauenschaltelemente, sind denkbar, wodurch Verluste besonders gering gehalten werden können. Die Erfindung ermöglicht außerdem die Realisierung vorteilhafter Verzahnungswirkungsgrade.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Hybridantriebssystems für ein Kraftfahrzeug; Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Hybridantriebssystems; und

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform des Hybridantriebssystems.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform eines Hybridantriebssystems 10 für ein auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug ist vorzugsweise als Kraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug weist beispielsweise wenigstens oder genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnete Fahrzeugachsen auf. Die jeweilige Fahrzeugachse wird auch einfach auch als Achse bezeichnet und weist wenigstens oder genau zwei Fahrzeugräder auf, wobei die Fahrzeugräder Bodenkontaktelemente des Kraftfahrzeugs sind. Das Hybridantriebssystem 10 ist dabei, insbesondere genau, einer der Achsen zugeordnet, sodass mittels des Hybridantriebssystems 10 die Fahrzeugräder der Fahrzeugachse antreibbar sind, der das Hybridantriebssystem 10 zugeordnet ist. Die mittels des Hybridantriebssystems 10 antreibbaren Fahrzeugräder der Fahrzeugachse, der das Hybridantriebssystem 10 zugeordnet ist, sind in Fig. 1 besonders schematisch dargestellt und mit 12 und 14 bezeichnet. Das Hybridantriebssystem 10 weist einen Verbrennungsmotor 16 auf, welcher auch als Verbrennungskraftmaschine, Motor oder Brennkraftmaschine bezeichnet wird. Der Verbrennungsmotor weist ein auch als Motorblock bezeichnetes Zylindergehäuse 18 auf, welches mehrere Zylinder 20 aufweist. In einem befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine laufen in den Zylindern 20 Verbrennungsvorgänge ab. Beispielsweise ist der Verbrennungsmotor 16 als ein Hubkolbenmotor ausgebildet. Der Verbrennungsmotor 16 weist eine beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Antriebswelle 21 auf, welche um eine Antriebswellendrehachse relativ zu dem Zylindergehäuse 18 drehbar ist. Der Verbrennungsmotor 16 kann über die Antriebswelle 21 erste Antriebsdrehmomente zum Antreiben der Fahrzeugräder 12 und 14 und somit zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Das Hybridantriebssystem 10 umfasst außerdem einen elektrische Maschine 22, welche einen Stator 24 und einen Rotor 26 aufweist. Der Rotor 26 ist mittels des Stators 24 antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu einem Stator 24 drehbar. Das Hybridantriebssystem 10 umfasst außerdem ein in Fig. 1 besonders schematisch dargestelltes Gehäuse 28, wobei die Antriebswelle 21 um die Antriebswellendrehachse und der Rotor 26 um die Maschinendrehachse relativ zu dem Gehäuse 28 drehbar sind. Die elektrische Maschine 22 kann über den Rotor 26 zweite Antriebsdrehmomente zum Antreiben der Fahrzeugräder 12 und 14 und somit zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Das Hybridantriebssystem 10 weist außerdem ein als Differentialgetriebe ausgebildetes und einfach auch als Differential bezeichnetes Achsgetriebe 30 auf, über welches die Fahrzeugräder 12 und 14 von der elektrischen Maschine 22 und von dem Verbrennungsmotor 16 antreibbar sind. Bei der ersten Ausführungsform ist das Achsgetriebe 30 beispielsweise als ein Kegelraddifferential ausgebildet. Das Achsgetriebe 30 weist ein Achsgetriebegehäuse 32 auf, welches vorliegend beispielsweise als ein sogenannter Differentialkorb ausgebildet ist. Außerdem umfasst das Achsgetriebe 30 ein Achsgetriebeeingangsrad 34, welches, insbesondere permanent, drehfest mit dem Achsgetriebegehäuse 32 verbunden ist. Somit sind das Achsgetriebegehäuse 32 und das Achsgetriebeeingangsrad 34 um eine Achsgetriebedrehachse relativ zu dem Gehäuse 28 drehbar. Wie in Fig. 1 durch Pfeile 36 veranschaulicht ist, kann das Achsgetriebe 30 ein jeweiliges, aus dem jeweiligen ersten Antriebsdrehmoment und/oder aus dem jeweiligen, zweiten Antriebsdrehmoment resultierendes, drittes Antriebsdrehmoment, welches auch als drittes Drehmoment bezeichnet wird, auf die Fahrzeugräder 12 und 14 aufteilen beziehungsweise übertragen, wodurch die Fahrzeugräder 12 und 14 antreibbar sind. Das Achsgetriebe 30 weist vorliegend als Kegelräder ausgebildete Ausgleichsräder 38, welche mit dem Achsgetriebegehäuse 32 um die Achsgetriebedrehachse relativ zu dem Gehäuse 28 mitdrehbar sind. Außerdem können sich die Ausgleichsräder 38 um eine insbesondere gemeinsame Ausgleichsraddrehachse drehen, welche senkrecht zur Achsgetriebedrehachse verläuft. Die Ausgleichsräder 38 kämmen, insbesondere permanent, mit Seitenrädern 40 des Achsgetriebes 30. Das jeweilige Ausgleichsrad 38 ist um die Ausgleichsraddrehachse, welche senkrecht zur Achsgetriebedrehachse verläuft, relativ zu dem Achsgetriebegehäuse 32 drehbar. Das jeweilige Seitenrad 40 ist um die Achsgetriebedrehachse relativ zu dem Gehäuse 28 und auch relativ zu dem Achsgetriebegehäuse 32 drehbar. Das jeweilige Seitenrad 40 ist mit einer jeweiligen Seitenwelle 42, insbesondere permanent, drehfest verbunden, wobei das jeweilige Fahrzeugrad 12, 14 von der jeweiligen Seitenwelle 42 antreibbar ist. Insbesondere können die Seitenräder 40 als Kegelräder ausgebildet sein. Die Ausgleichsräder 38 und die Seitenräder 40 sind Zahnräder, welche, insbesondere permanent, miteinander kämmen. Das Hybridantriebssystem 10 umfasst außerdem ein auch als Hauptgetriebe bezeichnetes Getriebe 44, welches ein erstes Teilgetriebe 46 und ein zweites Teilgetriebe 48 aufweist. Das erste Teilgetriebe 46 weist einen ersten Planetenradsatz 50 und einen zweiten Planetenradsatz 52 auf, welche vorliegend koaxial zueinander angeordnet sind. Der erste Planetenradsatz 50 weist ein erstes Element 54 in Form eines ersten Sonnenrades, ein zweites Element 56 in Form eines ersten Planetenträgers, welcher auch als erster Steg bezeichnet wird, und ein drittes Element 58 in Form eines ersten Hohlrades auf. Außerdem weist der erste Planetenradsatz 50 erste Planetenräder 60 auf, welche hier drehbar an dem ersten Planetenträger 56 gelagert sind und gleichzeitig sowohl mit dem ersten Sonnenrad 54 als auch mit dem ersten Hohlrad 58 kämmen. Der zweite Planetenradsatz 52 weist ein viertes Element 62 in Form eines zweiten Sonnenrades, ein fünftes Element 64 in Form eines zweiten Planetenträgers und ein sechstes Element 66 in Form eines zweiten Hohlrades auf. Außerdem weist der zweite Planetenradsatz 52 zweite Planetenräder 68 auf, welche hier drehbar an dem Planetenträger 64 gelagert sind und gleichzeitig sowohl mit dem zweiten Sonnenrad 62 als auch mit dem Hohlrad 66 kämmen. Bei der ersten Ausführungsform ist das erste Sonnenrad das erste Element 54, der erste Planetenträger das zweite Element 56 und das erste Hohlrad das dritte Element 58. Außerdem ist das zweite Sonnenrad das vierte Element 62, der zweite Planetenträger das fünfte Element 64 und das zweite Hohlrad das sechste Element 66. Dabei ist das zweite Element (erster Planetenträger) 56 permanent drehfest mit dem vierten Element (zweites Sonnenrad) 62 verbunden.

Das zweite Teilgetriebe 48 weist eine erste Stirnradstufe 70 auf. Außerdem umfasst das zweite Teilgetriebe 48 eine Abtriebswelle 72, welche insbesondere um eine Abtriebswellendrehachse relativ zu dem Gehäuse 28 drehbar ist. Insbesondere dann, wenn das jeweilige Element nicht drehfest mit dem Gehäuse 28 verbunden ist, ist das jeweilige Element um eine Planetenradsatzdrehachse relativ zu dem Gehäuse 28 drehbar. Die Planetenradsatzdrehachse ist eine den Planetenradsätzen 50 und 52 gemeinsame Planetenradsatzdrehachse, da die Planetenradsätze 50 und 52 koaxial zueinander angeordnet sind. Bei der ersten Ausführungsform ist der Verbrennungsmotor 16 beziehungsweise die Antriebswelle 21 koaxial zu dem Planetenradsätzen 50 und 52 angeordnet, sodass die Antriebswellendrehachse mit der Planetenradsatzdrehachse zusammenfällt. Die Abtriebswelle 72 ist achsparallel zu den Planetenradsätzen 50 und 52 und auch achsparallel zur Antriebswelle 21 angeordnet, sodass die Abtriebswellendrehachse parallel zur Planetenradsatzdrehachse und parallel zur Antriebswellendrehachse verläuft und von der Planetenradsatzdrehachse und von der Antriebswellendrehachse beabstandet ist. Die elektrische Maschine 22, das heißt ihr Rotor 26, ist achsparallel zur Abtriebswelle 72, achsparallel zu dem Planetenradsätzen 50 und 52 und achsparallel zum Verbrennungsmotor 16 angeordnet, sodass die Maschinendrehachse parallel zur Abtriebswellendrehachse, parallel zur Planetenradsatzdrehachse und parallel zur Antriebswellendrehachse verläuft und von der Abtriebswellendrehachse, von der Planetenradsatzdrehachse und von der Antriebswellendrehachse beabstandet ist. Vorliegend verläuft auch die Achsgetriebedrehachse parallel zur Maschinendrehachse, parallel zur Abtriebswellendrehachse, parallel zur Planetenradsatzdrehachse und parallel zur Antriebswellendrehachse und ist von diesen beabstandet, sodass das Achsgetriebe 30 achsparallel zur Abtriebswelle 72, zur elektrischen Maschine 22, zum Verbrennungsmotor 16 beziehungsweise zur Antriebswelle 21 und zu den Planetenradsätzen 50 und 52 angeordnet ist.

Die erste Stirnradstufe 70 weist ein erstes Ausgangszahnrad 74 auf, welches koaxial zu der Abtriebswelle 72 angeordnet ist. Bei der ersten Ausführungsform ist das Ausgangszahnrad 74, insbesondere permanent, drehfest mit der Abtriebswelle 72 verbunden. Ferner ist es denkbar, dass das Ausgangszahnrad 74 auf der Abtriebswelle 72 angeordnet ist. Die erste Stirnradstufe 70 umfasst außerdem ein Eingangszahnrad 76, welches, insbesondere permanent, mit dem ersten Ausgangszahnrad 74 kämmt. Bei der ersten Ausführungsform ist das erste Eingangszahnrad 76, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Element (erstes Sonnenrad 54) verbunden.

Das zweite Teilgetriebe 48 umfasst außerdem eine zweite Stirnradstufe 86, welche ein zweites Ausgangszahnrad 88 und ein zweites Eingangszahnrad 90 aufweist. Das Ausgangszahnrad 88 ist koaxial zu der Abtriebswelle 72 angeordnet. Bei der ersten Ausführungsform ist das Ausgangszahnrad 88, insbesondere permanent, drehfest mit der Abtriebswelle 72 verbunden. Insbesondere kann das Ausgangszahnrad 88 auf der Abtriebswelle 72 angeordnet sein. Das zweite Eingangszahnrad 90 kämmt permanent mit dem Ausgangszahnrad 88. Das zweite Eingangszahnrad 90 ist drehfest mit dem sechsten Element (Hohlrad 66) verbindbar.

Bei der ersten Ausführungsform ist der Rotor 26 derart permanent mit dem ersten Element (Sonnenrad 54) drehmomentübertragend gekoppelt, dass das jeweilige, von der elektrischen Maschine 22 über Ihren Rotor 26 bereitgestellte oder bereitstellbare, zweite Antriebsdrehmoment oder ein daraus resultierendes Drehmoment an dem ersten Element (Sonnenrad 54), das heißt über das Sonnenrad 54 in das Getriebe 44 eingeleitet werden kann. Das Hybridantriebssystem 10 umfasst außerdem ein Abtriebszahnrad 78, welches permanent drehtest mit der Abtriebswelle 72 verbunden ist. Dabei kämmt das Abtriebszahnrad 78 permanent mit dem Achsgetriebeeingangsrad 34.

Das Hybridantriebssystem 10 umfasst ein erstes Schaltelement 80, mittels welchem die Antriebswelle 21 des Verbrennungsmotor 16 drehtest mit einem der Elemente verbindbar ist. Das eine, mittels des ersten Schaltelements 80 drehfest mit der Antriebswelle 21 verbindbare Element wird auch als Verbindungselement bezeichnet und ist vorliegend das fünfte Element (zweiter Planetenträger) 64, sodass bei der ersten Ausführungsform mittels des ersten Schaltelements 80 der zweite Planetenträger drehfest mit der Antriebswelle 21 verbindbar ist. Das Hybridantriebssystem 10 umfasst außerdem ein zweites Schaltelement 82, mittels welchem das dritte Element (erstes Hohlrad) 58 drehfest mit dem fünften Element (zweiter Planetenträger) 64 verbindbar ist.

Um nun auf besonders bauraumgünstige Weise einen besonders vorteilhafte Fahrbarkeit realisieren zu können, ist die zweite Stirnradstufe 86 in axialer Richtung betrachtet auf einer von der ersten Stirnradstufe 70 abgewandten Seite S des ersten Teilgetriebes 46, insbesondere des zweiten Planentenradsatzes 52, angeordnet. Mit anderen Worten ist die zweite Stirnradstufe 86 auf der in axialer Richtung des jeweiligen Planetenradsatzes 50, 52 und somit entlang der Planetenradsatzdrehachse betrachtet von der ersten Stirnradstufe 70 abgewandten beziehungsweise wegweisenden Seite S des Teilgetriebes 46, insbesondere des zweiten Planetenradsatzes 52, angeordnet. Es ist erkennbar, dass das Hybridantriebssystem 10 insgesamt genau zwei Planetenradsätze aufweist, nämlich den ersten Planetenradsatz 50 und den zweiten Planentenradsatz 52.

Das Hybridantriebssystem 10 umfasst außerdem ein drittes Schaltelement 84, mittels welchem das dritte Element (erstes Hohlrad) 58 drehfest mit dem Gehäuse 28 verbindbar ist. Des Weiteren umfasst das Hybridantriebssystem 10 ein viertes Schaltelement 92, mittels welchem die Antriebswelle 21 drehfest mit dem ersten Element (erstes Sonnenrad) 54 verbindbar ist. Um insbesondere in axialer Richtung des jeweiligen Planetenradsatzes 50, 52 und somit entlang der Planetenradsatzdrehachse betrachtet den Bauraumbedarf des Hybridantriebssystems 10 besonders geringhalten zu können, ist es vorgesehen, dass das vierte Schaltelement 92 axial überlappend zu der elektrischen Maschine 22 angeordnet ist.

Das Hybridantriebssystem 10 umfasst außerdem ein fünftes Schaltelement 94, mittels welchem das sechste Element (zweites Hohlrad) 66 drehfest mit dem zweiten Eingangszahnrad 90 verbindbar ist. Vorgesehen ist auch ein sechstes Schaltelement 96, mittels welchem das erste Ausgangszahnrad 74 drehtest mit der Abtriebswelle 72 verbindbar ist. Das Ausgangszahnrad 74 ist beispielsweise auf der Abtriebswelle 72 angeordnet. Insbesondere ist das Ausgangszahnrad 74 koaxial zur Abtriebswelle 72 angeordnet.

Bei der ersten Ausführungsform sind die Schaltelemente 80, 82, 84, 92, 94 und 96 in axialer Richtung und somit entlang der Planetenradsatzdrehachse betrachtet in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend, das heißt nacheinander angeordnet: Das erste Schaltelement 80 - das vierte Schaltelement 92 - das sechste Schaltelement 96 - das dritte Schaltelement 84 - das zweite Schaltelement 82 - das fünfte Schaltelement 94.

Grundsätzlich ist es denkbar, dass zumindest eines der Schaltelemente 80, 82, 84, 92, 94 und 96 als ein formschlüssiges Schaltelement, insbesondere als eine Klauenkupplung, ausgebildet ist. Bei der ersten Ausführungsform sind die Schaltelemente 80, 82, 84, 92, 94 und 96 als reibschlüssige Schaltelemente, insbesondere als Reibkupplung und ganz insbesondere als Lamellenkupplung, ausgebildet.

Bei der in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsform kann beispielsweise das Schaltelement 92 als ein formschlüssiges Schaltelement, insbesondere als eine Klauenkupplung, ausgebildet sein, insbesondere während die anderen Schaltelemente 80, 82, 84, 92, 94 und 96 als reibschlüssige Schaltelemente ausgebildet sein können.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des Hybridantriebssystems 10. Bei der zweiten Ausführungsform sind die Schaltelemente 80, 82, 84, 92, 94 und 96 in axialer Richtung und somit entlang der Planetenradsatzdrehachse betrachtet in folgender Reihenfolge nacheinander, das heißt aufeinanderfolgend angeordnet: Das vierte Schaltelement 92 - das erste Schaltelement 80 - das fünfte Schaltelement 94 - das zweite Schaltelement 82 - das dritte Schaltelement 84 - das sechste Schaltelement 96. Während bei der ersten Ausführungsform die elektrische Maschine 22 und der Verbrennungsmotor 16 auf derselben, in axialer Richtung von dem zweiten Planentenradsatz 52 abgewandten Seite des ersten Planetenradsatzes 50 angeordnet sind, ist es bei der zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass die Plantenradsätze 50 und 52 in axialer Richtung zwischen dem Verbrennungsmotor 16 und der elektrischen Maschine 22 angeordnet sind, sodass der Verbrennungsmotor 16 in axialer Richtung betrachtet auf einer Seite des Teilgetriebes 46 und die elektrische Maschine 22 auf eine in axialer Richtung von der ersten Seite abgewandten, zweiten Seite des Teilgetriebes 46 angeordnet sind.

Bei der ersten Ausführungsform weist der Rotor 26 ein als Rotorrad 98 bezeichnetes Zahnrad auf, welches, insbesondere permanent, mit einem korrespondierenden, weiteren Zahnrad 100 kämmt. Das Zahnrad 100 ist drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit dem ersten Element (erstes Sonnenrad) 54 verbindbar oder verbunden. Bei der ersten Ausführungsform ist das Zahnrad 100, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Element 54 verbunden.

In axialer Richtung und somit entlang der Planetenradsatzdrehachse betrachtet sind, bei der ersten Ausführungsform, das Rotorrad 98, die erste Stirnradstufe 70, das erste Teilgetriebe 46 und die zweite Stirnradstufe 86 in folgender Reihenfolge nacheinander angeordnet: Das Rotorrad 98 - die erste Stirnradstufe 70 - das erste Teilgetriebe 46 - die zweite Stirnradstufe 86. Dies ist auch bei der in Fig. 2 gezeigten, zweiten Ausführungsform der Fall.

Schließlich zeigt Fig. 3 eine dritte Ausführungsform des Hybridantriebssystems 10. Bei der dritten Ausführungsform sind wie bei der ersten Ausführungsform der Verbrennungsmotor 16 und die elektrische Maschine 22 auf derselben Seite des Teilgetriebes 46 angeordnet.

Bei der dritten Ausführungsform ist mittels des ersten Schaltelements 80 die Antriebswelle 21 drehfest mit dem ersten Sonnenrad 54 (erstes Element) verbindbar, sodass das Verbindungselement bei der dritten Ausführungsform das erste Sonnenrad (erstes Element 54) ist. Mittels des zweiten Schaltelements 82 sind das erste Hohlrad (drittes Element 58) und der zweite Planetenträger (fünftes Element 64) drehfest miteinander verbindbar. Mittels des dritten Schaltelements 84 ist das erste Hohlrad (drittes Element 58) drehfest mit dem Gehäuse 28 verbindbar. Mittels des vierten Schaltelements 92 sind bei der dritten Ausführungsform das erste Sonnenrad (erstes Element 54) und der zweite Planetenträger (fünftes Element 64) drehfest miteinander verbindbar. Insbesondere kann somit beispielsweise der zweite Planetenträger (fünftes Element 64) mittels des vierten Schaltelements 92 und mittels des ersten Schaltelements 80 drehmomentübertragend, insbesondere drehfest, mit der Antriebswelle 21 verbunden werden. Mittels des fünften Schaltelements 94 ist bei der dritten Ausführungsform das erste Hohlrad (drittes Element 58) drehfest mit dem ersten Eingangszahnrad 76 verbindbar. Des Weiteren ist mittels des sechsten Schaltelements 96 das erste Ausgangszahnrad 74 drehfest mit der Abtriebswelle 72 verbindbar. Bei der dritten Ausführungsform sind die Schaltelemente 80, 82, 84, 92, 94 und 96 in axialer Richtung und somit entlang der Planetenradsatzdrehachse betrachtet in folgender Reihenfolge nacheinander angeordnet: Das erste Schaltelement 80 - das vierte Schaltelement 92 - das fünfte Schaltelement 94 - das sechste Schaltelement 96 - das dritte Schaltelement 84 - das zweite Schaltelement 82.

Bezugszeichenliste

10 Hybridantriebssystem

12 Fahrzeugrad

14 Fahrzeugrad

16 Verbrennungsmotor

18 Zylindergehäuse

20 Zylinder

21 Antriebswelle

22 elektrische Maschine

24 Stator

26 Rotor

28 Gehäuse

30 Achsgetriebe

32 Achsgetriebegehäuse

34 Achsgetriebeeingangsrad

36 Pfeil

38 Ausgleichsrad

40 Seitenrad

42 Seitenwelle

44 Getriebe

46 erstes Teilgetriebe

48 zweites Teilgetriebe

50 erster Planetenradsatz

52 zweiter Planetenradsatz

54 erstes Element

56 zweites Element

58 drittes Element

60 erstes Planetenrad

62 viertes Element

64 fünftes Element

66 sechstes Element

68 zweites Planetenrad

70 erste Stirnradstufe

72 Abtriebswelle erstes Ausgangszahnrad erstes Eingangszahnrad Abtriebszahnrad erstes Schaltelement zweites Schaltelement drittes Schaltelement zweite Stirnradstufe zweites Ausgangszahnrad zweites Eingangszahnrad viertes Schaltelement fünftes Schaltelement sechstes Schaltelement Rotorrad weiteres Zahnrad