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Patent Searching and Data


Title:
HYBRID TRANSMISSION ARRANGEMENT FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/248084
Kind Code:
A1
Abstract:
A hybrid transmission arrangement (10) for a motor vehicle, having a first shaft (12) into which combustion engine power can be fed and which is arranged on a first axis (a1), having a second shaft (14) which is connected to a first electric machine (EM1) and which is arranged on a second axis (a2), having a third shaft (16) which is connected to the first shaft (12) and which is arranged on the second axis (a2), having a first planetary gear set (PS1) which is arranged on the second axis (a2) and which has a first member (20), a second member (22) and a third member (24), and having a differential (AG) for distributing driving power to driven wheels, wherein the first member (20) is connected to the second shaft (14), wherein the second member (22) is connected to an input member of the differential (AG), wherein the third member (24) is connectable to the third shaft (16) via a first shift element (C), and wherein the second shaft (14) is connectable to the third shaft (16) via a second shift element (L).

Inventors:
KUTTER FABIAN (DE)
BREHMER MARTIN (DE)
HORN MATTHIAS (DE)
KALTENBACH JOHANNES (DE)
MARTIN THOMAS (DE)
WECHS MICHAEL (DE)
BACHMANN MAX (DE)
ZIEMER PETER (DE)
PFANNKUCHEN INGO (DE)
BECK STEFAN (DE)
RADIC MLADJAN (DE)
MICHEL CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/050970
Publication Date:
December 01, 2022
Filing Date:
January 18, 2022
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
B60K6/365; B60K6/48
Domestic Patent References:
WO2021093930A12021-05-20
WO2019201370A12019-10-24
Foreign References:
DE4408587A11994-10-20
DE102017110581A12018-11-22
DE102013215114A12015-02-05
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Claims:
Patentansprüche

1. Hybrid-Getriebeanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Welle (12), in die verbrennungsmotorische Leistung einspeisbar ist und die auf einer ersten Achse (a1) angeordnet ist, einer zweiten Welle (14), die mit einer ersten Elektromaschine (EM1 ) verbun den ist und die auf einer zweiten Achse (a2) angeordnet ist, einer dritten Welle (16), die mit der ersten Welle (12) verbunden ist und die auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist, einem ersten Planetenradsatz (PS1), der auf der zweiten Achse (a2) angeord net ist und der ein erstes Glied (20), ein zweites Glied (22) und ein drittes Glied (24) aufweist, und einem Ausgleichsgetriebe (AG) zum Verteilen von Antriebsleistung auf ange triebene Räder, wobei das erste Glied (20) mit der zweiten Welle (14) verbunden ist, wobei das zweite Glied (22) mit einem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes (AG) verbunden ist, wobei das dritte Glied (24) über ein erstes Schaltelement (C) mit der dritten Welle (16) verbindbar ist, und wobei die zweite Welle (14) über ein zweites Schaltelement (L) mit der dritten Welle (16) verbindbar ist.

2. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 1 , mit einer vierten Welle (18), die dreh fest mit dem dritten Glied (24) verbunden ist und die sich als Innenwelle von dem ers ten Planeten radsatz (PS1 ) in Richtung hin zu einer Radialebene erstreckt, in der das erste Schaltelement (C) angeordnet ist.

3. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 2, wobei der erste Planetenradsatz (PS1) über ein drittes Schaltelement (D) verblockbar ist.

4. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 3, wobei das dritte Schaltelement (D) und das zweite Schaltelement (L) als Doppelschaltelement ausgebildet sind oder wo bei das dritte Schaltelement (D) und ein viertes Schaltelement (E) als Doppelschalt element ausgebildet sind.

5. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 2 - 4, wobei ein Glied (20;24x) des ersten Planetenradsatzes über das vierte Schaltelement (E) mit einem Gehäuse (G) verbindbar ist.

6. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 5, wobei die dritte Welle (16) und die vierte Welle (18) über ein fünftes Schaltelement (A) miteinander verbind bar sind.

7. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 6, wobei das erste Schaltelement (C) und das fünfte Schaltelement (A) als Doppelschaltelement ausgebildet sind oder wo bei das erste Schaltelement (C) und ein viertes Schaltelement (E) als Doppelschalt element ausgebildet sind.

8. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 7, wobei die dritte Welle (16) und das zweite Glied (22) des ersten Planetenradsatzes (PS1 ) über ein sechs tes Schaltelement (B) miteinander verbindbar sind.

9. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 8, wobei das sechste Schaltelement (B) auf einer sechsten Achse (a6) angeordnet ist.

10. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 9, wobei die sechste Achse (a6) und eine fünfte Achse (a5) einer Konstant-Übersetzung (32‘), über die das zweite Glied (22) mit dem Ausgleichsgetriebe (AG) verbunden ist, koaxial zueinander angeordnet sind.

11 . Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 10, wobei das erste Schaltelement (C) auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist und/oder wobei das zweite Schaltelement (L) auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist.

12. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 11 , wobei die dritte Welle (16) eine erste Teilwelle (16a), die auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist, und eine zweite Teilwelle (16b) aufweist, die auf einer sechsten Achse (a6) angeordnet ist, wobei die erste Teilwelle (16a) und die zweite Teilwelle (16b) über ei nen ersten Stirnradsatz (ST1 ) miteinander verbunden sind.

13. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 12, wobei die dritte Welle (16) eine dritte Teilwelle (16c) aufweist, die über einen zweiten Stirnradsatz (ST2) mit der zwei ten Teilwelle (16b) verbunden ist und die auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist.

14. Hybrid-Getriebeanordnung nach Anspruch 13, wobei die dritte Teilwelle (16c) ko axial zu dem zweiten Schaltelement (L) und/oder koaxial zu dem fünften Schaltele ment (A) angeordnet ist.

15. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 14, wobei die zweite Welle (14) eine erste Teilwelle (14a), die auf der zweiten Achse (a2) angeordnet ist, und eine zweite Teilwelle (14b) aufweist, die auf einer sechsten Achse (a6) angeord net ist, wobei die erste Teilwelle (14a) und die zweite Teilwelle (14b) über einen Rad satz (46) miteinander verbunden sind.

16. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 15, wobei die erste Welle (12) mit einer zweiten Elektromaschine (EM2) verbunden oder verbindbar ist.

17. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 16, wobei das zweite Glied (22) über eine Konstant-Übersetzung (32) mit dem Ausgleichsgetriebe (AG) verbunden ist, die als Planetenradsatzanordnung (32“) und/oder als Stirnradsatzan ordnung (32‘) ausgebildet ist.

18. Hybrid-Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 - 17, wobei die erste Welle über eine Trennkupplung (KO) mit einer Antriebswelle eines Verbrennungsmo tors (VM) verbindbar oder drehfest mit einer Antriebswelle eines Verbrennungsmo tors (VM) verbunden ist.

Description:
Hybrid-Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hybrid-Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Pkw, mit einer ersten Welle, in die verbrennungsmotorische Leistung einspeisbar ist und die auf einer ersten Achse angeordnet ist, mit einer zweiten Welle, die mit einer ersten Elektromaschine verbunden ist und die auf einer zweiten Achse angeordnet ist, mit einer dritten Welle, die mit der ersten Welle verbunden ist und die auf der zweiten Achse angeordnet ist, und mit einem ersten Planetenradsatz sowie einem Ausgleichsgetriebe zum Verteilen von Antriebsleistung auf angetriebene Räder.

Hybrid-Antriebsstränge für Kraftfahrzeuge weisen generell einen Verbrennungsmotor auf, der Antriebsleistung zum Antreiben des Kraftfahrzeuges bereitstellen kann, sowie eine Elektromaschine, die je nach Betriebsart alternativ oder zusätzlich zu dem Ver brennungsmotor Antriebsleistung für das Kraftfahrzeug bereitstellen kann.

Bei Hybrid-Antriebssträngen wird zwischen einer Vielzahl von unterschiedlichen Kon zepten unterschieden, die jeweils eine unterschiedliche Anbindung der Elektromaschine an eine Getriebeanordnung des Hybrid -Antriebsstranges vorsehen.

Beispielsweise ist es bekannt, eine elektrische Maschine konzentrisch zu einer Ein gangswelle anzuordnen, wobei ein Rotor der elektrischen Maschine mit einer Hohlwelle verbunden ist, die um eine Eingangswelle herum angeordnet ist.

In manchen Fällen wird die Elektromaschine über eine Vorübersetzung an eine Getrie beanordnung des Hybridgetriebes angebunden. Die Vorübersetzung kann eine Plane tenradsatzanordnung beinhalten.

Aus dem Dokument DE 102013215114 A1 ist ein Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem eine Elektromaschine übereinen Stirnradsatz an einer Ausgangs welle eines Hybrid-Getriebes anbindbar ist. Ferner ist es aus diesem Dokument be kannt, eine Elektromaschine koaxial zu einer Getriebeausgangswelle anzuordnen, und zwar axial versetzt zu einem Planetenradsatz, der als Überlagerungsgetriebe für elektromotorische Antriebsleistung und für verbrennungsmotorische Antriebsleistung ausgebildet ist.

Hybrid-Getriebe sind vorzugsweise als Lastschaltgetriebe ausgebildet. Bei einem Ein bau in einem Kraftfahrzeug quer zur Antriebsrichtung (Front -Quer oder Heck-Quer) ist die axiale Baulänge des Hybrid-Getriebes von großer Bedeutung. Ferner ist bei einem Einbau quer zur Fahrtrichtung häufig auf die Einbauumgebung Rücksicht zu nehmen. Engstellen sind ggf. ein Gelenk von Seitenwellen, eine Getriebeaufhängung und/oder ein unterer Fahrzeuglängsträger.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbes serte Hybrid-Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, wobei die Hybrid-Ge- triebeanordnung kompakt baut und vorzugsweise gut vorne quer in einem Kraftfahrzeug eingebaut werden kann.

Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine Hybrid-Getriebeanordnung für ein Kraftfahr zeug, mit: einer ersten Welle, in die verbrennungsmotorische Leistung einspeisbar ist und die auf einer ersten Achse angeordnet ist, mit einer zweiten Welle, die mit einer ersten Elektromaschine verbunden ist und die auf einer zweiten Achse angeordnet ist, mit einer dritten Welle, die mit der ersten Welle verbunden ist und die auf der zweiten Achse angeordnet ist, mit einem ersten Planeten radsatz, der auf der zweiten Achse an geordnet ist und der ein erstes Glied, ein zweites Glied und ein drittes Glied aufweist, und mit einem Ausgleichsgetriebe zum Verteilen von Antriebsleistung auf angetriebene Räder, wobei das erste Glied mit der zweiten Welle verbunden ist, wobei das zweite Glied mit einem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes verbunden ist, wobei das dritte Glied über ein erstes Schaltelement mit der dritten Welle verbindbar ist und wobei die zweite Welle über ein zweites Schaltelement mit der dritten Welle verbindbar ist.

Der erste Planeten radsatz ist vorzugsweise ein Überlagerungs-Planetenradsatz, der zur Überlagerung von verbrennungsmotorischer Leistung und von elektromotorischer Leis tung verwendet werden kann und der insbesondere zum Einrichten eines ECVT- bzw. EDA-Betriebsmodus verwendbar ist. Der EDA-Betriebsmodus ermöglicht ein elektrody namisches Anfahren, bei dem verbrennungsmotorische Leistung in den ersten Planetenradsatz eingespeist wird und die erste Elektromaschine an einem anderen Glied des ersten Planeten radsatzes das Drehmoment des Verbrennungsmotors ab stützt. Ein weiteres Glied ist dann mit einem Abtrieb, insbesondere dem Ausgleichsge triebe verbunden.

Durch die Maßnahme, die zweite Welle und die dritte Welle auf einer zweiten Achse an zuordnen, auf der auch der erste Planeten radsatz angeordnet ist, kann die zweite Achse parallel zu einer Achse des Verbrennungsmotors angeordnet werden. Es steht folglich mehr axiale Baulänge für das Getriebe zur Verfügung.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die zweite Achse koaxial ausgerichtet ist mit Ab triebswellen des Ausgleichsgetriebes. In diesem Fall ist eine der Abtriebswellen des Ausgleichsgetriebes, die im montierten Zustand mit einem angetriebenen Rad eines Kraftfahrzeugs verbunden ist, in axialer Richtung durch die Getriebeanordnung hindurch geführt, so dass zumindest die zweite Welle und die dritte Welle jeweils als Hohlwellen abschnitte ausgebildet sind. Die Abtriebswellen können über Gelenkwellen oder derglei chen mit angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs verbunden sein. Die zweite Achse der Hybrid-Getriebeanordnung kann auch als Hauptachse bezeichnet werden.

Das erste Glied des ersten Planetenradsatzes, das mit der zweiten Welle verbunden ist, ist vorzugsweise ein Sonnenrad des ersten Planeten radsatzes. In einer alternativen Ausführungsform ist das erste Glied ein Hohlrad des ersten Planetenradsatzes.

Das zweite Glied des ersten Planeten radsatzes ist vorzugsweise ein Planetenträger des ersten Planetenradsatzes. Das dritte Glied des ersten Planeten radsatzes ist vorzugs weise ein Hohlrad, kann jedoch auch ein Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes sein.

Die erste Welle ist vorzugsweise koaxial zu einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angeordnet. Eine Antriebswelle kann starr mit der Kurbelwelle verbunden sein, ist je doch vorzugsweise über einen Schwingungstilger oder Ähnliches mit der Kurbelwelle verbunden. Die erste Welle ist vorzugsweise als Hohlwelle um die Antriebswelle herum angeordnet. Die erste Elektromaschine ist vorzugsweise achsparallel versetzt zu der zweiten Achse auf einer dritten Achse angeordnet, die sich von der ersten Achse und der zweiten Achse unterscheidet.

In einer alternativen Ausführungsform kann die erste Elektromaschine jedoch auch koa xial zu der zweiten Achse angeordnet sein. In diesem Fall kann ein Rotor der ersten Elektromaschine drehfest mit der zweiten Welle verbunden sein.

Die Verbindung zwischen der ersten Welle und der dritten Welle kann über eine Stirn radsatzanordnung (Räderkette) erfolgen, die ein mit der dritten Welle verbundenes Festrad und ein mit der ersten Welle verbundenes Festrad aufweist. Besonders bevor zugt ist es jedoch, wenn die Verbindung zwischen der ersten Welle und der dritten Welle durch ein Zugmittel erfolgt, also bspw. über eine Kette oder einen Zahnriemen.

Sofern die erste Elektromaschine achsparallel versetzt zu der zweiten Welle angeordnet ist, kann auch die Verbindung zwischen einer Antriebswelle zwischen der ersten Elekt romaschine und der zweiten Welle über eine Stirnradsatzanordnung (Räderkette) erfol gen, oder über ein Zugmittel, insbesondere eine Kette oder einen Zahnriemen.

Der erste Planeten radsatz ist in axialer Richtung vorzugsweise zwischen dem Aus gleichsgetriebe und der ersten Elektromaschine bzw. zwischen dem Ausgleichsgetriebe und der Verbindung der ersten Elektromaschine mit der zweiten Welle angeordnet. Das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement sind in axialer Richtung vorzugs weise auf einer dem ersten Planeten radsatz gegenüberliegenden Seite der Verbindung zwischen der ersten Elektromaschine und der zweiten Welle angeordnet.

Die erste Elektromaschine überlappt in axialer Richtung vorzugsweise mit der dritten Welle und/oder der ersten Welle. Sie kann ferner zumindest teilweise mit der zweiten Welle überlappen. Die erste Elektromaschine ist vorzugsweise auf einer dem ersten Planetenradsatz gegenüberliegenden axialen Seite der Verbindung zwischen der ersten Elektromaschine und der zweiten Welle angeordnet. Die Hybrid-Getriebeanordnung ist vorzugsweise so aufgebaut, dass ein an die Antriebs welle angeschlossener Verbrennungsmotor (der in der Regel nicht zur Hybrid-Getriebe anordnung gehört) in axialer Richtung mit dem ersten Planeten radsatz und/oder mit dem Ausgleichsgetriebe überlappt, und zwar zumindest teilweise.

Das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement (und vorzugsweise sämtliche weitere Schaltelemente der Hybrid-Getriebeanordnung) sind vorzugsweise als Klauen kupplungen realisiert.

Die dritte Welle, die über das erste Schaltelement mit dem dritten Glied des ersten Pla netenradsatzes verbunden ist, kann durch das erste Schaltelement direkt mit dem drit ten Glied des ersten Planetenradsatzes verbunden werden. In bevorzugten Ausfüh rungsformen wird ein Mehrganggetriebe mit genau einem Getriebeeingang und genau einem Getriebeausgang dazwischen geschaltet. Der Verbrennungsmotor wird dann mit dem Getriebeeingang verbunden, und das dritte Glied des ersten Planetenradsatzes wird mit dem Getriebeausgang verbunden.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die dritte Welle durch mehrere Teilwellen realisiert sein, die über Konstanten-Radsätze miteinander verbunden sind. Hierdurch kann eine vergleichsweise große Anzahl von Gangstufen realisiert werden.

Das Ausgleichsgetriebe kann ein herkömmliches Differential sein, wie bspw. ein Kugel differential, ein Stirnraddifferential oder ein Planetenraddifferential.

Die Verbindung zwischen dem zweiten Glied des ersten Planetenradsatzes und dem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes erfolgt vorzugsweise nicht als drehfeste Verbin dung, sondern über eine Konstant-Übersetzung, wie nachstehend ausgeführt wird.

In einer Basisvariante kann bei geschlossenem ersten Schaltelement vorzugsweise ein ECVT-Modus (elektrischer CVT-Modus) eingerichtet werden, bspw. zum elektrodynami schen Anfahren. Wenn sowohl das erste Schaltelement als auch das zweite Schaltelement geschlossen sind, kann vorzugsweise eine erste Hybrid-Gangstufe eingerichtet werden, bei der ver brennungsmotorische Leistung auf den Abtrieb geführt wird und elektromotorische Leis tung hinzuaddiert oder hiervon abgezogen wird (Boostbetrieb bzw. Rekuperation).

Wenn nur das zweite Schaltelement geschlossen ist, kann vorzugsweise ein Laden-in- Neutral realisiert werden.

Die erste Welle kann im Wesentlichen drehfest mit der Antriebswelle des Verbren nungsmotors verbunden sein, kann jedoch auch über eine Trennkupplung mit der An triebswelle des Verbrennungsmotors verbunden sein.

Vorzugsweise weist die Hybrid-Getriebeanordnung keine separate mechanische Rück- wärts-Gangstufe auf. Eine Rückwärtsfahrbetrieb wird vorzugsweise rein elektromoto risch realisiert. Da ein elektrodynamisches Anfahren möglich ist, weist die Hybrid-Ge triebeanordnung vorzugsweise keine separate Anfahrkupplung (Reibkupplung) auf, ob gleich eine solche zur Erweiterung des Funktionsumfanges auch vorgesehen sein kann.

Wie erläutert, ist die Hybrid-Getriebeanordnung vorzugsweise auf einer Radachse des Kraftfahrzeugs angeordnet, was bedeutet, dass wenigstens eine Achse (vorzugsweise die oben beschriebene Hauptachse) der Hybrid-Getriebeanordnung koaxial zu der Rad achse (Abtriebswellen) ausgerichtet ist.

Ferner sind bei der Hybrid-Getriebeanordnung vorzugsweise Lastschaltungen möglich, also Schaltungen zwischen Gangstufen, ohne dass eine Zugkraftunterbrechung stattfin det. Dies gilt insbesondere für Schaltungen zwischen Verbrennungsmotor-Gangstufen.

Die Hybrid-Getriebeanordnung kann trotz der radial kompakten Bauweise mit ver gleichsweise wenigen Radialebenen realisiert werden, so dass auch eine axial relativ kompakte Bauweise möglich ist. Vorzugsweise beinhaltet die Hybrid-Getriebeanordnung ferner wenigstens eine zweite Elektromaschine, die insbesondere als Hochvolt-Startergenerator ausgebildet sein kann und die vorzugsweise mit der ersten Welle verbunden oder verbindbar ist.

Die folgenden Begriffe lassen sich im Rahmen der vorliegenden Offenbarung insbeson dere wie folgt verstehen:

Eine Radpaarung beinhaltet genau zwei Zahnräder, die miteinander in Eingriff stehen, insbesondere miteinander kämmen. Die Zahnräder einer Radpaarung weisen vorzugs weise jeweils eine Stirnverzahnung auf, sind vorzugsweise in einer radialen Ebene an geordnet und sind vorzugsweise jeweils einer anderen Welle zugeordnet. Die Zahnrä der der Radpaarung können zwei Festräder sein (sog. Konstanten -Radsatz). Bei einer schaltbaren Radpaarung können die zwei Zahnräder ein Festrad und ein Losrad (siehe unten) sein, die vorzugsweise gemeinsam eine Gangstufe (siehe unten) definieren.

Ein Radsatz (Stirnradsatz) beinhaltet wenigstens zwei miteinander in Eingriff stehende (insbesondere kämmende) Zahnräder und kann ein oder mehrere Radpaarungen bein halten, die vorzugsweise in einer gemeinsamen radialen Radsatzebene liegen. Sofern ein Radsatz ein Festrad aufweist, das mit zwei unterschiedlichen Zahnrädern in Eingriff steht, spricht man auch von einer Doppelnutzung des Festrades. Generell kann ein Radsatz auch ein Planetenradsatz sein.

Ein Losrad ist ein drehbar an einer Welle gelagertes Zahnrad, das mittels eines Schalt elementes mit der Welle verbindbar oder davon entkoppelbar ist. Ein Festrad ist ein an einer Welle drehfest festgelegtes Zahnrad.

Ein Schaltelement (oder eine Kupplung) dient zum Verbinden oder Lösen von Gliedern, wie einem Losrad und einer Welle oder einer Welle und einem Gehäuse, und ist vorlie gend insbesondere durch eine Schaltkupplung gebildet, insbesondere eine formschlüs sige Schaltkupplung wie eine Klauenkupplung. Das Schaltelement kann jedoch auch eine Reibkupplung sein oder eine formschlüssige Synchron-Schaltkupplung. Der Begriff des Schaltelementes ist gleichzusetzen mit dem Begriff einer Kupplung. Ein Doppelschaltelement beinhaltet zwei Schaltelemente, die vorzugsweise unter schiedlichen Gliedern zugeordnet sind und die mittels einer einzelnen Betätigungsein richtung alternativ schaltbar sind. Ferner beinhaltet das Doppelschaltelement vorzugs weise eine Neutralstellung, in der keines der beiden Schaltelemente geschaltet ist.

Zwei relativ zueinander drehbare Glieder sind verbunden, wenn sie zwangsläufig mit ei ner proportionalen Drehzahl drehen. Der Begriff "verbunden" ist gleichzusetzen mit "wirkverbunden". Unter einer "drehfesten Verbindung" ist zu verstehen, dass die zwei Glieder mit der gleichen Drehzahl drehen. Zwei Glieder sind dann verbindbar, wenn sie entweder miteinander verbunden oder voneinander entkoppelt werden können. Vor zugsweise sind die zwei Glieder dabei mittels eines Schaltelementes (z.B. einer Schalt kupplung oder einer Bremse) miteinander verbindbar.

Zwei Elemente sind axial ausgerichtet, wenn sie sich in axialer Richtung zumindest teil weise überlappen und/oder wenn sie in einer gemeinsamen Radialebene liegen. Der Begriff der Radialebene ist vorzugsweise funktional zu verstehen und nicht geomet risch. Folglich können auch zwei Schaltelemente eines Doppelschaltelementes in einer gemeinsamen Radialebene liegen.

Die Aufgabe wird vollkommen gelöst.

Vorzugsweise weist die Flybrid-Getriebeanordnung eine vierte Welle auf, die drehfest mit dem dritten Glied verbunden ist und die sich als Innenwelle von dem ersten Plane tenradsatz in Richtung hin zu einer Radialebene erstreckt, in der das erste Schaltele ment angeordnet ist, in manchen Ausführungen auch darüber hinaus.

Die Verbindung zwischen der vierten Welle und dem dritten Glied erfolgt vorzugsweise über einen Radialsteg, der vorzugsweise auf einer dem Ausgleichsgetriebe zugewand ten axialen Seite des ersten Planetenradsatzes angeordnet ist, jedoch alternativ auch auf einer dem Ausgleichsgetriebe abgewandten axialen Seite des ersten Planetenrad satzes angeordnet sein kann. Vorzugsweise sind die zweite Welle und die dritte Welle als Hohlwellen um die vierte Welle herum angeordnet. Die zweite Welle und die dritte Welle sind vorzugsweise axial benachbart angeordnet und/oder axial beabstandet voneinander angeordnet.

Folglich kann eine kompakte Bauweise realisiert werden.

Vorteilhaft ist es hierbei, wenn der erste Planetenradsatz über ein drittes Schaltelement (D) verblockbar ist, insbesondere durch Verbinden der zweiten Welle und der vierten Welle über das dritte Schaltelement.

Das dritte Schaltelement ist folglich dazu ausgebildet, den ersten Planetenradsatz zu verblocken, indem das dritte Glied und das erste Glied drehfest miteinander verbunden werden. Folglich kann mittels des dritten Schaltelementes ein rein elektromotorischer Fährbetrieb gut eingerichtet werden, bei dem Antriebsleistung der ersten Elektroma- schine über den verblockten Planeten radsatz hin zu dem Ausgleichsgetriebe geführt wird (vorzugsweise über eine dazwischen geschaltete Festübersetzung bzw. Konstant übersetzung). Wenn die anderen Schaltelemente geöffnet sind (oder eine Trennkupp lung geöffnet ist), ist es hierbei möglich, den elektromotorischen Fährbetrieb einzurich ten, ohne den Verbrennungsmotor mitschleppen zu müssen.

Das Verblocken des ersten Planeten radsatzes ist in mehreren Varianten möglich. In ei ner ersten Variante werden ein Sonnenrad und ein Hohlrad des ersten Planeten radsat zes mittels des dritten Schaltelementes miteinander verbunden. In einer alternativen Ausführungsform werden das Sonnenrad und ein Planetenträger des ersten Planeten radsatzes mittels eines Schaltelementes miteinander verbunden. In einer weiteren alter nativen Ausgestaltung werden der Planetenträger und das Hohlrad des ersten Plane tenradsatzes mittels eines Schaltelementes miteinander verbunden.

Das dritte Schaltelement ist vorzugsweise zusammen mit dem zweiten Schaltelement als Doppelschaltelement ausgeführt, das mit nur einem Aktuator (einer Betätigungsein richtung) betätigt wird. Dies ist insbesondere dann sinnvoll möglich, wenn das dritte Schaltelement und das zweite Schaltelement auf derselben Achse liegen, insbesondere der zweiten Achse. Sofern das zweite und das dritte Schaltelement auf unterschiedlichen Achsen liegen, kann dennoch ein Doppelschaltelement realisiert wer den. In diesem Fall sind zwei Schaltgabeln notwendig, aber nur eine Betätigungsein richtung.

In einer alternativen Ausführungsform kann das dritte Schaltelement mit einem vierten Schaltelement als Doppelschaltelement ausgebildet sein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der erste Planetenradsatz über ein viertes Schaltelement verblockbar, indem ein Glied des ersten Planetenradsatzes über das vierte Schaltelement mit einem Gehäuse verbindbar ist.

Vorzugsweise ist die vierte Welle über das vierte Schaltelement mit dem Gehäuse ver bindbar. Wie erläutert, können das vierte Schaltelement und das dritte Schaltelement als Doppelschaltelement ausgeführt sein.

Das vierte Schaltelement setzt vorzugsweise das dritte Glied des ersten Planetenrad satzes fest. Hierdurch kann eine kurze Elektro-Gangstufe realisiert werden, sofern die anderen Schaltelemente geöffnet sind oder eine Trennkupplung geöffnet ist.

Das vierte Schaltelement und das erste Schaltelement sind vorzugsweise als Doppel schaltelement ausgebildet, das mit nur einer Betätigungseinrichtung betätigt wird.

Wenn das zweite Schaltelement auf einer Vorgelegewelle angeordnet ist, kann auch eine Kombination des dritten Schaltelementes und des vierten Schaltelementes als ein Doppelschaltelement möglich sein. Insbesondere in Kombination mit einem Mehrgang getriebe kann dies sinnvoll sein, da hierbei das erste Schaltelement dann mit einem an deren zusätzlichen Schaltelement kombiniert sein kann. In diesem Fall könnte das zweite Schaltelement ein Einzelschaltelement sein.

Die mittels des dritten Schaltelementes bzw. des vierten Schaltelementes einrichtbaren Elektro-Gangstufen sind generell für einen Vorwärts- und einen Rückwärtsfahrbetrieb geeignet. Die mittels des vierten Schaltelementes einrichtbare Elektro-Gangstufe weist eine kürzere Übersetzung auf und wird vorzugsweise für den Rückwärtsfahrbetrieb ver wendet.

Gemäß einerweiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform sind die dritte Welle und die vierte Welle über ein fünftes Schaltelement miteinander verbindbar.

Das fünfte Schaltelement kann zum Einrichten einer ersten Hybrid-Gangstufe verwen det werden. Unter einer Hybrid-Gangstufe wird generell eine Gangstufe verstanden, bei der ein verbrennungsmotorischer Fährbetrieb möglich ist, jedoch elektromotorische Leistung überlagert (hinzuaddiert oder abgezogen) werden kann, um einen Boost-Be- trieb oder eine Rekuperation durchzuführen.

Dabei ist es bevorzugt, wenn das erste Schaltelement und das fünfte Schaltelement als Doppelschaltelement ausgebildet sind. In einer alternativen Ausführungsform sind das erste Schaltelement und ein viertes Schaltelement als Doppelschaltelement ausgebil det.

Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn die dritte Welle und das zweite Glied des ers ten Planetenradsatzes über ein sechstes Schaltelement miteinander verbindbar sind.

Mittels des sechsten Schaltelementes lässt sich eine weitere Hybrid-Gangstufe einrich ten.

Das sechste Schaltelement ist vorzugsweise auf einer sechsten Achse angeordnet, die als Vorgelegeachse ausgebildet ist.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die sechste Achse und eine fünfte Achse einer Konstant übersetzung, über die das zweite Glied mit dem Ausgleichsgetriebe verbunden ist, koa xial zueinander angeordnet sind.

Wie oben erwähnt, ist das zweite Glied des ersten Planeten radsatzes vorzugsweise über eine Konstant-Übersetzung mit dem Ausgleichsgetriebe verbunden. Die Konstant übersetzung kann durch einen weiteren Planetenradsatz gebildet sein, der koaxial zu der zweiten Achse angeordnet ist. In einer alternativen Ausgestaltung ist die Konstant übersetzung jedoch durch zwei Konstanten-Stirnradsätze gebildet, die das zweite Glied mit einer Konstant-Übersetzungswelle auf der fünften Achse bzw. die Konstant-Überset- zungswelle mit dem Ausgleichsgetriebe verbinden.

Wie oben erläutert, ist es bevorzugt, wenn das erste Schaltelement und/oder das zweite Schaltelement auf der zweiten Achse angeordnet sind.

In einer weiteren Ausführungsform weist die dritte Welle eine erste Teilwelle, die auf der zweiten Achse angeordnet ist, und eine zweite Teilwelle auf, die auf einer sechsten Achse angeordnet ist, wobei die erste Teilwelle und die zweite Teilwelle über einen ers ten Stirnradsatz miteinander verbunden sind.

Hierdurch ist es bspw. möglich, das erste Schaltelement oder das zweite Schaltelement auf der sechsten Achse anzuordnen. Auch ist es ggf. möglich, das sechste Schaltele ment auf der sechsten Achse anzuordnen, also der zweiten Teilwelle zuzuordnen.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die dritte Welle eine dritte Teilwelle auf, die über einen zweiten Stirnradsatz mit der zweiten Teilwelle verbunden ist und die auf der zweiten Achse angeordnet ist.

Der erste Stirnradsatz und der zweite Stirnradsatz sind vorzugsweise Konstanten-Rads- ätze, die jeweils zwei Festräder aufweisen. Durch die Verbindung der ersten Teilwelle und der dritten Welle über eine Vorgelege-Achse (sechste Achse) ist es möglich, eine größere Vielzahl an Gangstufen in der Hybrid-Getriebeanordnung zu realisieren.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die dritte Teilwelle koaxial zu dem zweiten Schaltele ment und/oder koaxial zu dem fünften Schaltelement angeordnet ist und insbesondere mit einem jeweiligen Glied des zweiten Schaltelementes bzw. des fünften Schaltele mentes verbunden ist.

Sofern die dritte Welle die erste Teilwelle, die zweite Teilwelle und die dritte Teilwelle aufweist, wie oben erläutert, ist es mit der Hybrid-Getriebeanordnung vorzugsweise möglich, wenigstens drei Hybrid-Gangstufen, vorzugsweise jedoch vier Hybrid-Gangstu- fen einzurichten.

Ferner ist in vielen Fällen wenigstens eine Elektro-Gangstufe einrichtbar, vorzugsweise sind jedoch genau zwei Elektro-Gangstufen einrichtbar.

Ferner ist in jedem Fall wenigstens ein ECVT-Modus (EDA-Modus) einrichtbar, vor zugsweise sind es zwei ECVT-Modi.

Schließlich ist es bevorzugt, wenn in jeder dieser Varianten ein Laden-in-Neutral einge richtet werden kann, bei dem die erste Elektromaschine von dem Verbrennungsmotor angetrieben wird, ohne dass Abtriebsleistung über den ersten Planeten radsatz auf das Ausgleichsgetriebe geführt wird.

Gemäß einerweiteren bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Welle eine erste Teilwelle, die auf der zweiten Achse angeordnet ist, und eine zweite Teilwelle auf, die auf einer sechsten Achse angeordnet ist, wobei die erste Teilwelle und die zweite Teil welle über einen Radsatz, insbesondere einen Konstanten-Radsatz, miteinander ver bunden sind.

Flierdurch kann eine verbesserte Übersetzungsanpassung realisiert werden, insbeson dere dann, wenn die dritte Welle eine erste Teilwelle und eine zweite Teilwelle aufweist. Vorzugsweise ist in dieser Variante das zweite Schaltelement in axialer Richtung zwi schen dem Radsatz, der die erste Teilwelle und die zweite Teilwelle der zweiten Welle verbindet, und dem ersten Stirnradsatz angeordnet, der die erste Teilwelle und die zweite Teilwelle der dritten Welle miteinander verbindet.

Die erste Welle ist in einer insgesamt bevorzugten Ausführungsform mit einer zweiten Elektromaschine verbunden oder verbindbar. Die Verbindung zwischen der ersten Welle und der zweiten Elektromaschine kann über eine Radsatzanordnung (Räderkette) erfolgen, erfolgt jedoch vorzugsweise über ein Zugmittel wie eine Kette oder einen Zahnriemen. Die zweite Elektromaschine ist vorzugsweise achsparallel versetzt zu der ersten Welle angeordnet und ist auf einer vierten Achse angeordnet. Bezogen auf die Verbindung zwischen der zweiten Elektromaschine und der ersten Welle sind die zweite Elektromaschine und der Verbrennungsmotor vorzugsweise auf axial gegenüberliegenden Seiten hiervon angeordnet.

Die zweite Elektromaschine ist vorzugsweise als Hochvolt-Startergenerator ausgebildet. Die zweite Elektromaschine kann bspw. zum Zustarten des Verbrennungsmotors ver wendet werden. Die zweite Elektromaschine kann jedoch auch zum Durchführen von Lastschaltungen zwischen Hybrid-Gangstufen verwendet werden, insbesondere zur Drehzahlanpassung und/oder zur Drehmomentabstützung.

Ferner ist in manchen Fällen ein rein elektromotorischer Fährbetrieb auch mittels der zweiten Elektromaschine möglich. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die erste Welle über eine Trennkupplung (siehe unten) von einer Antriebswelle des Verbren nungsmotors abkoppelbar ist. In diesem Fall können die Hybrid-Gangstufen von der zweiten Elektromaschine für den Antrieb des Kraftfahrzeuges verwendet werden.

Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn das zweite Glied des ersten Planeten radsat- zes über eine Konstant-Übersetzung mit dem Ausgleichsgetriebe verbunden ist, die als Planetenradsatzanordnung und/oder als Stirnradsatzanordnung ausgebildet ist.

Sofern die Konstant-Übersetzung als Stirnradsatzanordnung ausgebildet ist, erfolgt die Konstant-Übersetzung über eine fünfte Achse.

Sofern die Konstant-Übersetzung mittels einer Planetenradsatzanordnung ausgebildet ist, weist diese vorzugsweise einen zweiten Planetenradsatz auf, der ein Glied beinhal tet, das an einem Gehäuse festgelegt ist. Der zweite Planeten radsatz ist vorzugsweise in axialer Richtung zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem Ausgleichsgetriebe angeordnet.

Ferner ist es, wie bereits oben erwähnt, vorteilhaft, wenn erste Welle über eine Trenn kupplung mit einer Antriebswelle verbindbar oder drehfest mit einer Antriebswelle eines Verbrennungsmotors verbunden ist. Das Bereitstellen einer derartigen Trennkupplung kann insbesondere ermöglichen, den Verbrennungsmotor vollständig von der Hybrid-Getriebeanordnung abzukoppeln.

Die Trennkupplung ist vorzugsweise ein formschlüssiges Schaltelement, kann jedoch auch als reibschlüssiges Trennelement ausgeführt werden, bspw. in Form einer Reib kupplung, um bspw. einen Schwungstart des Verbrennungsmotors zu ermöglichen und/oder ein Öffnen der Trennkupplung bei Fehlfunktionen unter Last.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläu ternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Hybrid-Ge triebeanordnung;

Fig. 2 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der Fig. 1 ;

Fig. 3 eine Ausführungsform einer Konstant-Übersetzung zwischen einem Glied eines Planeten radsatzes und einem Ausgleichsgetriebe;

Fig. 4 eine alternative Ausführungsform einer Konstant-Übersetzung zwischen einem Glied eines Planeten radsatzes und einem Ausgleichsgetriebe;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einerweiteren Ausführungsform einer Hyb rid-Getriebeanordnung;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Hyb rid-Getriebeanordnung; Fig. 7 eine schematische Darstellung einerweiteren Ausführungsform einer Hyb- rid-Getriebeanordnung;

Fig. 8 eine Schalttabelle für die Flybrid-Getriebeanordnung der Fig. 7;

Fig. 9 eine schematische Darstellung einerweiteren Ausführungsform einer Hyb- rid-Getriebeanordnung;

Fig. 10 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der Fig. 9;

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Hyb rid-Getriebeanordnung;

Fig. 12 eine schematische Darstellung einerweiteren Ausführungsform einer Hyb rid-Getriebeanordnung;

Fig. 13 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der Fig. 11 ;

Fig. 14 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der Fig. 12;

Fig. 15 eine schematische Darstellung einerweiteren Ausführungsform einer Hyb rid-Getriebeanordnung;

Fig. 16 eine schematische Darstellung einerweiteren Ausführungsform einer Hyb rid-Getriebeanordnung;

Fig. 17 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der Fig. 15; und

Fig. 18 eine Schalttabelle für die Hybrid-Getriebeanordnung der Fig. 16.

In Fig. 1 ist eine Hybrid-Getriebeanordnung schematisch dargestellt und generell mit 10 bezeichnet. Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 weist eine erste Welle 12 auf, die auf einer ersten Achse a1 angeordnet ist. Die erste Achse a1 ist durch eine Kurbelwelle KW eines nicht zu der Hybrid-Getriebeanordnung gehörenden Verbrennungsmotors VM definiert. Die Kurbelwelle KW ist über einen Schwingungstilger oder dergleichen mit einer Antriebs welle An der Hybrid-Getriebeanordnung 10 drehfest verbunden. Die erste Welle 12 ist als Hohlwelle um die Antriebswelle An herum angeordnet.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 beinhaltet ferner eine zweite Welle 14, die auf einer zweiten Achse a2 angeordnet ist. Die zweite Achse a2 ist durch ein Ausgleichsgetriebe AG definiert, mittels dessen Antriebsleistung auf angetriebene Räder verteilt wird. Das Ausgleichsgetriebe AG weist zwei Abtriebswellen ab1 , ab2 auf, die, ggf. über Gelenk wellen, mit angetriebenen Rädern (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeuges verbunden sind, in dem die Hybrid-Getriebeanordnung 10 eingebaut ist. Das Kraftfahrzeug ist vor zugsweise ein Personenkraftwagen. Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 wird vorzugs weise quer in dem Kraftfahrzeug eingebaut, insbesondere vorne quer. Die angetriebe nen Räder sind vorzugsweise Vorderräder.

Die zweite Welle 14 ist als Hohlwellenabschnitt um die zweite Abtriebswelle ab2 herum angeordnet und ist mit einer ersten Elektromaschine EM1 verbunden, die, wie auch der Verbrennungsmotor VM, Antriebsleistung zum Antreiben des Kraftfahrzeugs bereitstel len kann.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 weist ferner eine dritte Welle 16 auf, die ebenfalls auf der zweiten Achse a2 angeordnet ist. Die dritte Welle 16 ist axial versetzt zu der zwei ten Welle 14 angeordnet und ist ebenfalls als Hohlwelle um die zweite Abtriebswelle ab2 herum angeordnet. Die dritte Welle 16 ist mit der ersten Welle 12 verbunden.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 weist ferner eine vierte Welle 18 auf, die auf der zweiten Achse a2 angeordnet ist und als Hohlwelle ausgebildet ist. Die vierte Welle 18 erstreckt sich in axialer Richtung durch die zweite Welle 14 und die dritte Welle 16 hin durch, die folglich als Hohlwellen um die vierte Achse 18 herum angeordnet sind. Die vierte Welle 18 ist wiederum als Hohlwelle um die zweite Abtriebswelle ab2 herum an geordnet.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 weist ferner einen ersten Planetenradsatz PS1 auf. Der erste Planeten radsatz PS1 weist ein erstes Glied 20, ein zweites Glied 22 und ein drittes Glied 24 auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Glied 20 ein Sonnenrad, das zweite Glied 22 ist ein Planetenträger, und das dritte Glied 24 ist ein Hohlrad des ersten Planeten radsatzes PS1.

Das erste Glied 20 ist mit der zweiten Welle 14 drehfest verbunden, und zwar an einem axialen Ende der zweiten Welle 14. Das dritte Glied 24 ist drehfest mit der vierten Welle 18 verbunden. Das dritte Glied 24 ist zu diesem Zweck mit einem Radialsteg verbun den, der drehfest mit der vierten Welle 18 verbunden ist. Der Radialsteg und die zweite Welle 14 sind auf axial gegenüberliegenden Seiten des ersten Planetenradsatzes PS1 angeordnet. Der Radialsteg ist auf einer dem Ausgleichsgetriebe AG zugewandten axi alen Seite des ersten Planetenradsatzes PS1 angeordnet.

Das zweite Glied 22 des ersten Planeten radsatzes PS1 ist mit einem nicht näher be- zeichneten Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes AG verbunden.

Die Verbindung zwischen der ersten Welle 12 und der dritten Welle 16 ist in Fig. 1 bei 26 gezeigt. Die Verbindung 26 kann eine Stirnradsatzanordnung sein, ist jedoch vor zugsweise ein Zugmittel, insbesondere eine Kette.

Die erste Elektromaschine EM1 ist auf einer dritten Achse a3 angeordnet. Die erste Elektromaschine EM1 ist über eine zweite Verbindung 28 mit der zweiten Welle 14 ver bunden. Die zweite Verbindung 28 kann, genauso wie die erste Verbindung 26, als Stirnradsatzanordnung ausgebildet sein, ist jedoch vorzugsweise als Zugmittel ausge bildet, insbesondere als Kette.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 weist optional eine zweite Elektromaschine EM2 auf, die vorzugsweise als Hochvolt-Startergenerator ausgebildet ist. Die optionale zweite Elektromaschine EM2 ist auf einer vierten Achse a4 angeordnet und ist über eine dritte Verbindung 30 mit der ersten Welle 12 verbunden. Die dritte Verbindung 30 kann eben falls eine Stirnradsatzanordnung sein, ist jedoch vorzugsweise ein Zugmittel wie eine Kette.

Das zweite Glied 22 des ersten Planeten radsatzes PS1 ist wie gesagt mit einem Ein gangsglied des Ausgleichsgetriebes AG verbunden. Bevorzugt ist es, wenn das zweite Glied 22 über eine Konstant-Übersetzung 32 mit dem Ausgleichsgetriebe AG verbun den ist. Die Konstant-Übersetzung 32 ist in Fig. 1 nicht im Detail dargestellt sondern als integriert in das Ausgleichsgetriebe AG angedeutet. Das zweite Glied 22 des ersten Planetenradsatzes ist mit einer fünften Welle 34 verbunden, die in axialer Richtung zwi schen dem ersten Planetenradsatz PS1 und dem Ausgleichsgetriebe AG bzw. der zu geordneten Konstant-Übersetzung 32 angeordnet ist. Die fünfte Welle 34 ist als Hohl welle um die zweite Abtriebswelle ab2 herum angeordnet. Die fünfte Welle 34 ist über einen Verbindungsabschnitt mit dem zweiten Glied 22 verbunden, der sich in radialer Richtung außen um den ersten Planeten radsatz PS1 herum erstreckt. Mit anderen Wor ten ist der Planetenträger, der das zweite Glied 22 bildet, auf einer dem Ausgleichsge triebe AG abgewandten axialen Seite mit dem nicht näher bezeichneten Verbindungs abschnitt verbunden, über den der Planetenträger 22 mit der fünften Welle 34 verbun den ist.

Die dritte Welle 16 ist über ein erstes Schaltelement C mit der vierten Welle 18 verbind bar, die drehfest mit dem dritten Glied 24 des ersten Planetenradsatzes PS1 verbunden ist. Mit anderen Worten ist das dritte Glied 24 über das erste Schaltelement C mit der dritten Welle verbindbar. Anders ausgedrückt ist das dritte Glied 24 des ersten Plane tenradsatzes PS1 über das erste Schaltelement C mit der ersten Welle 12 verbindbar.

Das erste Schaltelement C ist mittels einer ersten Betätigungseinrichtung B1 betätigbar.

Die zweite Welle 14 ist mittels eines zweiten Schaltelementes L mit der dritten Welle 16 verbindbar. Mit anderen Worten ist die erste Welle 12 über das zweite Schaltelement L mit der zweiten Welle 14 verbindbar, die drehfest mit dem ersten Glied 20 des ersten Planetenradsatzes PS1 verbunden ist. Das zweite Schaltelement L ist mittels einer zweiten Betätigungseinrichtung B2 betätigbar. Das erste Schaltelement C und das zweite Schaltelement L sind vorzugsweise, wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, auf der zweiten Achse a2 angeordnet. Das erste Schaltelement C ist vorzugsweise auf einer dem Ausgleichsgetriebe AG abge wandten axialen Seite der ersten Verbindung 26 angeordnet. Das zweite Schaltelement L ist in axialer Richtung vorzugsweise zwischen der ersten Verbindung 26 und der zwei ten Verbindung 28 angeordnet.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 weist vorzugsweise eine Trennkupplung KO auf. Die Trennkupplung KO ist optional und ist mittels einer dritten Betätigungseinrichtung B3 be tätigbar. Die Trennkupplung KO ist auf der ersten Achse a1 angeordnet und dient dazu, die Antriebswelle An mit der ersten Welle 12 zu verbinden. Mittels der Trennkupplung KO kann die Hybrid-Getriebeanordnung 10 von dem Verbrennungsmotor VM abgekop pelt werden.

Die Trennkupplung K0 ist vorzugsweise als Klauenkupplung ausgebildet, kann jedoch auch als Reibkupplung ausgebildet sein.

Die Schaltelemente C, L sind ebenfalls vorzugsweise als Klauenkupplungen ausgebil det, können jedoch auch synchronisierte Schaltelemente sein.

Die axiale Reihenfolge der Elemente der Hybrid-Getriebeanordnung 10 auf der zweiten Achse a2 ist folgende: Ausgleichsgetriebe AG und Konstant-Übersetzung 32, erster Planetenradsatz PS1 , zweite Verbindung 28, zweites Schaltelement L, erste Verbin dung 26, erstes Schaltelement C. Auf der ersten Achse a1 ist die Anordnung der Ele mente wie folgt: dritte Verbindung 30, zweite Verbindung 26, Trennkupplung K0. Ein Schwingungstilger ist vorzugsweise zwischen der dritten Verbindung 30 und dem Ver brennungsmotor VM angeordnet.

Die erste Elektromaschine EM1 erstreckt sich vorzugsweise ausgehend von der zwei ten Verbindung 28 in axialer Richtung weg von dem Ausgleichsgetriebe AG. Der Ver brennungsmotor VM erstreckt sich vorzugsweise ausgehend von der ersten Welle 12 in Richtung hin zu dem Ausgleichsgetriebe AG. Die zweite Elektromaschine EM2 kann sich ausgehend von der dritten Verbindung 30 in axialer Richtung hin zu dem Aus gleichsgetriebe erstrecken, oder von dem Ausgleichsgetriebe AG weg, wie es in Fig. 1 dargestellt ist.

Die Hybrid-Getriebeanordnung ist eine Art Basis-Anordnung, auf deren allgemeinem Layout eine Vielzahl von weiteren Hybrid-Getriebeanordnungen basieren kann, wie sie nachstehend beschrieben werden. Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 der Fig. 1 ermög licht die in der Schalttabelle der Fig. 2 gezeigten Betriebsmodi.

Zum einen ist eine erste Hybrid-Gangstufe H1 einrichtbar. Hierbei sind die Trennkupp lung KO und das erste Schaltelement C sowie das zweite Schaltelement L geschlossen (in der Schalttabelle der Fig. 2 und in allen folgenden Schalttabellen sind geschlossene Schaltelemente jeweils durch ein "X" gekennzeichnet, und leere Tabellenplätze deuten ein geöffnetes Schaltelement an).

Folglich kann verbrennungsmotorische Leistung in die Hybrid-Getriebeanordnung 10 eingespeist werden, insbesondere über die geschlossene Trennkupplung K0 in die erste Welle 12 und von dort über die erste Verbindung 26 und das erstes Schaltelement C in das dritte Glied 24 des ersten Planeten radsatzes.

Ferner ist das zweite Schaltelement L geschlossen, so dass die dritte Welle 16 auch mit der zweiten Welle 14 verbunden ist. Folglich sind das erste Glied 20 und das dritte Glied 24 miteinander verbunden und der erste Planeten radsatz PS1 ist folglich verb lockt. Folglich wird sowohl verbrennungsmotorische Leistung als auch elektromotori sche Leistung von der ersten Elektromaschine EM1 (und ggf. von der zweiten Elektro- maschine EM2) in den verblockten ersten Planetenradsatz PS1 eingespeist, von dem die kombinierte Leistung dann über das zweite Glied 22 hin zu der Konstant-Überset- zung 32 und von dort zu dem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes AG geführt wird. Es versteht sich, dass elektromotorische Leistung der ersten Elektromaschine EM1 und der zweiten Elektromaschine EM2 entweder zu der verbrennungsmotorischen Leistung hin zugefügt werden kann, um eine Art "Boost"-Betrieb einzurichten. Ferner können die erste Elektromaschine EM1 und/oder die zweite Elektromaschine EM2 auch generatorisch betrieben werden, um bspw. eine Rekuperation durchzuführen und eine Batterie zu laden und/oder um eine Lastpunktverschiebung durchzuführen.

Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10 ist die Hybrid-Gangstufe H1 die einzige Hybrid- Gangstufe.

Mit der Hybrid-Getriebeanordnung 10 der Fig. 1 ist ferner ein sog. ECVT -Modus ein- richtbar (ECVT1 ). Hierbei sind die Trennkupplung KO und das erste Schaltelement C geschlossen.

Bei dieser Ausführungsform dient der erste Planeten radsatz PS1 als Überlagerungsrad satz. Radsatz, wie bei einem CVT-Getriebe. Verbrennungsmotorische Leistung wird über die geschlossene Trennkupplung KO zu der ersten Welle 12 und hin zu der dritten Welle 16 geleitet, und von dort über das geschlossene erste Schaltelement C zu der vierten Welle 18 und von dort in das dritte Glied 24 des ersten Planeten radsatzes PS1 . Da das zweite Schaltelement L geöffnet ist, wird unabhängig hiervon elektromotorische Leistung der ersten Elektromaschine EM1 in die zweite Welle 14 und von dort in das erste Glied 20 des ersten Planeten radsatzes PS1 eingespeist.

In dem ECVT1 -Modus kann bspw. ein elektrodynamischer Anfahrvorgang durchgeführt werden, bei dem die erste Elektromaschine EM1 an dem ersten Glied 20 ein Drehmo ment des Verbrennungsmotor VM abstützt. Mit zunehmender Abstützung beginnt sich das zweite Glied 22 zu drehen und folglich wird dann Abtriebsleistung auf das Aus gleichsgetriebe AG übertragen, um einen Anfahrvorgang durchzuführen, ohne dass eine Anfahrkupplung in Form einer Reibkupplung oder dergleichen nötig wäre.

Nachfolgend beschriebene Ausführungsformen von Hybrid-Getriebeanordnungen ent sprechen generell der Hybrid-Getriebeanordnung 10 der Fig. 1 . Gleiche Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Folgenden werden im Wesent lichen die Unterschiede erläutert.

In Fig. 3 ist eine Hybrid-Getriebeanordnung 10‘ partiell dargestellt, bei der eine Ausfüh rungsform einer Konstant-Übersetzung 32' dargestellt ist. Die Konstant-Übersetzung 32' beinhaltet einen ersten Radsatz 38 in Form eines Konstanten-Radsatzes, der die fünfte Welle 34' mit einer sechsten Welle 36 verbindet, die auf einer fünften Achse (Vorge legeachse) a5 angeordnet ist. Die sechste Welle 36 ist ferner über einen zweiten Rad satz 40 in Form eines Konstanten-Radsatzes mit einem nicht näher bezeichneten Ein gangsglied des Ausgleichsgetriebes AG verbunden. Die Konstant-Übersetzung 32' ist folglich als Stirnradsatzanordnung ausgebildet.

In Fig. 4 ist partiell eine weitere Flybrid-Getriebeanordnung 10" mit einerweiteren Aus führungsform einer Konstant-Übersetzung 32" gezeigt, die einen zweiten Planetenrad satz PS2 aufweist. Der zweite Planeten radsatz PS2 weist ein erstes Glied SR in Form eines Sonnenrades, ein zweites Glied PT in Form eines Planetenträgers und ein drittes Glied in Form eines Hohlrades HR auf. Das Hohlrad HR ist mit einem Gehäuse G der Hybrid-Getriebeanordnung 10" verbunden. Der zweite Planeten radsatz PS2 ist folglich verblockt und dient als Konstant-Übersetzung zwischen der fünften Welle 34 (die mit dem Sonnenbrad SR verbunden ist) und dem Planetenträger PT, der mit einem nicht näher bezeichneten Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes AG verbunden ist.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10'" gezeigt.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 10'" entspricht der Hybrid-Getriebeanordnung 10 der Fig. 1. Das erste Schaltelement C, das mittels einer ersten Betätigungseinrichtung B1 '" betätigbar ist, ist jedoch auf einer sechsten Achse a6 angeordnet. Die sechste Achse a6 kann mit der fünften Achse a5 zusammenfallen, so fern die Konstant-Übersetzung 32 als Stirnradsatzanordnung ausgebildet ist.

Zur Anbindung des ersten Schaltelementes C ist die dritte Welle 16 in eine erste Teil welle 16a und eine zweite Teilwelle 16b aufgeteilt, die über einen ersten Stirnradsatz ST1 (Konstanten-Radsatz) miteinander verbunden sind. Die erste Teilwelle 16a ist auf der zweiten Achse a2 angeordnet. Die zweite Teilwelle 16b ist auf der sechsten Achse a6 angeordnet. Die vierte Welle 18 ist ferner über einen dritten Radsatz an das erste Schaltelement C angebunden. Mit anderen Worten weist der dritte Radsatz 44 ein mit der vierten Welle 18 drehfest verbundenes Festrad und ein Losrad auf, das drehbar an der zweiten Teilwelle 16b gelagert ist und das mittels des ersten Schaltelementes C mit der zweiten Teilwelle 16b der dritten Welle 16"' verbindbar ist.

Der übrige Aufbau der Hybrid-Getriebeanordnung 10"' entspricht jenem der Fig. 1. Die Aufteilung der dritten Welle 16'" in eine erste Teilwelle 16a und eine zweite Teilwelle 16b ermöglicht eine Art Zwischenübersetzung zwischen der ersten Welle 12 und der vierten Welle 18. Es versteht sich, dass das Schaltelement C sowohl auf der sechsten Achse a2 angeordnet sein kann, jedoch auch auf der zweiten Achse a2 angeordnet sein kann. Ferner kann das erste Schaltelement C an einem der Stirnräder des ersten Stirn radsatzes ST1 und des dritten Radsatzes 44 angeordnet sein.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Flybrid-Getriebeanordnung 10 IV gezeigt. Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10 IV ist gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1 die zweite Welle 14 IV in eine erste Teilwelle 14a und eine zweite Teilwelle 14b unterteilt. Die erste Teilwelle 14a ist auf der zweiten Achse a2 angeordnet, die zweite Teilwelle 14b ist auf einer sechsten Achse a6 angeordnet, die koaxial zu der fünften Achse a5 angeordnet sein kann. Die zweite Teilwelle 14b ist über einen vierten Radsatz 46 mit der ersten Teilwelle 14a verbunden.

Ferner ist die dritte Welle 16 IV in eine erste Teilwelle 16a und eine zweite Teilwelle 16b unterteilt. Die erste Teilwelle 16a ist auf der ersten Achse a2 angeordnet. Die zweite Teilwelle 16b ist auf der sechsten Achse a6 angeordnet, und zwar als Hohlwellenab schnitt um die zweite Teilwelle 14b der zweiten Teilwelle 14 IV herum. Das zweite Schalt element L ist ebenfalls auf der sechsten Achse a6 angeordnet und ist dazu ausgelegt, die zweite Teilwelle 16b der dritten Welle 16 IV und die zweite Teilwelle 14b der zweiten Welle 14 IV miteinander zu verbinden. Ähnlich wie bei der Ausführungsform der Fig. 5 kann das Schaltelement L auf der sechsten Achse a6 liegen, kann jedoch auch auf der zweiten Achse a2 liegen. Ferner kann das Schaltelement L einem beliebigen der Stirn räder des vierten Radsatzes 46 und des ersten Stirnradsatzes ST1 zugeordnet sein.

Die Ausführungsform der Fig. 6 ermöglicht das Einrichten einer Zwischenübersetzung zwischen der ersten Welle 12 und dem ersten Glied 20 des ersten Planetenradsatzes PS1 . In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10 v darge stellt.

Aus Übersichtlichkeitsgründen sind die erste Elektromaschine EM1 und die zweite Elektromaschine EM2 nicht dargestellt.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 v beinhaltet ein drittes Schaltelement D, das auf der zweiten Achse a2 angeordnet ist. Das dritte Schaltelement D ist dazu ausgebildet, die zweite Welle 14 mit der vierten Welle 18 zu verbinden. Mit anderen Worten ermöglicht das dritte Schaltelement D, das erste Glied 20 und das dritte Glied 24 des ersten Plane tenradsatzes PS1 miteinander zu verbinden und den ersten Planeten radsatz PS1 folg lich zu verblocken.

Alternativ zu der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform ist es auch möglich, das dritte Schaltelement D dazu zu verwenden, um das erste Glied 20 und das zweite Glied 22 miteinander zu verbinden (Verblockungsvariante 2), oder dazu, das zweite Glied 22 und das dritte Glied 24 miteinander zu verbinden (Verblockungsvariante 3).

Mit anderen Worten ist der erste Planeten radsatz PS1 mittels des dritten Schaltelemen tes D verblockbar.

Wie es in Fig. 7 dargestellt ist, können das dritte Schaltelement D und das zweite Schaltelement L als Doppelschaltelement ausgeführt sein, das mittels nur einer einzel nen Betätigungseinrichtung B2 V betätigbar ist.

Das Schaltelement D ermöglicht das Einrichten einer rein elektrischen Fahrstufe (Elektro-Gangstufe E2), wie es in der Schalttabelle der Fig. 8 gezeigt ist, die die Schalt zustände der Hybrid-Getriebeanordnung 10 v darstellt. Abgesehen von E2 sind in der Schalttabelle der Fig. 8 die gleichen Schaltzustände gezeigt wie in Fig. 2. Bei der Elektro-Gangstufe E2 ist das Schaltelement D geschlossen, so dass die zweite Welle 14, in die elektromotorische Leistung eingespeist wird, über den verblockten ersten Pla netenradsatz PS1 Leistung in die Konstant-Übersetzung und das Ausgleichsgetriebe AG einspeisen kann. Da das erste Schaltelement C und das zweite Schaltelement L ge öffnet sind, kann die Trennkupplung KO geschlossen sein, kann jedoch auch geöffnet sein (angedeutet durch ein „(X)“).

Das Doppelschaltelement D, L ist in axialer Richtung vorzugsweise zwischen der ersten Verbindung 26 und der zweiten Verbindung 28 angeordnet.

In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10 VI darge stellt. Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 VI entspricht hinsichtlich des Aufbaus der Hyb rid-Getriebeanordnung 10 v der Fig. 7. So ist wie bei jener Ausführungsform das dritte Schaltelement D vorgesehen, das mit dem zweiten Schaltelement L als Doppelschalt element ausgeführt ist, welches mittels einer Betätigungseinrichtung B2 V betätigbar ist.

Zusätzlich hierzu weist die Hybrid-Getriebeanordnung 10 VI ein viertes Schaltelement E auf, mittels dessen die vierte Welle 18 mit einem Gehäuse G der Hybrid-Getriebeanord nung 10 VI verbindbar ist, um den ersten Planetenradsatz PS1 zu verblocken.

Das vierte Schaltelement E ist vorzugsweise mit dem ersten Schaltelement C als Dop pelschaltelement ausgeführt, das mittels einer einzigen Betätigungseinrichtung B1 VI be tätigbar ist.

Mittels des vierten Schaltelementes E kann eine kurze Elektro-Gangstufe E1 eingerich tet werden.

In Fig. 10 ist eine Schalttabelle gezeigt, die der Hybrid-Getriebeanordnung 10 VI der Fig. 9 zugeordnet ist.

Es ist gezeigt, dass der ECVT1 -Modus und der Laden-in-Neutral-Modus auf die gleiche Weise eingerichtet werden wie bei den Schalttabellen der Figs. 2 und 8. Ferner wird die Elektro-Gangstufe E2 auf die gleiche Art und Weise eingerichtet wie bei der Schaltta belle der Fig. 8. Eine erste Hybrid-Gangstufe H1 wird eingerichtet durch Schließen der Schaltelemente C und D (und der Trennkupplung KO). Hierbei fließt Antriebsleistung von dem Verbren nungsmotor VM hin zu der ersten Welle 12 und in die dritte Welle 16, und von dort über das geschlossene erste Schaltelement C in die vierte Welle 18. Da das Schaltelement D geschlossen ist, ist der erste Planeten radsatz PS1 verblockt, so dass die verbren nungsmotorische Antriebsleistung über den ersten Planeten radsatz PS1 in das Aus gleichsgetriebe AG eingespeist wird. Ferner kann zusätzlich hierzu elektromotorische Leistung über die zweite Verbindung 28 in die zweite Welle 14 eingespeist werden (und/oder elektromotorische Leistung von der zweiten Elektromaschine EM2 über die dritte Verbindung 30 in die erste Welle 12 eingespeist werden, um den Hybrid-Modus zu realisieren).

Alternativ ist es möglich, eine Hybrid-Gangstufe durch Schließen der Schaltelemente C und L und durch Schließen der Trennkupplung KO einzurichten, ähnlich wie bei den Schalttabellen der Figs. 2 und 8.

Zusätzlich hierzu ist eine kurze Elektro-Gangstufe E1 einrichtbar. In der Elektro-Gang- stufe E1 ist nur das vierte Schaltelement E geschlossen. Die Trennkupplung KO kann geschlossen oder geöffnet sein.

Folglich wird elektromotorische Leistung der ersten Elektromaschine EM1 über die zweite Verbindung 28 in die zweite Welle 14 eingespeist, und von dort über den mittels des vierten Schaltelementes E verblockten Planetenradsatz PS1 hin zu dem Aus gleichsgetriebe AG.

Wenn sich das zweite Schaltelement L auf der sechsten Achse a6 befindet (wie bei den vorherigen Ausführungsformen) ist auch eine Doppelschaltelement-Kombination D, E möglich. In diesem Fall kann das erste Schaltelement C mit einem anderen zusätzli chen Schaltelement kombiniert werden, um ein Mehrganggetriebe einzurichten. Das zweite Schaltelement L kann dann als Einzelschaltelement realisiert sein.

Die beiden Elektro-Gangstufen E1 und E2 sind für einen Vorwärts- und für einen Rück wärtsbetrieb geeignet. Der erste elektrische Modus E2 ist vorzugsweise für ein Vorwärtsbetrieb im Einsatz. Die zweite Elektro-Gangstufe E1 weist eine kürzere Über setzung auf. Im Rückwärtsbetrieb steht kein EDA-Modus zur Verfügung.

Folglich ist aus der Sicht der ersten Elektromaschine EM1 sowohl rückwärts (E1 ) als auch vorwärts (EDA) immer eine hohe Übersetzung gegeben.

Eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung ist in Fig. 11 dargestellt. Die zugehörigen Betriebsmodi sind in Fig. 13 dargestellt.

Bei der Flybrid-Getriebeanordnung 10 v ist keine Trennkupplung KO vorgesehen. Die An triebswelle An und die erste Welle 12 sind drehfest miteinander verbunden. Ferner ist keine zweite Elektromaschine EM2 vorhanden. Beide können jedoch zusätzlich vorge sehen sein, wie bei den Ausführungsformen zuvor.

Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10 VN ist die fünfte Welle 34 (die mit dem Planetenträ ger 22 des ersten Planetenradsatzes PS1 verbunden ist) über die Konstant-Überset- zung 32' mit einem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes AG verbunden, wie bei der Ausführungsform der Fig. 3.

Ferner sind wie bei der Ausführungsform der Fig. 7 das zweite Schaltelement L und das dritte Schaltelement D als Doppelschaltelement ausgeführt und mittels einer einzelnen Betätigungseinrichtung B2 V betätigbar.

Bei der Ausführungsform der Fig. 11 ist die dritte Welle 16 VN durch eine erste Teilwelle 16a, eine zweite Teilwelle 16b und eine dritte Teilwelle 16c realisiert.

Die erste Teilwelle 16a der dritten Welle 16 VN ist über einen ersten Stirnradsatz ST1 mit der zweiten Teilwelle 16b verbunden, die auf einer sechsten Achse a6 angeordnet ist. Die sechste Achse a6 ist bei der vorliegenden Ausführungsform koaxial zu der fünften Achse a5 der Konstant-Übersetzung 32'. Die zweite Teilwelle 16b ist als Hohlwellenab schnitt um die sechste Welle 36 herum angeordnet, die sich ausgehend von der Kon stant-Übersetzung 32" hin zu dem gegenüberliegenden axialen Ende der Hybrid-Getrie beanordnung erstreckt. Die zweite Teilwelle 16b ist über einen zweiten Stirnradsatz ST2 mit der dritten Teilwelle 16c verbunden. Die dritte Teilwelle 16c ist, wie auch die erste Teilwelle 16a, als Hohl wellenabschnitt um die vierte Welle 18 angeordnet.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 VN weist ein fünftes Schaltelement A und ein sechstes Schaltelement B auf.

Das fünftes Schaltelement A ist mit dem ersten Schaltelement C als Doppelschaltele ment ausgeführt. Das erste Schaltelement C ist dazu ausgebildet, die erste Teilwelle 16a m it der vierten Welle 18 zu verbinden. Das fünfte Schaltelement A ist dazu ausge bildet, die dritte Teilwelle 16c mit der vierten 18 Welle zu verbinden. Das zweite Schalt element L ist dazu ausgebildet, die zweite Welle 14 mit der dritten Teilwelle 16c zu ver binden.

Das Doppelschaltelement A, C ist mittels einer einzelnen Betätigungseinrichtung B1 VN betätigbar.

Das sechste Schaltelement B ist koaxial zu der sechsten Achse a6 bzw. der fünften Achse a5 angeordnet und ist dazu ausgebildet, die zweite Teilwelle 16b der dritten Welle 16 VN mit der sechsten Welle 36 zu verbinden.

Die axiale Reihenfolge der Elemente der Hybrid-Getriebeanordnung 10 VN ist folgende: Ausgleichsgetriebe AG mit dem zweiten Radsatz 40, erster Planetenradsatz PS1 , erster Radsatz 38, zweite Verbindung 28, Doppelschaltelement D, L und sechstes Schaltele ment B, zweiter Stirnradsatz ST2, Doppelschaltelement A, C, erste Verbindung 26, ers ter Stirnradsatz ST1 .

Die mit der Hybrid-Getriebeanordnung 10 VN möglichen Betriebsmodi sind in Fig. 13 dar gestellt. Es ist zu sehen, dass vier Hybrid-Gangstufen H1 bis H4 einrichtbar sind. Ferner ist eine Elektro-Gangstufe E2 einrichtbar, sowie zwei ECVT-Modi und ein Laden-in-Neutral-Mo- dus.

In der ersten Hybrid-Gangstufe H1 sind die Schaltelemente A und L geschlossen, so dass der erste Planeten radsatz PS1 verblockt ist und verbrennungsmotorische Leistung von der ersten Welle 12 über die erste Teilwelle 16a, die zweite Teilwelle 16b und die dritte Teilwelle 16c in den ersten Planetenradsatz PS1 fließt. Über die zweite Welle 14 kann elektromotorische Leistung hinzuaddiert oder abgezogen werden.

In der zweiten Hybrid-Gangstufe H2 sind die Schaltelemente B und L geschlossen.

Auch hierbei ist der erste Planeten radsatz PS1 verblockt. Gleiches gilt für die Hybrid- Gangstufen H3 und H4, bei denen die Schaltelemente C, L bzw. C, D geschlossen sind.

In der Elektro-Gangstufe E2 ist nur das Schaltelement D geschlossen. In dem ersten ECVT-Modus ECVT1 ist nur das Schaltelement A geschlossen. In dem zweiten ECVT- Modus ECVT2 ist nur das Schaltelement C geschlossen, und in dem Laden-in-Neutra- Modus ist nur das Schaltelement L geschlossen.

In Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10 VIN dar gestellt. Diese entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Hybrid- Getriebeanordnung 10 VN . Die zugehörige Schalttabelle ist in Fig. 14 gezeigt.

Es ist zu erkennen, dass bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10 VIN anstelle der Konstant übersetzung 32" (die der Ausführungsform der Fig. 3 entspricht) die Konstant-Überset- zung 32" eingesetzt ist, die der Ausführungsform der Fig. 4 entspricht.

Ferner ist die zweite Teilwelle 16b nicht an der sechsten Welle 36 drehbar gelagert, die Teil der Konstant-Übersetzung 32' ist. Vielmehr ist eine siebte Welle 48 vorgesehen, die auf einer sechsten Achse a6 angeordnet ist. Die zweite Teilwelle 16b ist als Hohlwellen abschnitt um die siebte Welle 48 herum angeordnet. Das sechste Schaltelement B, das mittels einer Betätigungseinrichtung B4 betätigbar ist wie bei der Ausführungsform der Fig. 11 , ist dazu ausgebildet, die zweite Teilwelle 16b der dritten Welle 16 VN (die genauso aufgebaut ist wie in Fig. 11 ) mit der siebten Welle 48 zu verbinden. Die siebte Welle 48 ist über einen dritten Stirnradsatz ST3 mit der fünften Welle 34 VIN verbunden. Die fünfte Welle 34 VNI erstreckt sich ausgehend von dem zweiten Planetenradsatz PS2 in axialer Richtung durch die Hybrid-Getriebeanordnung 10 vm hindurch zu einem entge gengesetzten axialen Ende.

Die vierte Welle 18 VIN , die sich bei den vorherigen Ausführungsformen generell bis zu dem axialen entgegengesetzten Ende der Hybrid-Getriebeanordnung erstreckt hat, ist bei der Ausführungsform der Fig. 12 kürzer ausgebildet und erstreckt sich von dem ers ten Planeten radsatz PS1 nur bis hin zu dem Doppelschaltelement A, C, das in axialer Richtung zwischen der ersten Teilwelle 16a und der dritten Teilwelle 16c der dritten Welle 16 VN angeordnet ist.

Die mit der Hybrid-Getriebeanordnung 10 VNI realisierbaren Gangstufen sind die gleichen wie bei der Hybrid-Getriebeanordnung der Fig. 11 . Die Schalttabelle der Fig. 14 ist folg lich identisch zu der Schalttabelle der Fig. 13.

Wie bei der Ausführungsform der Fig. 11 beinhaltet die Hybrid-Getriebeanordnung 10 VIN keine Trennkupplung KO und keine zweite Elektromaschine EM2. Beide können jedoch vorgesehen sein, nach Notwendigkeit.

Bei den Hybrid-Antriebssträngen der Figs. 11 und 12 ist kein viertes Schaltelement E vorgesehen.

In Fig. 15 ist eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10 IX darge stellt. Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 IX weist das erste Schaltelement C, das zweite Schaltelement L, das dritte Schaltelement D, das vierte Schaltelement E und das fünfte Schaltelement A auf, weist jedoch kein sechstes Schaltelement B auf.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 IX weist die Trennkupplung KO und die zweite Elektro maschine EM2 auf, diese Elemente sind jedoch optional. Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 IX weist die zweite Konstant-Übersetzung 32" mit dem zweiten Planeten radsatz PS2 auf.

Die zweite Welle 14 ist wie bei der Ausführungsform der Fig. 6 in eine erste Teilwelle 14a koaxial zu der zweiten Achse a2 und eine zweite Teilwelle 14b koaxial zu einer sechsten Achse a6 aufgeteilt. Die erste Teilwelle 14a und die zweite Teilwelle 14b sind über den vierten Radsatz 46 miteinander verbunden.

Ferner weist die Flybrid-Getriebeanordnung 10 IX eine dritte Welle 16 IX auf, die eine erste Teilwelle 16a, eine zweite Teilwelle 16b und eine dritte Teilwelle 16c beinhaltet.

Die erste Teilwelle 16a und die dritte Teilwelle 16c sind auf der zweiten Achse a2 ange ordnet. Die zweite Teilwelle 16b ist auf der sechsten Achse a6 angeordnet und ist als Hohlwellenabschnitt um die zweite Teilwelle 14b der zweiten Welle 14 IV herum ange ordnet. Die zweite Teilwelle 16b ist wie bei der Ausführungsform der Fig. 6 über das zweite Schaltelement L mit der zweiten Teilwelle 14b verbindbar.

Die erste Teilwelle 16a ist über einen zweiten Stirnradsatz ST2 mit der zweiten Teilwelle 16b verbunden. Die zweite Teilwelle 16b ist über einen ersten Stirnradsatz ST1 mit der dritten Teilwelle 16c verbunden. Ein Doppelschaltelement mit dem ersten Schaltelement C und dem fünften Schaltelement A ist in axialer Richtung zwischen den Teilwellen 16a und 16c angeordnet. Im Unterschied zu der Ausführungsform der Figs. 11 und 12 ist die axiale Anordnung der ersten Teilwelle 16a und der dritten Teilwelle 16c vertauscht, so dass auch die Anordnung der Schaltelemente C, A in dem Doppelschaltelement C, A gegenüber der Ausführungsform der Figs. 11 und 12 vertauscht ist.

Die erste Welle 12 ist über die erste Verbindung 26 mit der ersten Teilwelle 16a verbun den.

Ferner weist die Hybrid-Getriebeanordnung 10 IX das vierte Schaltelement E auf, das mit dem dritten Schaltelement D als Doppelschaltelement ausgeführt ist. Das vierte Schalt element E ist dazu ausgebildet, die vierte Welle 18 mit dem Gehäuse G zu verbinden. Das Doppelschaltelement D, E ist mittels einer Betätigungseinrichtung B4 IX betätigbar. Das Doppelschaltelement C, A ist mittels einer ersten Betätigungseinrichtung B1 IX betä tigbar. Das zweite Schaltelement L ist mittels einer Betätigungseinrichtung B2 IV betätig bar.

Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10 IX ist die zweite Verbindung 28 in der gleichen Ra dialebene angeordnet wie der vierte Radsatz 46. Die zweite Verbindung 28 und der vierte Radsatz 46 können jedoch auch in axial benachbarten Radialebenen angeordnet sein.

Die axiale Reihenfolge der Elemente der Hybrid-Getriebeanordnung 10 IX ist folgende: Ausgleichsgetriebe AG, zweiter Planeten radsatz PS2, erster Planeten radsatz PS1 , zweite Verbindung 28 und vierter Radsatz 46, Doppelschaltelement D, E und Schaltele ment L, zweiter Stirnradsatz ST2, erste Verbindung 26, Doppelschaltelement C, A, ers ter Stirnradsatz ST1 .

Die mit der Hybrid-Getriebeanordnung 10 IX realisierbaren Betriebsmodi sind in Fig. 17 dargestellt.

Es können drei Hybrid-Gangstufen H1 bis H3 eingerichtet werden. In allen Hybrid- Gangstufen ist naturgemäß die erste Trennkupplung KO geschlossen, sofern diese vor handen ist. In der ersten Hybrid-Gangstufe H1 sind die Schaltelemente A und D ge schlossen. Der erste Planeten radsatz PS1 ist folglich verblockt, wie auch bei den ande ren Hybrid-Gangstufen H2 und H3. In der zweiten Hybrid-Gangstufe H2 sind die Schalt elemente L und D geschlossen. In der dritten Hybrid-Gangstufe H3 sind die Schaltele mente C und D geschlossen.

In einer ersten Elektro-Gangstufe E1 ist das Schaltelement E geschlossen. In einer zweiten Elektro-Gangstufe E2 ist das Schaltelement D geschlossen. In den Elektro- Gangstufen kann die Trennkupplung KO, sofern vorhanden, geöffnet oder geschlossen sein. In einem ersten ECVT-Modus ECVT1 sind die Trennkupplung KO und das Schaltele ment A geschlossen. In dem zweiten ECVT-Modus ECVT2 sind die Trennkupplung KO und das Schaltelement C geschlossen.

Ein Laden-in-Neutral (LIN) ist möglich durch Schließen der Trennkupplung KO und des zweiten Schaltelementes L.

Eine weitere Ausführungsform einer Hybrid-Getriebeanordnung 10 x ist in Fig. 16 darge stellt.

Die Hybrid-Getriebeanordnung 10 x entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Hybrid-Getriebeanordnung 10 VN , die in Fig. 1 1 dargestellt ist. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.

Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10 x ist statt des fünften Schaltelementes A das vierte Schaltelement E vorgesehen. Das vierte Schaltelement E und das erste Schalt element C sind als Doppelschaltelement ausgeführt, das mittels einer Betätigungsein richtung B1 x betätigbar ist. Das vierte Schaltelement E dient dazu, die vierte Welle 18 mit dem Gehäuse G zu verbinden.

Die dritte Welle 16 x weist wie bei der Ausführungsform der Fig. 11 die erste Teilwelle 16a, die zweite Teilwelle 16b und die dritte Teilwelle 16c auf, wobei die zweite Teilwelle 16b als Hohlwellenabschnitt um die sechste Welle 36 herum angeordnet ist.

Während bei der Ausführungsform der Fig. 1 1 ein Doppelschaltelement zwischen der ersten Teilwelle 16a und der dritten Teilwelle 16e der dritten Welle 16 VN angeordnet ist, sind die erste Teilwelle 16a und die dritte Teilwelle 16c bei der dritten Welle 16 x der Fig. 16 axial benachbart zueinander angeordnet. Das Doppelschaltelement C, E ist auf einer der dritten Teilwelle 16c axial gegenüberliegenden Seite des ersten Stirnradsatzes ST1 angeordnet. Ferner ist bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10 x die erste Verbindung 26 in axialer Richtung zwischen dem ersten Stirnradsatz ST1 und dem Doppelschaltelement C, E angeordnet.

Bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10 x ist keine Trennkupplung KO vorhanden und keine zweite Elektromaschine EM2. Beide können jedoch nach Bedarf vorgesehen sein.

Der Aufbau ausgehend von dem Ausgleichsgetriebe AG bis hin zu dem zweiten Stirn radsatz ST2 istweitgehend identisch wie bei der Ausführungsform der Fig. 11 .

Jedoch ist bei der Hybrid-Getriebeanordnung 10 x die Anbindung des ersten Gliedes und des dritten Gliedes des ersten Planeten radsatzes PS1 vertauscht.

Das erste Glied 20 x ist bei dem ersten Planeten radsatz PS1 der Hybrid-Getriebeanord nung 10 x das Hohlrad, das drehfest mit der zweiten Welle 14 verbunden ist. Das dritte Glied 24 x des ersten Planeten radsatzes PS1 ist das Sonnenrad, das drehfest mit der vierten Welle 18 verbunden ist.

Mit der Hybrid-Getriebeanordnung 10 x lassen sich die folgenden Betriebsmodi realisie ren, wie sie in Fig. 18 dargestellt sind. Es sind drei Hybrid-Gangstufen H1 , H2.1 und H3 einrichtbar. In der ersten Hybrid-Gangstufe H1 sind die Schaltelemente B und C ge schlossen. In allen Hybrid-Gangstufen wäre die Trennkupplung KO geschlossen, wenn eine derartige vorhanden wäre.

Verbrennungsmotorische Antriebsleistung fließt in H1 folglich über die erste Welle 12 und die erste Teilwelle 16a und das geschlossene erste Schaltelement C in die vierte Welle 18 und folglich zu dem dritten Glied 24 x . Ferner ist das Schaltelement B ge schlossen, so dass Antriebsleistung von der ersten Welle 12 über die erste Teilwelle 16a und die zweite Teilwelle 16b in die sechste Welle 36 geführt wird, und von dort di rekt auf das Ausgleichsgetriebe AG. Ferner ist die sechste Welle 36 mit dem zweiten Glied 22 x verbunden, so dass der erste Planeten radsatz PS1 verblockt ist. In der zweiten Hybrid-Gangstufe H2.1 sind die Schaltelemente C und L geschlossen. Auch hierbei, wie auch bei der Ausführungsform der Hybrid-Gangstufe H3, bei der die Schaltelemente C und D geschlossen sind, ist der Planeten radsatz PS1 jeweils verb lockt.

In der ersten Elektro-Gangstufe E1 ist nur das Schaltelement E geschlossen. In der zweiten Elektro-Gangstufe E2 ist nur das Schaltelement D geschlossen.

In einem ECVT-Modus, der ein elektrodynamisches Anfahren ermöglicht, ist nur das erste Schaltelement C geschlossen. In einem Laden-in-Neutral-Modus LiN ist nur das zweite Schaltelement L geschlossen.

Bezuqszeichen

10 Hybrid-Getriebeanordnung

12 erste Welle

14 zweite Welle

16 dritte Welle

18 vierte Welle

20 erstes Glied PS1

22 zweites Glied PS1

24 drittes Glied PS1

26 erste Anbindung 12-16

28 zweite Anbindung EM1 -14

30 dritte Anbindung EM2-12

32 Konstant-Übersetzung

34 fünfte Welle

36 sechste Welle

38 erster Radsatz

40 zweiter Radsatz

44 dritter Radsatz

46 vierter Radsatz

48 siebte Welle

PS1 erster Planetenradsatz

PS2 zweiter Planetenradsatz

ST1 erster Stirnradsatz

ST2 zweiter Stirnradsatz

ST3 dritter Stirnradsatz

G Gehäuse a1 erste Achse a2 zweite Achse a3 dritte Achse a4 vierte Achse a5 fünfte Achse a6 sechste Achse An Antriebswelle

VM Verbrennungsmotor

KW Kurbelwelle

ST Schwingungstilger

KO Trennkupplung

AG Ausgleichsgetriebe ab1,ab2 Abtriebswellen EM1 erste Elektromaschine

EM2 zweite Elektromaschine

A fünftes Schaltelement 16-18

B sechstes Schaltelement 16-34

C erstes Schaltelement 18-16

D drittes Schaltelement 14-18

E viertes Schaltelement 18-G

L zweites Schaltelement 14-16

B1 erste Betätigungseinrichtung

B2 zweite Betätigungseinrichtung

B3 dritte Betätigungseinrichtung

B4 vierte Betätigungseinrichtung

HR Hohlrad PS2

PT Planetenträger PS2

SR Sonnenrad PS2