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.

Die DE 10 2017 006 082 A1 sowie die gattungsgemäße DE 10 2018 000 183 B4 offenbaren Hybridantriebsvorrichtungen, jeweils mit einem Verbrennungsmotor und mit einer elektrischen Maschine, die einen Rotor aufweist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hybridantriebssystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Hybridantriebssystem zu schaffen, so dass ein besonders vorteilhafter Antrieb realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Hybridantriebssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 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 Hybridantriebssystem 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 und einfach auch als Fahrzeug bezeichnete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand das Hybridantriebssystem aufweist und mittels des Hybridantriebssystems angetrieben werden kann. Das Hybridantriebssystem weist einen auch als Verbrennungskraftmaschine oder Brennkraftmaschine bezeichneten Verbrennungsmotor auf, welcher eine Antriebswelle aufweist. Beispielsweise ist der Verbrennungsmotor als ein Hubkolbenmotor ausgebildet, so dass ganz insbesondere die Antriebswelle als Kurbelwelle ausgebildet ist. 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 auch 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 sind, so rollen die Bodenkontaktelemente, insbesondere direkt, an dem Boden ab. Beispielsweise ist das Hybridantriebssystem, insbesondere genau, einer der Achsen zugeordnet, so dass 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 des Verbrennungsmotors und mittels der elektrischen Maschine antreibbaren Räder werden auch als antreibbare oder angetriebene Räder oder als angetriebene oder antreibbare Fahrzeugräder 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. 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, so dass 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, so dass 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 Achsgetriebeeingangszahnrad auf, welches auch einfach als Achsgetriebeeingangsrad bezeichnet. Über das Achsgetriebeeingangszahnrad ist das Achsgetriebe antreibbar, insbesondere derart, dass das jeweilige, dritte Drehmoment über das Achsgetriebeeingangszahnrad in das Achsgetriebe einleitbar beziehungsweise auf das Achsgetriebe übertragbar ist. Das Achsgetriebeeingangszahnrad ist ein erstes Zahnrad des Hybridantriebssystems, das heißt, es wird auch als erstes Zahnrad des Hybridantriebssystems bezeichnet. Beispielsweise kann das Achsgetriebeeingangszahnrad 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, so dass 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 auch einfach 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 wird auch als erstes Element bezeichnet, ein zweites der Planetenradsatzelemente 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 zu dem ersten Planetenradsatz vorgesehenen, zweiten Planetenradsatz auf, welcher auch 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, mithin sind sie Getriebeelemente des zweiten Planetenradsatzes. Ein erstes der Getriebeelemente wird auch als viertes Element bezeichnet, ein zweites der Getriebeelemente wird auch als fünftes Element bezeichnet, und das dritte Getriebeelement 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 Planetenradsatz 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 Planetenradsatzdrehachse 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 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, so dass die Planetenradsatzdrehachsen zusammenfallen.

Das zweite Teilgetriebe weist eine erste Stirnradstufe sowie eine insbesondere zusätzlich zur Antriebswelle vorgesehene Abtriebswelle auf. Die Stirnradstufe umfasst beispielsweise, insbesondere genau, zwei insbesondere als Stirnräder ausgebildete Zahnräder, nämlich ein zweites Zahnrad und ein drittes Zahnrad. Insbesondere ist es denkbar, dass die Zahnräder der Stirnradstufe, insbesondere direkt und/oder permanent, miteinander kämmen. Unter dem Merkmal, dass zwei Zahnräder wie beispielsweise das zweite Zahnrad und das dritte Zahnrad 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 erste Stirnradstufe weist ein erstes Eingangszahnrad auf, welches beispielsweise das zuvor genannte, zweite Zahnrad ist. Das erste Eingangszahnrad ist drehfest mit dem ersten Element verbunden oder verbindbar. Ferner weist beispielsweise die erste Zahnradstufe ein erstes Ausgangszahnrad auf, welches beispielsweise das zuvor genannte, dritte Zahnrad ist. Beispielsweise ist das erste Eingangszahnrad permanent drehfest mit dem ersten Element verbunden.

Des Weiteren ist es vorgesehen, dass der Rotor der elektrischen Maschine derart mit einem der Elemente drehmomentenübertragend koppelbar ist, dass das jeweilige, von der elektrischen Maschine über den Rotor bereitgestellte oder bereitstellbare, zweite Antriebsdrehmoment an dem einen, drehmomentenübertragend 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, drehmomentenübertragend mit dem Rotor gekoppelte oder koppelbare Element übertragbar und über das eine, drehmomentenübertragend 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 viertes Zahnrad des Hybridantriebssystems ist. Insbesondere ist das vierte Zahnrad zusätzlich zu dem ersten Zahnrad, zusätzlich zu dem zweiten Zahnrad und zusätzlich zu dem dritten Zahnrad vorgesehen. Das Abtriebszahnrad ist permanent drehtest mit der Abtriebswelle verbunden. Insbesondere ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Abtriebszahnrad koaxial zu dem Ausgangszahnrad angeordnet ist. Das Abtriebszahnrad kämmt permanent mit dem Achsgetriebeeingangszahnrad. Insbesondere ist denkbar, dass das Abtriebszahnrad als ein Kegelrad ausgebildet ist.

Bei dem Hybridantriebssystem ist eines der Elemente des ersten Planetenradsatzes, mithin eines der Planetenradsatzelemente, permanent drehtest mit einem der Elemente des zweiten Planetenradsatzes, mithin mit einem der Getriebeelemente, verbunden.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise das erste Eingangszahnrad und das erste Element drehtest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass die drehtest 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 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit, insbesondere relativ zu dem Gehäuse, drehen.

Im Folgenden wird das eine, drehmomentenübertragend mit dem Rotor gekoppelte oder koppelbare Element auch als Rotorelement bezeichnet. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise der Rotor und das Rotorelement drehmomentenübertragend miteinander gekoppelt oder verbunden sind, 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 drehmomentenübertragend miteinander verbunden sind.

Unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente permanent drehmomentenübertragend miteinander verbunden sind, ist zu verstehen, dass nicht etwa ein Umschaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehmomentenübertragend 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 drehmomentenübertragend, das heißt derart miteinander verbunden, dass ein Drehmoment zwischen den Bauelementen übertragen werden kann. Somit ist beispielsweise eines der Bauelemente vom jeweils anderen Bauelement antreibbar beziehungsweise umgekehrt. Insbesondere ist unter dem Merkmal, dass zwei Bauelemente wie beispielsweise das eine Element des ersten Planetenradsatzes und das eine Element des zweiten Planetenradsatzes permanent drehtest miteinander verbunden sind, zu verstehen, dass nicht etwa ein Umschaltelement vorgesehen ist, welches zwischen einem die Bauelemente drehtest miteinander verbindenden Koppelzustand und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem die Bauelemente voneinander entkoppelt und relativ zueinander drehbar sind, insbesondere um die Bauelementdrehachse, also dass 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 Rotorelement drehmomentenübertragend, insbesondere drehfest, 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 drehmomentenübertragend, insbesondere drehfest, miteinander verbunden sind, und einem Entkoppelzustand umschaltbar ist, in welchem die Bauelemente voneinander entkoppelt sind, so dass sich die Bauelemente insbesondere um die Bauelementdrehachse relativ zueinander drehen können und so dass insbesondere keine Drehmomente zwischen den Bauelementen übertragen werden können. Das mit dem Rotor der elektrischen Maschine drehmomentenübertragend gekoppelte oder koppelbare Rotorelement wird im Folgenden auch als erstes Verbindungselement bezeichnet, so dass 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. Das mittels des ersten Schaltelements drehtest mit der Antriebswelle verbindbare, eine Element wird auch als Antriebswellenelement bezeichnet. Somit ist die Antriebswelle mittels des ersten Schaltelements drehtest mit dem Antriebswellenelement verbindbar, welches auch als zweites Verbindungselement bezeichnet wird. 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 (Antriebswellenelement) drehtest miteinander verbunden, so dass 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.

Um nun einen besonders vorteilhaften Antrieb realisieren zu können, ist es auf an sich bekannte Weise vorgesehen, dass das Hybridantriebssystem ein zweites Schaltelement aufweist, welches dazu ausgebildet ist, das erste Element drehfest mit dem vierten Element zu verbinden. Dies bedeutet, dass mittels des zweiten Schaltelements das erste Element drehfest mit dem vierten Element verbindbar ist. Beispielsweise ist das zweite Schaltelement zwischen einem zweiten Koppelzustand und einem zweiten Entkoppelzustand umschaltbar. In dem zweiten Koppelzustand ist mittels des zweiten Schaltelements das erste Element drehfest mit dem vierten Element verbunden und umgekehrt, so dass das erste Element und das vierte Element gemeinsam beziehungsweise gleichzeitig, insbesondere um die jeweilige Planetenradsatzdrehachse und/oder relativ zu dem Gehäuse drehen oder drehen können, insbesondere wenn das erste Element und/oder das vierte Element angetrieben wird. In dem zweiten Entkoppelzustand lässt das zweite Schaltelement insbesondere um die jeweilige Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen erstem Element und dem vierten Element zu, so dass insbesondere im zweiten Entkoppelzustand keine Drehmomente zwischen dem ersten Element und dem vierten Element übertragen werden können. Beispielsweise ist das zweite Schaltelement, insbesondere translatorisch und/oder relativ zu dem Gehäuse, zwischen einer dem zweiten Koppelzustand bewirkenden, zweiten Koppelstellung und wenigstens einer den zweiten Entkoppelzustand bewirkenden, zweiten Entkoppelstellung bewegbar. Um dabei den Bauraumbedarf in einem besonders geringen Rahmen halten zu können, ist es weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, dass in einer axialen Richtung betrachtet der Verbrennungsmotor, das Abtriebszahnrad, die erste Stirnradstufe und die Planetenradsätze in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend angeordnet sind: Der Verbrennungsmotor - das Abtriebszahnrad - die erste Stirnradstufe - die Planetenradsätze. Mit anderen Worten sind der Verbrennungsmotor, das Abtriebszahnrad, die erste Stirnradstufe und die Planetenradsätze in der genannten, axialen Richtung betrachtet derart aufeinanderfolgend angeordnet, dass sich entlang der axialen Richtung betrachtet das Abtriebszahnrad an den Verbrennungsmotor, die erste Stirnradstufe an das Abtriebszahnrad und die Planetenradsätze an die erste Stirnradstufe anschließen. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung beziehen sich die Begriffe „in axialen“ und „in koaxialen“ auf die jeweilige Planetenradsatzdrehachse. Somit fällt die zuvor genannte, axiale Richtung mit der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse zusammen, so dass in axialer Richtung des jeweiligen Planetenradsatzes der Verbrennungsmotor, das Abtriebszahnrad, die erste Stirnradstufe und die Planetenradsätze in der genannten Reihenfolge, mithin in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend und somit nacheinander angeordnet sind: Zuerst der Verbrennungsmotor, dann das Abtriebszahnrad, dann die erste Stirnradstufe und dann die beiden Planetenradsätze.

Des Weiteren ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung unter „axial überlappend“ Folgendes zu verstehen: Zwei Elemente sind axial überlappend angeordnet, wenn die Elemente in Bereichen gleicher axialer Koordinaten angeordnet sind, insbesondere in axialer Richtung und somit entlang der jeweiligen Planetenradsatzdrehachse betrachtet. Dies bedeutet insbesondere, dass bei zwei axial überlappend angeordneten Elementen zumindest eine radial angeordnete, das heißt, in radialer Richtung des jeweiligen Planetenradsatzes somit senkrecht zur jeweiligen Planetenradsatzdrehachse verlaufende Gerade existiert, die sowohl eines der axial überlappend angeordneten Elemente als auch das andere der axial überlappend angeordneten Elemente, mithin beide axial überlappend angeordneten Elemente durchdringt. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt sind beispielsweise zumindest jeweilige Teilbereiche der axial überlappend angeordneten Elemente in axialer Richtung betrachtet auf gleicher Höhe angeordnet.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung werden auch als Ordinalia bezeichnete Ordnungszahlwörter wie zum Beispiel „erster“, „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.

Es ist ferner auf an sich bekannte Weise vorgesehen, dass das zweite Teilgetriebe einen dritten Planetenradsatz aufweist. Der dritte Planetenradsatz wird auch einfach als dritter Planetensatz bezeichnet. Der dritte Planetenradsatz weist beispielsweise ein drittes Sonnenrad, einen dritten Planetenträger, welcher auch als dritter Steg bezeichnet wird, und ein drittes Hohlrad auf. Das dritte Sonnenrad, der dritte Planetenträger und das dritte Hohlrad werden auch als Satzelemente des dritten Planetenradsatzes bezeichnet, mithin sind das dritte Sonnenrad, der dritte Planetenträger und das dritte Hohlrad Satzelemente des dritten Planetenradsatzes. Ein erstes der Satzelemente wird auch als siebtes Element bezeichnet, ein zweites der Satzelemente wird auch als achtes Element bezeichnet, und ein drittes der Satzelemente wird auch als neuntes Element bezeichnet. Das siebte Element ist vorzugsweise drehfest mit dem sechsten Element verbindbar. Hierzu ist vorzugsweise ein sechstes Schaltelement vorgesehen, welches beispielsweise zwischen einem sechsten Koppelzustand und einem sechsten Entkoppelzustand umschaltbar ist. In dem sechsten Koppelzustand sind mittels des sechsten Schaltelements das siebte Element und das sechste Element drehfest miteinander verbunden. In dem sechsten Entkoppelzustand lässt das sechste Schaltelement insbesondere um die zweite Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen dem siebten Element und dem sechsten Element zu. 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. Ganz vorzugsweise ist der dritte Planetenradsatz koaxial zu dem zweiten Planetenradsatz und nun vorzugsweise auch koaxial zu dem ersten Planetenradsatz angeordnet. Das achte Element ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Element verbunden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das neunte Element, insbesondere permanent, drehtest mit dem ersten Eingangszahnrad der ersten Stirnradstufe verbunden ist. Hierdurch kann ein besonders vorteilhafter Antrieb dargestellt werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das dritte Element permanent drehfest mit dem fünften Element verbunden. Dadurch kann auf besonders bauraumgünstige Weise eine besonders vorteilhafte Schaltbarkeit und somit ein besonders vorteilhafter Antrieb realisiert werden.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Schaltelement dazu ausgebildet ist, die erste Antriebswelle drehfest mit dem vierten Element zu verbinden. Mit anderen Worten ist somit das Antriebswellenelement vorzugsweise das vierte Element.

Um eine besonders vorteilhafte Schaltbarkeit und somit einen besonders vorteilhaften Antrieb realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Hybridantriebssystem ein drittes Schaltelement aufweist, welches dazu ausgebildet ist, das sechste Element drehfest mit dem Gehäuse des Hybridantriebssystems zu verbinden. Somit ist beispielsweise das dritte Schaltelement zwischen einem dritten Koppelzustand und einem dritten Entkoppelzustand umschaltbar. In dem dritten Koppelzustand ist mittels des dritten Schaltelements das sechste Element drehfest mit dem Gehäuse verbunden, wodurch das sechste Element gegen um die jeweilige Planetenradsatzdrehachse relativ zu dem Gehäuse erfolgende Relativdrehungen gesichert ist. In dem dritten Entkoppelzustand lässt das dritte Schaltelement um die jeweilige Planetenradsatzdrehachse relativ zu dem Gehäuse erfolgende Drehungen des sechsten Elements zu. Beispielsweise ist das dritte Schaltelement, insbesondere relativ zu dem Gehäuse und/oder translatorisch, zwischen wenigstens einer den dritten Koppelzustand bewirkenden, dritten Koppelstellung und wenigstens einer den dritten Entkoppelzustand bewirkenden, dritten Entkoppelstellung bewegbar.

Um eine besonders vorteilhafte Mehrgängigkeit des Hybridantriebssystems darstellen zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein viertes Schaltelement vorgesehen, mittels welchem die Antriebswelle drehfest mit dem sechsten Element verbindbar ist. Hierdurch können eine besonders vorteilhafte Schaltbarkeit und somit ein besonders guter Antrieb dargestellt werden. 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 drehtest mit dem sechsten Element verbunden. In dem vierten Entkoppelzustand lässt das vierte Schaltelement insbesondere um die jeweilige Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen der Antriebswelle und dem sechsten Element zu. 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.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Rotor der elektrischen Maschine derart mit dem ersten Element, insbesondere permanent, drehmomentenübertragend, insbesondere drehfest, gekoppelt, dass das jeweilige, von der elektrischen Maschine über den Rotor bereitgestellte, erste Drehmoment an dem ersten Element in das Getriebe einleitbar ist. Somit handelt es sich vorzugsweise bei dem Rotorelement, das heißt, bei dem ersten Verbindungselement, vorzugsweise um das erste Element. Dadurch kann ein besonders guter Antrieb dargestellt werden.

Um einen besonders vorteilhaften Antrieb auf besonders bauraum-, gewichts- und kostengünstige Weise realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das erste Teilgetriebe genau zwei Planetenradsätze aufweist, nämlich den ersten Planetenradsatz und den zweiten Planetenradsatz.

Ganz vorzugsweise sind der erste Planetenradsatz und/oder der zweite Planetenradsatz als ein Einfachplanetenradsatz ausgebildet.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Ausgangszahnrad der ersten Stirnradstufe koaxial zu der Abtriebswelle angeordnet ist. Insbesondere kann beispielsweise das erste Ausgangszahnrad auf der Abtriebswelle angeordnet sein. Insbesondere ist es denkbar, dass das erste Ausgangszahnrad, insbesondere permanent, drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist. Das erste Ausgangszahnrad kämmt, insbesondere permanent, mit dem ersten Eingangszahnrad.

Dabei hat es zur Realisierung einer besonders vorteilhaften Fahrbarkeit als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Hybridantriebssystem ein fünftes Schaltelement aufweist, welches dazu ausgebildet ist, einen von dem ersten Element ausgehenden und über die erste Stirnradstufe zu dem Achsgetriebe verlaufenden Drehmomentenfluss wahlweise zu schließen, das heißt zu ermöglichen oder zu unterbrechen. Somit ist das fünfte Schaltelement beispielsweise zwischen einem fünften Koppelzustand und einem fünften Entkoppelzustand umschaltbar. In dem fünften Koppelzustand ist mittels des fünften Schaltelements der genannte Drehmomentenfluss geschlossen, so dass über den Drehmomentenfluss ein Drehmoment von dem ersten Element über die erste Stirnradstufe und über das fünfte Schaltelement zu dem Achsgetriebe übertragen werden kann, so dass das erste Element, die erste Stirnradstufe, das Achsgetriebe und auch das fünfte Schaltelement in dem Drehmomentenfluss angeordnet sind, insbesondere derart, dass das fünfte Schaltelement zumindest teilweise stromab des ersten Elements und stromauf des Achsgetriebes angeordnet ist. In dem fünften Entkoppelzustand ist mittels des fünften Schaltelements der Drehmomentenfluss an wenigstens oder genau einer Stelle unterbrochen, so dass kein Drehmoment von dem ersten Element über die Stirnradstufe und über das fünfte Schaltelement zu dem Achsgetriebe übertragen werden kann. 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. Ganz insbesondere ist es denkbar, dass in dem fünften Koppelzustand das erste Eingangszahnrad mittels des fünften Schaltelements drehfest mit dem ersten Element verbunden ist. Diesbezüglich ist es ferner denkbar, dass das fünfte Schaltelement in dem fünften Entkoppelzustand insbesondere um die jeweilige Planetenradsatzdrehachse erfolgende Relativdrehungen zwischen dem ersten Element und dem ersten Eingangszahnrad zulässt.

Um einen besonders vorteilhaft Antrieb auf besonders bauraumgünstige Weise realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das fünfte Schaltelement axial überlappend zu dem Abtriebszahnrad angeordnet ist, welches auch einfach als Abtriebsrad bezeichnet wird.

In weiterer, besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das zweite Teilgetriebe eine insbesondere zusätzlich zu der ersten Stirnradstufe vorgesehene, zweite Stirnradstufe auf, welche ein, insbesondere permanent, drehfest mit der Abtriebswelle verbundenes, zweites Ausgangszahnrad aufweist. Beispielsweise ist das zweite Ausgangszahnrad ein fünftes Zahnrad des Hybridantriebssystems. Die zweite Stirnradstufe weist auch ein zweites Eingangszahnrad auf, welches vorzugsweise ein sechstes Zahnrad des Hybridantriebssystems ist. Das zweite Eingangszahnrad ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Element verbunden. Außerdem ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das zweite Eingangszahnrad, insbesondere permanent, mit dem zweiten Ausgangszahnrad kämmt. Durch Verwendung der zweiten Stirnradstufe kann auf besonders bauraumgünstige Weise eine besonders vorteilhafte Übersetzung dargestellt werden, so dass sich ein besonders guter Antrieb darstellen lässt.

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 kann durch die Erfindung das Hybridantriebssystem, insbesondere das Getriebe, als Mehrstufengetriebe auf Basis von gekoppelten Planetenradsätzen in Form des ersten Planetenradsatzes, des zweiten Planetenradsatzes dargestellt werden, und zwar insbesondere in achsparalleler Ausführung, wobei die Verlustleistung besonders gering gehalten werden kann. Es können auf besonders vorteilhafte Weise hybridische und/oder verbrennungsmotorische Vorwärtsgänge, wenigstens oder genau drei elektrische Gänge und diverse stufenlose Fahrbereiche dargestellt werden. Es kann eine große Spreizung erreicht werden. Mindestens zwei der Schaltelemente können als formschlüssige Schaltelemente, insbesondere als Klauenkupplungen, insbesondere mit oder ohne Synchronisiereinheit ausgeführt werden, um Verluste besonders gering halten zu können. Der erste Planetenradsatz und/oder der zweite Planetenradsatz und/oder der dritte Planetenradsatz ist vorzugsweise als Einfach-Planetenradsatz ausgebildet, wodurch die Kosten und der Bauraumbedarf gering gehalten werden können. Es können gute Verzahnungswirkungsgrade dargestellt werden. Außerdem sind weitere Klauenschaltelemente denkbar, insbesondere durch den Einsatz der elektrischen Maschine.

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 nicht unter den Anspruch 1 fallenden ersten Ausführungsform eines Hybridantriebssystems für ein Kraftfahrzeug;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer nicht unter den Anspruch 1 fallenden 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 nicht unter den Anspruch 1 fallende 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 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, so dass 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 16 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 eine 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 dem 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 ein so genannter Differentialkorb ist. Außerdem umfasst das Achsgetriebe 30 ein Achsgetriebeeingangszahnrad 34, welches auch einfach als Achsgetriebeeingangsrad bezeichnet wird und, insbesondere permanent, drehfest mit dem Achsgetriebegehäuse 32 verbunden ist. Somit sind das Achsgetriebegehäuse 32 und das Achsgetriebeeingangszahnrad 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 auf, welche mit dem Achsgetriebegehäuse 32 um die Achsgetriebedrehachse relativ zu dem Gehäuse 28 drehbar sind. Außerdem können sich die Ausgleichsräder 38 um eine Ausgleichsraddrehachse drehen, insbesondere relativ zu dem Achsgetriebegehäuse 32, wobei die Ausgleichsraddrehachse senkrecht zur Achsgetriebedrehachse verläuft. Die Ausgleichsräder 38 kämmen, insbesondere permanent, mit Seitenrädern 40 des Achsgetriebes 30. Das jeweilige Ausgleichsrad 38 ist um die jeweilige Ausgleichsraddrehachse, welche senkrecht zur Achsgetriebedrehachse verläuft, relativ zu dem Achsgetriebegehäuse 32 drehbar. Das jeweilige Seitenrad 40 ist 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, drehtest verbunden, wobei das jeweilige Fahrzeugrad 12, 14 von der jeweiligen Seitenwelle 42 antreibbar ist.

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 als ein erstes Sonnenrad ausgebildetes erstes Element 54, ein als einen ersten Planetenträger ausgebildetes zweites Element 56 und ein als ein erstes Hohlrad ausgebildetes drittes Element 58 auf. Außerdem weist der erste Planetenradsatz 50 erste Planetenräder 60 auf, welche drehbar an dem als ersten Planetenträger ausgebildeten zweiten Element 56 gelagert sind und gleichzeitig sowohl mit dem als das erste Sonnenrad ausgebildete erste Element 54 als auch mit dem dritten Element 58 kämmen. Der zweite Planetenradsatz 52 weist ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenträger und ein zweites Hohlrad auf. Des Weiteren weist der zweite Planetenradsatz 52 Planetenräder 68 auf, welche drehbar an dem zweiten Planetenträger gelagert sind und gleichzeitig sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch mit dem zweiten Hohlrad kämmen. In einer 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 ein viertes Element 62, der zweite Planetenträger ein fünftes Element 64 und das zweite Hohlrad ein sechstes Element 66. Bei der ersten Ausführungsform ist das fünfte Element, insbesondere permanent, drehfest mit dem dritten Element verbunden. Mit anderen Worten ist bei der ersten Ausführungsform das als der zweite Planetenträger ausgebildete fünfte Element 64, insbesondere permanent, drehfest mit dem dritten Element 58 verbunden.

Das Teilgetriebe 48 weist eine erste Stirnradstufe 70 auf. Außerdem umfasst das zweite Teilgetriebe 48 eine Abtriebswelle 72, welche 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 den Planetenradsätzen 50 und 52 angeordnet, so dass die Antriebswellendrehachse mit der Planetenradsatzdrehachse zusammenfällt. Die Abtriebswelle 72 ist achsparallel zu den Planetenradsätzen 50 und 52 und auch achsparallel zur Antriebswelle 21 angeordnet, so dass 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, der Rotor 26, ist achsparallel zur Abtriebswelle 72 angeordnet, so dass die Maschinendrehachse parallel zur Abtriebswellendrehachse verläuft und von der Abtriebswellendrehachse beabstandet ist. Außerdem ist es bei der ersten Ausführungsform vorgesehen, dass die elektrische Maschine 22 beziehungsweise der Rotor 26 koaxial zum Verbrennungsmotor 16 beziehungsweise zur Antriebswelle 21 und koaxial zu den Planetenradsätzen 50 und 52 angeordnet ist, so dass die Maschinendrehachse mit der Antriebswellendrehachse und mit der Planetenradsatzdrehachse zusammenfällt.

Die erste Stirnradstufe 70 weist ein erstes Eingangszahnrad 74 und ein erstes Ausgangszahnrad 76 auf, welche, insbesondere permanent, miteinander kämmen. Das Ausgangszahnrad 76 ist koaxial zur Abtriebswelle 72 angeordnet, vorliegend derart, dass das Ausgangszahnrad 76, insbesondere permanent, drehfest mit der Abtriebswelle 72 verbunden ist. Insbesondere kann beispielsweise das Ausgangszahnrad 76 auf der Abtriebswelle 72 angeordnet sein. Bei der ersten Ausführungsform ist das erste Eingangszahnrad 74 drehfest mit dem ersten Sonnenrad (erstes Element 54) verbindbar, und das Eingangszahnrad 74 ist drehfest mit dem Rotor 26 verbindbar. Dabei ist das Eingangszahnrad 74 koaxial zu den Planetenradsätzen 50 und 52 und koaxial zu dem Rotor 26 und dabei auch koaxial zur Antriebswelle 21 angeordnet. Bei der ersten Ausführungsform ist der Rotor 26, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Element 54 verbunden, so dass bei der ersten Ausführungsform der Rotor 26, insbesondere permanent, drehmomentenübertragend mit dem ersten Element 54 gekoppelt beziehungsweise verbunden ist. Somit ist das jeweilige, von der ersten elektrischen Maschine 22 mit dem Rotor 26 bereitgestellte oder bereitstellbare, zweite Antriebsdrehmoment an dem ersten Element 54 beziehungsweise über das erste Sonnenrad in das Getriebe 44 einleitbar. Das Hybridantriebssystem 10 umfasst ein erstes Schaltelement SE1 , mittels welchem die Antriebswelle 21 drehfest mit dem als das zweite Sonnenrad ausgebildeten dritten Element 62 verbindbar ist. Des Weiteren umfasst das Hybridantriebssystem 10 ein zweites Schaltelement SE2, mittels welchem das erste Element 54 (erstes Sonnenrad) drehtest mit dem vierten Element 62 (zweites Sonnenrad) verbindbar ist.

Das Hybridantriebssystem 10 umfasst außerdem ein Abtriebszahnrad 78, welches permanent drehtest mit der Abtriebswelle 72 verbunden ist. Außerdem kämmt das Abtriebszahnrad 78 permanent mit dem Achsgetriebeeingangszahnrad 34. Bei dem Hybridantriebssystem 10 ist es außerdem vorgesehen, dass in einer axialen Richtung und somit entlang der Planetenradsatzdrehachse betrachtet, das heißt, in axialer Richtung des jeweiligen Planetenradsatzes 50, 52 der Verbrennungsmotor 16, das Abtriebszahnrad 78, die erste Stirnradstufe 70 und die Planetenradsätze 50 und 52 in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend, das heißt, nacheinander angeordnet sind: Der Verbrennungsmotor 16 - das Abtriebszahnrad 78 - die erste Stirnradstufe 70 - die Planetenradsätze 50 und 52. Dies bedeutet, dass sich entlang der Planetenradsatzdrehachse betrachtet das Abtriebszahnrad 78 an den Verbrennungsmotor 16, das heißt, insbesondere an das Zylindergehäuse 18 anschließt, die erste Stirnradstufe 70 sich an das Abtriebszahnrad 78 anschließt, der Planetenradsatz 50 sich an die erste Stirnradstufe 70 anschließt und der Planetenradsatz 52 sich an den Planetenradsatz 50 anschließt.

Bei der sechsten Ausführungsform weist das Hybridantriebssystem 10 ein drittes Schaltelement SE3 auf, mittels welchem das sechste Element 66 (zweites Hohlrad) drehfest mit dem Gehäuse 28 verbindbar ist. Das Hybridantriebssystem 10 umfasst außerdem ein viertes Schaltelement SE4, mittels welchem die Antriebswelle 21 mit dem sechsten Element 66 (zweites Hohlrad) drehfest verbindbar ist. Um den Bauraumbedarf besonders gering halten zu können, weist das erste Teilgetriebe 46 genau zwei Planetenradsätze auf, nämlich den ersten Planetenradsatz 50 und den zweiten Planetenradsatz 52. Das Ausgangszahnrad 76 ist koaxial zur Abtriebswelle 72 angeordnet und vorliegend derart, dass das Ausgangszahnrad 76, insbesondere permanent, drehfest mit der Abtriebswelle 72 verbunden ist. Beispielsweise ist das Ausgangszahnrad 76 auf der Abtriebswelle 72 angeordnet.

Bei der ersten Ausführungsform weist das Hybridantriebssystem 10 ein fünftes Schaltelement SE5 auf, mittels welchem ein von dem ersten Element (Sonnenrad 54) ausgehender und über die erste Stirnradstufe 70 zu dem Achsgetriebe 30, das heißt, zu dem Achsgetriebeeingangszahnrad 34 verlaufender, erster Drehmomentenfluss wahlweise zu schließen, das heißt, zu ermöglichen oder zu unterbrechen ist. Bezogen auf diesen, von dem ersten Element 54 ausgehenden und über die Stirnradstufe 70 hin zu dem Achsgetriebe 30, insbesondere zu dem Achsgetriebeeingangszahnrad 34, verlaufenden, ersten Drehmomentenfluss ist das fünfte Schaltelement SE5 in dem Drehmomentenfluss angeordnet, bei der ersten Ausführungsform derart, dass das fünfte Schaltelement SE5 stromab des ersten Elements 54 und stromauf des Achsgetriebeeingangszahnrads 34, insbesondere stromauf der Stirnradstufe 70 und ganz insbesondere stromauf des Eingangszahnrads 74 angeordnet ist. Bei der ersten Ausführungsform ist mittels des fünften Schaltelements SE5 das Eingangszahnrad 74 drehfest mit dem ersten Element 54 und drehfest mit dem Rotor 26 verbindbar. Somit ist beispielsweise das fünfte Schaltelement SE5, insbesondere auch, dazu ausgebildet, einen von dem Rotor 26 ausgehenden und über die erste Stirnradstufe 70 hin zu dem Achsgetriebe 30, insbesondere hin zu dem Achsgetriebeeingangszahnrad 34, verlaufenden, zweiten Drehmomentenfluss wahlweise zu schließen, das heißt, zu ermöglichen oder zu unterbrechen, insbesondere vorliegend derart, dass das fünfte Schaltelement SE5 in dem zweiten, von dem Rotor 26 über die Stirnradstufe 70 hin zu dem Achsgetriebe 30, insbesondere hin zu dem Achsgetriebeeingangszahnrad 34 verlaufenden Drehmomentenfluss stromab des Rotors 26 und stromauf der Stirnradstufe 70, insbesondere stromauf des Eingangszahnrads 74, angeordnet ist.

Bei der ersten Ausführungsform weist das zweite Teilgetriebe 48 eine zweite Stirnradstufe 80 auf, welche ein zweites Eingangszahnrad 82 und ein zweites Ausgangszahnrad 84 aufweist. Das Ausgangszahnrad 84 ist, insbesondere permanent, drehfest mit der Abtriebswelle 72 verbunden und koaxial zu dem Ausgangszahnrad 76 und koaxial zu dem Abtriebszahnrad 78 angeordnet. Das Eingangszahnrad 82 kämmt permanent mit dem Ausgangszahnrad 84. Außerdem ist das Eingangszahnrad 82, insbesondere permanent, mit dem zweiten Element 56 (erster Planetenträger) verbunden. Bei der ersten Ausführungsform ist das fünfte Schaltelement SE5 axial überlappend zu dem Abtriebszahnrad 78 angeordnet. Des Weiteren ist es bei der ersten Ausführungsform vorgesehen, dass das Schaltelement SE2 in axialer Richtung und somit entlang der Planetenradsatzdrehachse betrachtet zwischen den Planetenradsätzen 50, 52 angeordnet ist, insbesondere derart, dass das Schaltelement SE2 in einer Ebene angeordnet ist, welche senkrecht zur axialen Richtung und dabei zwischen den Planetenradsätzen 50 und 52 verläuft. Beispielsweise kann das Schaltelement SE2 in axialer Richtung und dabei hin zum Planetenradsatz 50 zumindest teilweise den Planetenradsatz 50 und in axialer Richtung dabei hin zu dem Planetenradsatz 52 durch den Planetenradsatz 52 jeweils zumindest teilweise überlappt sein. Bei einer weiteren, in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsform ist es denkbar, dass sich das Schaltelement SE2 in axialer Richtung betrachtet an die Planetenradsätze 50 und 52 und dabei insbesondere an den Planetenradsatz 52 anschließt, insbesondere in eine mit der axialen Richtung beziehungsweise mit der Planetenradsatzdrehachse zusammenfallende und von dem Planetenradsatz 50 wegweisende Richtung, so dass beispielsweise in axialer Richtung betrachtet der Planetenradsatz 52 zwischen dem Planetenradsatz 50 und dem Schaltelement SE2 angeordnet ist, insbesondere derart, dass die zuvor genannte Ebene, in welcher das Schaltelement SE2 angeordnet ist, auf einer in axialer Richtung von dem Planetenradsatz 50 wegweisenden Seite des Planetenradsatzes 52 angeordnet ist und/oder derart, dass das Schaltelement SE2 zu den Planetenradsätzen durch den Planetenradsatz 52 und/oder dem Planetenradsatz 50 zumindest teilweise überlappt ist. Ferner ist es dabei denkbar, dass das zweite Schaltelement SE2 axial überlappend zu dem ersten Schaltelement SE1 angeordnet ist beziehungsweise umgekehrt.

Bei einer weiteren, in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsform ist eine achsparallele Anordnung der elektrischen Maschine 22 beziehungsweise des Rotors 26 denkbar. Somit ist es denkbar, dass der Rotor 26 beziehungsweise die elektrische Maschine 22 achsparallel zu den Planetenradsätzen 50 und 52 und achsparallel zu dem Verbrennungsmotor 16 beziehungsweise zur Antriebswelle 21 angeordnet ist, so dass die Maschinendrehachse parallel zur Antriebswellendrehachse und parallel zur Planetenradsatzdrehachse verläuft und dabei von der Antriebswellendrehachse und von der Planetenradsatzdrehachse beabstandet ist. Dabei ist es beispielsweise denkbar, dass der Rotor 26, insbesondere permanent, drehmomentenübertragend mit dem ersten Element 54 (erstes Sonnenrad) gekoppelt ist. Insbesondere ist es denkbar, dass der Rotor 26, insbesondere permanent, drehmomentenübertragend mit einem zusätzlichen Rotorzahnrad gekoppelt ist, welches beispielsweise, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Element verbunden ist. Dann ist es beispielsweise denkbar, dass mittels des fünften Schaltelements SE5 das Eingangszahnrad 74 drehfest mit dem Rotor 26 und mit dem ersten Element verbindbar ist.

Bei einer weiteren, in den Figuren nicht gezeigten Ausführungsform ist es denkbar, dass das fünfte Schaltelement SE5 nicht wie bei der ersten Ausführungsform in dem genannten, ersten Drehmomentenfluss und dabei stromab des ersten Sonnenrads (erstes Element 54) und stromauf des Eingangszahnrads 74 angeordnet ist, sondern beispielsweise ist das fünfte Schaltelement SE5 bezogen auf den ersten Drehmomentenfluss beziehungsweise in dem ersten Drehmomentenfluss zwischen dem Ausgangszahnrad 76 und der Abtriebswelle 72, insbesondere stromab des Ausgangszahnrads 76 und stromauf der Abtriebswelle 72, angeordnet. Dies ist beispielsweise denkbar in Form einer beispielsweise als Lamellenkupplung ausgebildeten Reibkupplung oder einer beispielsweise als Klauenkupplung ausgebildeten, formschlüssigen Kupplung wie bei einem Schaltgetriebe. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist es denkbar, dass das fünfte Schaltelement SE5 bezogen auf den von dem ersten Element 54 (erstes Sonnenrad) über die Stirnradstufe 70 hin zu dem Achsgetriebe 30, insbesondere hin zu dem Achsgetriebeeingangszahnrad 34, verlaufenden, ersten Drehmomentenfluss stromab des Ausgangszahnrads 76 und stromauf der Abtriebswelle 72 angeordnet ist. Bei der ersten Ausführungsform ist das fünfte Schaltelement SE5 stromab des ersten Elements 54 und stromauf des Eingangszahnrads 74 und somit auch stromauf des Ausgangszahnrads 76 angeordnet.

Fig. 2 zeigt eine nicht unter den Anspruch 1 fallende zweite Ausführungsform des Hybridantriebssystems 10. Bei der zweiten Ausführungsform ist die elektrische Maschine 22, das heißt, ihr Rotor 26 koaxial zum Getriebe 44 und somit koaxial zu den Planetenradsätzen 50 und 52 angeordnet, und die elektrische Maschine 22, das heißt, ihr Rotor 26 ist auch koaxial zu dem Verbrennungsmotor 16, das heißt, zu der Antriebswelle 21 angeordnet. Dabei schließt sich jedoch zumindest ein Längenbereich der elektrischen Maschine 22 in eine mit der Planetenradsatzdrehachse zusammenfallende und von dem Verbrennungsmotor 16, insbesondere von dem Zylindergehäuse 18, wegweisende Richtung an den Planetenradsatz 52 an. Bei der ersten Ausführungsform sind die Schaltelemente SE5, SE2, SE3, SE1 und SE4 in axialer Richtung betrachtet in der genannten Reihenfolge angeordnet.

Dem gegenüber sind die Schaltelemente SE1 , SE2, SE3, SE4 und SE5 bei der zweiten Ausführungsform in folgender Reihenfolge aufeinanderfolgend angeordnet, und zwar in axialer Richtung, das heißt entlang der Planetenradsatzdrehachse betrachtet: Das fünfte Schaltelement SE5 - das dritte Schaltelement SE3 - das vierte Schaltelement SE4 - das erste Schaltelement SE1 - das zweite Schaltelement SE2. Außerdem ist das zweite Schaltelement SE2 axial überlappend zu dem Rotor 26 angeordnet.

Schließlich zeigt Fig. 3 eine dritte Ausführungsform des Hybridantriebssystems 10 gemäß der Erfindung. Bei der dritten Ausführungsform weist das zweite Teilgetriebe 48, insbesondere unter Entfall der zweiten Stirnradstufe 80, einen dritten Planetenradsatz 86 auf, welcher ein drittes Sonnenrad 88 als siebtes Element, einen dritten Planetenträger 90 als achtes Element und ein drittes Hohlrad 92 als neuntes Element aufweist. Also umfasst der dritte Planetenradsatz 86 dritte Planetenräder 94, welche drehbar an dem Planetenträger 90 gelagert sind und gleichzeitig mit dem Sonnenrad 88 und mit dem Hohlrad 92 kämmen. Dabei ist das Sonnenrad 88, insbesondere permanent, drehfest mit dem Gehäuse 28 verbunden. Mittels des dritten Schaltelements SE3 ist das sechste Element 66 (zweites Hohlrad) drehfest mit dem Sonnenrad 88 und drehfest mit dem Gehäuse 28 verbindbar. Der Planetenträger 90 ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem zweiten Element 56 (erster Planetenträger) verbunden, und das neunte Element (Hohlrad 92) ist, insbesondere permanent, drehfest mit dem ersten Eingangszahnrad 74 verbunden. Dabei ist mittels des fünften Schaltelements SE5 der Rotor 26 und das erste Element 54 (erstes Sonnenrad) drehfest mit dem Eingangszahnrad 74 und auch drehfest mit dem neunten Element (Hohlrad 92) verbindbar. Außerdem sind bei der dritten Ausführungsform die Schaltelemente SE5, SE3, SE4, SE1 und SE2 in der genannten Reihenfolge aufeinanderfolgend angeordnet, und zwar in axialer Richtung, das heißt, entlang der Planetenradsatzdrehachse betrachtet.

Bezugszeichenliste

10 Hybridantriebssystem

12 Fahrzeugrad

14 Fahrzeugrad

16 Verbrennungsmotor

18 Zylindergehäuse

20 Zylinder

21 Antriebswelle

22 Elektromaschine

24 Stator

26 Rotor

28 Gehäuse

30 Achsgetriebe

32 Achsgetriebegehäuse

34 Achsgetriebeeingangszahnrad

36 Pfeil

38 Ausgleichszahnrad

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 74 erstes Eingangszahnrad

76 erstes Ausgangszahnrad

78 Abtriebszahnrad

80 zweite Stirnradstufe

82 zweites Eingangszahnrad

84 zweites Ausgangszahnrad

86 dritter Planetenradsatz

88 drittes Sonnenrad

90 dritter Planetenträger

92 drittes Hohlrad

94 drittes Planetenrad

SE1 erstes Schaltelement

SE2 zweites Schaltelement

SE3 drittes Schaltelement

SE4 viertes Schaltelement

SE5 fünftes Schaltelement