Die Erfindung betrifft eine Hybridgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Ferner be trifft die Erfindung einen Antrieb für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Hybridgetrie bevorrichtung.

Bei der Realisierung von Getrieben gibt es zwei unterschiedliche Ansätze. Zum einen können die Getriebe möglichst langbauend aber in radialer Richtung kurz für eine Heck-Längs-Anordnung im Fahrzeug ausgebildet werden. Alternativ ist es bekannt, für eine Front-Quer-Anordnung im Fahrzeug die Getriebe axial kurz aber in radialer Richtung länger auszubilden. Weiterhin ist es bekannt, Antriebsstränge dadurch zu hybridisieren, dass mindestens eine Elektromaschine im Fahrzeug vorgesehen ist, die ein Drehmoment über das Getriebe in den Antriebsstrang einleiten kann.

Beispielsweise offenbart die DE 102013 215 114 A1 einen Hybridantrieb eines Kraft fahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor mit einer Triebwelle, eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine mit einem Rotor, ein in Vorgelegebauweise ausgeführtes automatisiertes Schaltgetriebe mit einer Eingangswelle und mindestens einer Ausgangswelle, sowie ein in Planetenbauweise ausgebildetes Überlagerungs getriebe mit zwei Eingangselementen und einem Ausgangselement aufweist. Bei die sem Hybridantrieb ist vorgesehen, dass das Überlagerungsgetriebe koaxial über ei nem freien Ende der Ausgangswelle angeordnet ist, und dass das erste Ein gangselement des Überlagerungsgetriebes drehfest mit einer koaxial über der Aus gangswelle angeordneten Hohlwelle verbunden ist, die zur Ankopplung des Verbren nungsmotors über ein Koppelschaltelement drehfest mit einem Losrad des unmittel bar axial benachbarten Stirnradpaares sowie zur Überbrückung des Überlagerungs getriebes über ein Überbrückungsschaltelement drehfest mit dem zweiten Ein gangselement oder dem Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes verbindbar ist, dass das zweite Eingangselement des Überlagerungsgetriebes permanent mit dem Rotor der Elektromaschine in Triebverbindung steht, und dass das Aus gangselement des Überlagerungsgetriebes drehfest mit der Ausgangswelle verbun den ist. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine alternative Hybridgetriebevorrichtung sowie einen alternativen Antrieb für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen. Insbesondere soll die Hybridgetriebevorrichtung kompakt ausgebildet sein. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausfüh rungsformen sind Gegenstand der davon abhängigen Ansprüche, der folgenden Be schreibung sowie der Figuren.

Eine erfindungsgemäße Hybridgetriebevorrichtung für einen Antrieb eines Kraftfahr zeugs umfasst

• zumindest eine erste Getriebeeingangswelle zur Anbindung einer Kurbelwelle ei nes Verbrennungsmotors,

• zumindest eine zweite Getriebeeingangswelle zur Anbindung eines Rotors einer ersten Elektromaschine,

• genau einen Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Planetenträger, an dem mehrere Planetenräder drehbar gelagert sind, wobei der Planetenradsatz achsparallel zur ersten Getriebeeingangswelle und zur zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist,

• ein erstes Stirnradpaar, ein zweites Stirnradpaar sowie ein drittes Stirnradpaar und zumindest ein erstes Schaltelement zum Schalten eines ersten verbren nungsmotorischen Ganges, ein zweites Schaltelement zum Schalten eines zwei ten verbrennungsmotorischen Ganges, ein drittes Schaltelement zum Schalten eines dritten verbrennungsmotorischen Ganges und zumindest ein viertes Schalt element zum Verblocken des Planetenradsatzes und zum Schalten zumindest ei nes ersten elektromotorischen Gangs,

• eine Hauptabtriebswelle, die achsparallel zur ersten Getriebeeingangswelle und zur zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist, wobei die Hauptabtriebswelle zumindest mittelbar mit wenigstens einer ersten Seitenwelle antriebswirksam ver bunden ist, die zur Anbindung eines jeweiligen Rades des Kraftfahrzeugs einge richtet ist.

An die Hybridgetriebevorrichtung ist wenigstens eine erste Elektromaschine und ein Verbrennungsmotor ankoppelbar, wobei die Schaltelemente dazu vorgesehen sind, die erste Elektromaschine und/oder den Verbrennungsmotor je nach Gangstufe mit Komponenten der Hybridgetriebevorrichtung zu koppeln und so einen Antrieb des Kraftfahrzeugs mit unterschiedlichen Antriebsarten und Übersetzungen zu realisie ren. Der Antrieb kann je nach Schaltstellung der Schaltelemente rein elektrisch oder hybridisiert bzw. verbrennungsmotorisch bzw. mechanisch erfolgen. Ferner kann mit Hilfe der ersten Elektromaschine während Schaltvorgängen eine Zugkraftunterstüt zung im Hybridbetrieb realisiert werden. Die Schaltvorgänge können dabei abtriebs gestützt oder elektrodynamisch erfolgen.

Bei geschlossenem vierten Schaltelement ist die zweite Getriebeeingangswelle be vorzugt mit dem Hohlrad oder dem Sonnenrad antriebswirksam verbunden. Das vierte Schaltelement ermöglicht, dass der Planeten radsatz wie ein herkömmliches Doppelkupplungsgetriebe im Hinblick auf die Gangübersetzungen, also die Gangstu fen, ausgelegt werden kann. Ist ein Planeten radsatz verblockt, so ist die Übersetzung unabhängig von der Zähnezahl seiner Elemente stets 1. Anders ausgedrückt läuft der Planetenradsatz als Block um. Im verblockten Zustand verhält sich der Planeten radsatz so, als wäre kein Planetenradsatz vorhanden. Beispielsweise verbindet das vierte Schaltelement das Hohlrad und das Sonnenrad drehfest miteinander, wobei der Abtrieb über den Planetenträger erfolgt. Ferner wird durch das Verblocken des Planetenradsatzes, also durch Schließen des vierten Schaltelements und öffnen aller verbleibenden Schaltelemente der erste elektromotorische Gang realisiert, wobei le diglich die erste Elektromaschine das Kraftfahrzeug antreibt. Der Verbrennungsmotor ist gleichzeitig vom Abtrieb entkoppelt.

Unter einer Anbindung eines Bauteils oder einer antriebswirksamen Verbindung zwi schen zwei Bauteilen ist zu verstehen, dass diese Bauteile entweder unmittelbar mit einander verbunden sind oder über mindestens ein weiteres Bauteil miteinander ver bunden sein können. Beispielsweise ist die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden. Beispielsweise ist der Ro tor bzw. die Rotorwelle der Elektromaschine drehfest mit der zweiten Getriebeein gangswelle verbunden. Unter einer drehfesten Verbindung ist eine nicht schaltbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen zu verstehen, welche eine Antriebsleistung, ins- besondere eine Drehzahl und ein Drehmoment, überträgt. Durch drehfeste Verbin dungen wird die Kompaktheit erhöht und das Gewicht der Hybridgetriebevorrichtung verringert.

Bevorzugt ist die erste Getriebeeingangswelle als Vollwelle ausgebildet. Ferner be vorzugt ist die zweite Getriebeeingangswelle als Vollwelle ausgebildet. Unter einer Getriebeeingangswelle ist ein Getriebeelement zu verstehen, das zur drehfesten An bindung an eine jeweilige Antriebsmaschine, insbesondere an eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors bzw. an einen Rotor oder eine Rotorwelle der ersten Elektro- maschine, eingerichtet ist.

Unter dem Begriff „zumindest mittelbar“ ist zu verstehen, dass zwei Bauteile über mindestens ein weiteres Bauteil, das zwischen den beiden Bauteilen angeordnet ist, miteinander (wirk-)verbunden sind oder direkt und somit unmittelbar miteinander ver bunden sind. Beispielsweise ist die Hauptabtriebswelle drehfest mit der ersten Sei tenwelle verbunden. Die erste Seitenwelle kann in die Hauptabtriebswelle integriert sein. Alternativ kann die Hauptabtriebswelle über weitere Bauteile oder Anordnungen mit der ersten und/oder weiteren Seitenwelle verbunden sein. Beispielsweise kann im Leistungsfluss nach der Hauptabtriebswelle ein Differential angeordnet sein, das die Antriebsleistung auf zwei Seitenwellen verteilt, wobei die Hauptabtriebswelle somit über das Differential und gegebenenfalls eine oder mehrere Übersetzungsstufen mit der jeweiligen Seitenwelle verbunden. Alternativ kann die Hauptabtriebswelle über eine Radanbindung mit einem Rad des Kraftfahrzeugs zu Realisierung eines Einzel radantriebs verbunden sein. Die Hauptabtriebswelle kann also gleichzeitig die Aus gangswelle der Hybridgetriebevorrichtung sein, wobei die Hauptabtriebswelle zumin dest mittelbar mit einem Kraftfahrzeugrad verbunden sein kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Hybridgetriebevorrichtung ein Dif ferential, das koaxial zum Planeten radsatz angeordnet ist und eine erste und zweite Seitenwelle aufweist, wobei die Seitenwellen mit dem Differential wirkverbunden sind und zur Anbindung eines jeweiligen Rades des Kraftfahrzeugs eingerichtet sind, wo bei die Hauptabtriebswelle über eine erste Übersetzungsstufe mit dem Differential wirkverbunden ist. Die vom Verbrennungsmotor und/oder der ersten Elektromaschine erzeugte Antriebsleistung wird je nach Schaltstellung der Schaltelemente im Plane tenradsatz zusammengeführt bzw. überlagert und von dort über die Hauptab triebswelle auf das Differential übertragen. Alternativ wird die Antriebsleistung aus dem Verbrennungsmotor direkt auf die Hauptabtriebswelle übertragen. Die Antriebs leistung wird unabhängig des Leistungsflusses jedenfalls im Differential auf die bei den Seitenwellen aufgeteilt und an ein mit der jeweiligen Seitenwelle wirkverbunde nes Antriebsrad des Kraftfahrzeugs übertragen wird. Zwischen der Hauptab triebswelle und dem Differential ist die erste Übersetzungsstufe angeordnet, um eine parallele Anordnung des Differentials und der als Vorgelegewelle ausgeführten Hauptabtriebswelle zu realisieren. Die erste Übersetzungsstufe ist vorzugsweise als Stirnradstufe ausgebildet, sodass die Stirnradstufe ein viertes Stirnradpaar bildet.

Unter einer Hauptabtriebswelle ist ein Getriebeelement zu verstehen, das zur zumin dest mittelbaren Anbindung des Achsantriebs, also des Differentials, vorgesehen ist. Die Hauptabtriebswelle ist achsparallel zu den als Ausgangswellen der Hybridgetrie bevorrichtung ausgebildeten Seitenwellen des Differentials, angeordnet. Wenn ein Bauteil oder eine Vorrichtung für eine Funktion oder Verbindung vorgesehen ist, so ist darunter zu verstehen, dass dieses Bauteil oder diese Vorrichtung speziell dafür ausgelegt und/oder speziell dafür ausgestattet ist, wobei im vorliegenden Fall die An bindung zwischen Differential und Hauptabtriebswelle über die zusätzliche Stirnrad stufe bzw. das vierte Stirnradpaar realisiert ist.

Die Hauptabtriebswelle ist vorzugsweise als Vollwelle ausgebildet. Vorzugsweise sind die Seitenwellen des Differentials als Zentralwellen der Hybridgetriebevorrich tung ausgebildet. Beispielsweise ist der Planetenträger als Ausgangswelle des Pla netenradsatzes eingerichtet, wobei der Planetenträger über das dritte Stirnradpaar, bestehend aus einem drehfest mit dem Planetenträger verbundenem Zahnrad und einem drehfest mit der Hauptabtriebswelle verbundenem Zahnrad, der Hauptab triebswelle und der ersten Übersetzungsstufe, beispielsweise bestehend aus einem drehfest mit der Hauptabtriebswelle verbundenem Zahnrad und einem drehfest mit einer Welle des Differentials verbundenem Zahnrad, mit dem Differential antriebs wirksam verbunden ist. Beispielsweise ist das drehfest mit einer Welle des Differenti- als verbundene Zahnrad als Verzahnungsabschnitt an einem Differentialkorb ausge bildet. Dadurch kann der Planetenradsatz vorteilhaft an der Differentialachse positio niert werden, wodurch die Hybridgetriebevorrichtung kompakter wird. Unter einem Stirnradpaar sind zwei achsparallel zueinander angeordnete sowie im Zahneingriff miteinander stehende Stirnräder zu verstehen. Mithin bildet ein Stirnradpaar eine Radsatzebene bzw. eine Stirnradstufe aus. Die Stirnradstufe kann je nach Ausbil dung der Hybridgetriebevorrichtung eine Zwischenstufe bzw. eine Zwischenwelle mit wenigstens einem drehfest daran angeordneten Zwischenrad aufweisen.

Beispielsweise ist das Differential axial angrenzend, insbesondere unmittelbar axial angrenzend an den Planetenradsatz angeordnet. Vorzugsweise befinden sich bis auf die zweite Seitenwelle, die sich von dem Differential durch den Planetenradsatz bis zu einem Rad des Fahrzeugs erstrecken kann, räumlich zwischen dem Differential und dem Planetenradsatz keine weiteren Bauteile. Der Planetenradsatz umgibt somit zumindest einen Teil der zweiten Seitenwelle in radialer Richtung. Die Begriffe axial und radial sind insbesondere auf die Hauptrotationsachse der Hybridgetriebevorrich tung bezogen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die zweite Seitenwelle ausgehend vom Differential als Zentralwelle axial durch die gesamte Hybridgetriebevorrichtung.

Das Differential kann beispielsweise als Kugeldifferential, Stirnraddifferential oder Planetenraddifferential ausgebildet sein. Die Seitenwellen sind gemeinsam auf einer Abtriebsachse des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Hauptrotationsachse der Hyb ridgetriebevorrichtung, angeordnet, wobei die erste Getriebeeingangswelle und die zweite Getriebeeingangswelle achsparallel zur Abtriebsachse bzw. zur Hauptrotati onsachse angeordnet sind. Somit sind das Differential und der Planetenradsatz koa xial zur Abtriebsachse angeordnet, wobei der Verbrennungsmotor und die erste Elektromaschine achsparallel zur Abtriebsachse angeordnet sind. Ist kein Differential vorgesehen, liegt die Abtriebsachse koaxial zur Hauptabtriebswelle.

Durch die Kombination von drei Stirnradpaaren mit vier oder mehreren Schaltele menten und dem Planetenradsatz ergeben sich neben den Verbrennungsmotor!- sehen und elektromotorischen Fahrmodi weitere Funktionsmöglichkeiten für die Hyb ridgetriebevorrichtung, beispielsweise auch zwei elektrodynamische Anfahrmodi (EDA) und ein Fahrmodus „Laden in Neutral“ (LiN). Der Planetenradsatz dient insbe sondere als Summiergetriebe und ist bevorzugt als Minusplanetenradsatz ausgebil det. Ein Minusplanetenradsatz weist ein Sonnenrad, ein Hohlrad, einen Planetenträ ger und mehrere Planetenräder auf, wobei jedes Planetenrad drehbar an dem Plane tenträger angeordnet ist und mit dem Sonnenrad und dem Flohlrad kämmt. Vorteil hafterweise weist der Planetenradsatz genau ein Standübersetzungsverhältnis auf.

Nach einem Ausführungsbeispiel weist die Flybridgetriebevorrichtung genau vier Schaltelemente auf. Beispielsweise sind alle Schaltelemente als formschlüssige Schaltelement, insbesondere als Klauenkupplungen, ausgebildet, wobei jedenfalls das erste, dritte und vierte Schaltelement koaxial zum Planetenradsatz auf der Hauptrotationsachse angeordnet sind. Das zweite Schaltelement kann ebenfalls auf der Hauptrotationsachse angeordnet sein. Je nach Ausbildung der Hybridgetriebe vorrichtung kann das zweite Schaltelement auch koaxial zur Hauptabtriebswelle und somit parallel zum Planeten radsatz angeordnet sein. Unter einem Schaltelement ist eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten Zustand zum Tren nen einer rotatorischen Verbindung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwei Wellen, und zumindest einen geschlossenen Zustand zum Übertragen eines Dreh moments und einer Drehzahl zwischen zwei Bauteilen, insbesondere zwei Wellen, aufweist.

In einem verbrennungsmotorischen Gang befindet sich das Kraftfahrzeug in einem verbrennungsmotorischen Betrieb allein mittels Verbrennungsmotor oder in Kombina tion von Verbrennungsmotor und erster Elektromaschine. Bei einer Kombination von Verbrennungsmotor und erster Elektromaschine, die jeweils auf den Abtrieb einwir ken, ist der verbrennungsmotorische Betrieb ein hybridischer Betrieb. Zur Einstellung eines verbrennungsmotorischen Ganges sind jeweils zwei der zumindest vier Schalt elemente geschlossen. Mittels der Hybridgetriebevorrichtung lassen sich insbeson dere drei hybride bzw. verbrennungsmotorische Gänge realisieren, wobei für jeden der drei hybriden Gänge jedenfalls das vierte Schaltelement und zusätzlich das erste, zweite oder dritte Schaltelement geschlossen ist. Wenn nur das vierte Schaltelement geschlossen ist und die übrigen Schaltelemente offen sind, ist ein rein elektrischer Gang realisierbar, wobei der Verbrennungsmotor vom Abtrieb entkoppelt ist.

Vorzugsweise ist bei geschlossenem ersten Schaltelement die erste Getriebeein gangswelle über das erste und zweite Stirnradpaar mit dem Hohlrad oder dem Son nenrad antriebswirksam verbunden, wobei bei geschlossenem zweiten Schaltele ment die erste Getriebeeingangswelle über das zweite Stirnradpaar mit der Hauptab triebswelle antriebswirksam verbunden ist, und wobei bei geschlossenem dritten Schaltelement die erste Getriebeeingangswelle mit dem Hohlrad oder dem Sonnen rad antriebswirksam verbunden ist. Durch Schließen von jeweils zwei der ersten drei Schaltelemente können zudem unterschiedliche Schaltkombinationen für eine der Gangstufen, insbesondere für die zweite Gangstufe, realisiert werden. Dabei ist das vierte Schaltelement geöffnet. Mithin sind das Hohlrad und das Sonnenrad Eingangs wellen des Planetenradsatzes, wobei der Planetenträger als Abtriebselement des Planetenradsatzes ausgebildet ist. Durch Schließen des ersten, zweiten oder dritten Schaltelements sowie zusätzlich des vierten Schaltelements wird ein verbrennungs motorischer Gang realisiert. Je nach Ausgestaltung des Planetenradsatzes sind das erste und dritte Schaltelement dazu vorgesehen, den Verbrennungsmotor entweder über das Hohlrad oder alternativ über das Sonnenrad an den Planeten radsatz anzu binden. Bei einer Anbindung des Verbrennungsmotors an das Hohlrad ist das Son nenrad mit der ersten Elektromaschine und dem vierten Schaltelement wirkverbun den. Umgekehrt ist bei einer Anbindung des Verbrennungsmotors an das Sonnenrad das Hohlrad mit der ersten Elektromaschine und dem vierten Schaltelement wirkver bunden.

Bevorzugt ist das erste Schaltelement koaxial zum Planeten radsatz angeordnet. Ins besondere ist das erste Schaltelement achsparallel zur Hauptabtriebswelle angeord net. Das erste Schaltelement kann radial zwischen der ersten Elektromaschine und der Hauptabtriebswelle angeordnet sein. Ferner bevorzugt ist das erste Schaltele ment axial zwischen der Anbindung des Verbrennungsmotors an die Hybridgetriebe vorrichtung und dem ersten oder zweiten Stirnradpaar angeordnet. Vorzugsweise ist das zweite Schaltelement achsparallel zum Planetenradsatz ange ordnet. Insbesondere ist das zweite Schaltelement koaxial zur Hauptabtriebswelle angeordnet. Das zweite Schaltelement ist bevorzugt axial zwischen dem zweiten Stirnradpaar und dem dritten Stirnradpaar angeordnet.

Ferner bevorzugt ist das dritte Schaltelement koaxial zum Planetenradsatz angeord net. Insbesondere ist das dritte Schaltelement achsparallel zur Hauptabtriebswelle angeordnet. Das dritte Schaltelement kann radial zwischen der ersten Elektroma- schine und der Hauptabtriebswelle angeordnet sein. Ferner bevorzugt ist das dritte Schaltelement axial zwischen der Anbindung des Verbrennungsmotors an die Hyb ridgetriebevorrichtung und dem ersten oder zweiten Stirnradpaar angeordnet. Es ist denkbar, dass das erste und dritte Schaltelement unmittelbar axial benachbart zuei nander angeordnet sind. Ferner ist denkbar, dass das erste und dritte Schaltelement zu einem ersten Doppelschaltelement ausgebildet sein können, welches mittels eines einzigen Aktuators betätigt werden kann.

Nach einem Ausführungsbeispiel weist die Hybridgetriebevorrichtung ein fünftes Schaltelement zum Schalten zumindest eines vierten verbrennungsmotorischen Gan ges auf, wobei das fünfte Schaltelement koaxial zum Planeten radsatz angeordnet ist. Das fünfte Schaltelement verbindet die erste Getriebeeingangswelle mit der zweiten Getriebeeingangswelle antriebstechnisch miteinander. Durch Schließen des fünften Schaltelements wird die erste Elektromaschine mit dem Verbrennungsmotor unab hängig vom Abtrieb verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle und die zweite Ge triebeeingangswelle drehen dann in einem festen Verhältnis zueinander. Dadurch ist das Starten des Verbrennungsmotor mittels der ersten Elektromaschine möglich. Zu dem kann die erste Elektromaschine als Generator arbeiten, wobei ein sogenanntes „Laden in Neutral“ realisierbar ist. Die erste Elektromaschine kann so beispielsweise einen elektrischen Energiespeicher laden oder weitere elektrische Verbraucher, ins besondere eine oder mehrere weitere Elektromaschinen des Antriebs mit elektrischer Energie versorgen. Mittels des fünften Schaltelements ergeben sich bevorzugt weitere Gänge oder Schaltkombinationen für einen jeweiligen Gang. Beispielsweise können für den zwei ten Gang und/oder für den dritten Gang ein weitere Schaltkombinationen realisiert werden. Außerdem kann ein weiterer verbrennungsmotorischer bzw. hybridischer Gang realisiert werden, der hinsichtlich einer Übersetzung beispielsweise zwischen dem ersten Gang und zweiten Gang liegen kann. Ein Übergang vom generatorischen Betrieb der ersten Elektromaschine in einen verbrennungsmotorischen Gang ist mög lich, da ausgehend von einem geschlossenen fünften Schaltelement zusätzlich das erste, zweite oder dritte Schaltelement geschlossen werden kann, um den jeweiligen verbrennungsmotorischen Gang bzw. die entsprechende Schaltkombination zu reali sieren. Das vierte Schaltelement ist dabei geöffnet. Das fünfte Schaltelement ist be vorzugt zusammen mit dem vierten Schaltelement als zweites Doppelschaltelement ausgeführt, sodass analog zum ersten Doppelschaltelement, bestehend aus dem ersten und dritten Schaltelement, die Betätigung mit nur einem Aktuator möglich ist.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Hybridgetriebevorrichtung ein sechstes Schaltelement zum Schalten eines zweiten elektromotorischen Ganges auf, wobei das sechste Schaltelement koaxial zum Planetenradsatz angeordnet ist. Das sechste Schaltelement ist insbesondere dazu ausgebildet, das Hohlrad drehfest mit einem Gehäuse der Hybridgetriebevorrichtung zu verbinden. Durch die drehfeste Verbindung des Hohlrades des Planetenradsatzes mit dem Gehäuse wird ein weite rer elektromotorischer Gang gebildet. Das Schließen des sechsten Schaltelements setzt das Hohlrad des Planetenradsatzes am Gehäuse fest, wodurch eine kurze Übersetzung für die erste Elektromaschine realisiert wird. Beispielsweise kann der dadurch geschaffene weitere elektromotorische Gang zum Rückwärtsfahren einge setzt werden. Beim Rückwärtsfahren ist auf diese Weise ein hohes Achsmoment in einem seriellen Antriebsmodus möglich und durch die geringeren Anforderungen an die maximale Fahrgeschwindigkeit beim Rückwärtsfahren ist eine Schaltung in einen längeren elektromotorischen Gang nicht nötig. Insbesondere kann der weitere elekt romotorische Gang bei Vorwärts- und Rückwärtsfahrt als elektrischer Kriechgang verwendet werden, beispielsweise in einem Parkhaus, wo nur begrenzte Geschwin digkeiten auftreten und ein verbrennungsmotorischer Betrieb des Fahrzeugs nicht er wünscht ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste Schaltelement und das dritte Schaltelement zu einem ersten Doppelschaltelement zusammengefasst ausge bildet. Das jeweilige Doppelschaltelement weist insbesondere eine einzige Schaltga bel und einen einzigen Aktor zum Schalten der beiden Schaltelemente auf. Dadurch werden Bauraum, Gewicht und Getriebebauteile eingespart. Ein gleichzeitiges Schließen des ersten und dritten Schaltelements ist dadurch nicht möglich. Bevor zugt ist das erste Doppelschaltelement koaxial zum Differential ausgebildet, wobei sich die zweite Seitenwelle axial durch das erste Doppelschaltelement erstreckt. Das erste und dritte Schaltelement sind entweder separat, also mit jeweiligem Aktuator, oder als erstes Doppelschaltelement vorzugsweise axial zwischen der Anbindung des Verbrennungsmotors und dem ersten Stirnradpaar angeordnet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind auf der Hauptabtriebswelle mindes tens ein erstes Festrad und eine Losradanordnung, bestehend aus zwei drehfest mit einander verbundenen Zahnrädern, angeordnet. Das erste Festrad ist beispielsweise Teil des dritten Stirnradpaares, das die Hauptabtriebswelle mit einer achsparallel dazu angeordneten Welle des Planetenradsatzes, insbesondere mit dem Planeten träger, verbindet. Eines der beiden Zahnräder der Losradanordnung ist Teil des ers ten Stirnradpaares, wobei das andere der beiden Zahnräder der Losradanordnung Teil des zweiten Stirnradpaares ist. Beispielsweise weisen die beiden Zahnräder der Losradanordnung unterschiedliche Durchmesser und Zähnezahlen auf. Insbeson dere ist die Losradanordnung als gestuftes Zahnrad, das drehbar auf der Hauptab triebswelle gelagert ist, ausgebildet, wobei über das zweite Schaltelement die Los radanordnung, also das gestufte Zahnrad, drehfest mit der Hauptabtriebswelle ver bindbar ist.

Wenn die Hybridgetriebevorrichtung ein Differential aufweist oder ein Differential aus gangsseitig der Hybridgetriebevorrichtung angeordnet ist, sind auf der Hauptab triebswelle genau zwei Festräder und sowie die genannte Losradanordnung ange ordnet. Das zweite Festrad kann in diesem Fall Teil der ersten Übersetzungsstufe sein, die beispielsweise als vierte Stirnradstufe bzw. viertes Stirnradpaar ausgebildet sein kann, wobei die erste Übersetzungsstufe die Hauptabtriebswelle mit dem achs- parallel dazu angeordneten Differential verbindet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Getriebeeingangswelle zu mindest über ein Zugmittel und/oder über mindestens ein Zahnrad mit der Hybridge triebevorrichtung wirkverbunden. Unter dem Begriff wirkverbunden ist eine nicht schaltbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen zu verstehen, welche zu einer per manenten Übertragung einer Antriebsleistung, insbesondere einer Drehzahl und/oder eines Drehmoments, vorgesehen ist. Die Verbindung kann dabei sowohl direkt oder über eine Festübersetzung erfolgen. Die Verbindung kann beispielsweise über eine feste Welle, eine Verzahnung, insbesondere eine Stirnradverzahnung, und/oder ein Umschlingungsmittel erfolgen. Beispielsweise ist das Zugmittel als Kette oder Rie men ausgebildet. Insbesondere umschlingt das Zugmittel einen ersten Verzahnungs abschnitt, der koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle angeordnet ist, und einen zweiten Verzahnungsabschnitt, der koaxial zum Planeten radsatz angeordnet ist. Al ternativ kann der Verbrennungsmotor über eine Räderkette mit der Hybridgetriebe vorrichtung verbunden sein. Beispielsweise bilden mehrere Zahnräder eine Räder kette, wobei folglich zusätzliche Zwischenwellen vorgesehen sein können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Getriebeeingangswelle zu mindest über ein Zugmittel und/oder über mindestens ein Zahnrad mit der Hybridge triebevorrichtung wirkverbunden. Die Verbindung kann beispielsweise über eine feste Welle, eine Verzahnung, insbesondere eine Stirnradverzahnung, und/oder ein Um schlingungsmittel erfolgen. Beispielsweise ist das Zugmittel als Kette oder Riemen ausgebildet. Insbesondere umschlingt das Zugmittel einen ersten Verzahnungsab schnitt, der koaxial zur zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist, und einen zweiten Verzahnungsabschnitt, der koaxial zum Planeten radsatz angeordnet ist. Al ternativ kann die erste Elektromaschine über eine Räderkette mit der Hybridgetriebe vorrichtung verbunden sein. Beispielsweise bilden mehrere Zahnräder eine Räder kette, wobei folglich zusätzliche Zwischenwellen vorgesehen sein können.

Vorzugsweise sind alle Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente ausgebil det. Mit anderen Worten sind das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement, das vierte Schaltelement, das fünfte Schaltelement und das sechste Schaltelement als formschlüssige Schaltelemente, insbesondere als Klauen kupplungen, ausgebildet. Unter einem formschlüssigen Schaltelement ist ein Schalt element zu verstehen, das zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere zweier Wellen, eine Verzahnung und/oder Klauen aufweist, die zur Herstellung der drehfes ten Verbindung formschlüssig ineinandergreifen, wobei eine Übertragung eines Leis tungsflusses in einem vollständig geschlossenen Zustand hauptsächlich durch einen Formschluss erfolgt. Beispielsweise können das zweite Schaltelement und das sechste Schaltelement, das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement oder das vierte Schaltelement und das sechste Schaltelement zu einem jeweiligen Dop pelschaltelement zusammengefasst ausgebildet sein, wobei die verbleibenden Schaltelemente, also die nicht zu einem Doppelschaltelement zusammengefassten Schaltelemente, als Einzelschaltelemente ausgebildet sind. Alternativ sind alle Schaltelemente als Einzelschaltelemente ausgebildet. Durch die Verwendung von formschlüssigen Schaltelementen, insbesondere Klauenkupplungen, werden Getrie beverluste reduziert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Getriebeeingangswelle dazu eingerichtet, mit einer dritten Elektromaschine zumindest mittelbar verbunden oder über ein weiteres Schaltelement, insbesondere über eine Trennkupplung, damit ver bindbar zu sein. Beispielsweise ist koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle ein als Trennkupplung ausgebildetes Schaltelement angeordnet, wobei die Trennkupplung dazu eingerichtet ist, den Verbrennungsmotor von der dritten Elektromaschine bzw. die erste Getriebeeingangswelle von der dritten Getriebeeingangswelle abzukoppeln. Die Trennkupplung kann sowohl als reibschlüssiges, als auch als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Die dritte Elektromaschine kann analog zum Ver brennungsmotor über eine als Festübersetzung ausgebildete Übersetzungsstufe, umfassend ein Zugmittel und/oder mindestens ein Zahnrad, an der ersten Getriebe eingangswelle angebunden sein. Dazu kann an der ersten Getriebeeingangswelle ein Festrad angeordnet sein, welches mit dem Zugmittel bzw. dem Zahnrad wirkver bunden ist. Die dritte Elektromaschine ist bevorzugt als Startergenerator, insbeson dere als Hochvolt-Startergenerator, ausgebildet. Beispielsweise ist die dritte Elektro maschine achsparallel zum Verbrennungsmotor sowie zur ersten Elektromaschine angeordnet. Alternativ ist die dritte Elektromaschine koaxial zum Verbrennungsmotor und achsparallel zur dritte Elektromaschine angeordnet. Insbesondere ist der Ver brennungsmotor über ein Schaltelement, insbesondere über die Trennkupplung, trennbar oder permanent mit der dritten Elektromaschine verbunden. Bevorzugt er folgt über die dritte Elektromaschine ein Start des Verbrennungsmotors aus einem elektromotorischen Fahrmodus. Ferner kann die dritte Elektromaschine für die Stromversorgung des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Auch ein se rielles Kriechen, insbesondere Vorwärts- oder Rückwärtsfahren des Kraftfahrzeugs ist vorteilhafterweise über die dritte Elektromaschine möglich. Die dritte Elektroma schine kann auch vorteilhaft zur Unterstützung einer Drehzahlregelung des Verbren nungsmotors beim Ankoppeln und bei Schaltvorgängen dienen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Verbrennungsmotor und der Flybridgetriebevorrichtung eine Dämpfungseinrichtung angeordnet. Insbe sondere ist die Dämpfungseinrichtung an der ersten Getriebeeingangswelle angeord net sein. Die Dämpfungseinrichtung kann einen Torsionsdämpfer und/oder einen Til ger und/oder eine Rutschkupplung aufweisen. Der Torsionsdämpfer kann als Zwei massenschwungrad ausgebildet sein. Der Tilger kann als drehzahladaptiver Tilger ausgebildet sein.

Ein erfindungsgemäßer Antrieb ist in einem Kraftfahrzeug einsetzbar, das wenigstens eine erste Achse und eine zweite Achse bzw. wenigstens eine Vorderachse und we nigstens eine Hinterachse aufweist. Der Antrieb umfasst einen Verbrennungsmotor, eine erste Elektromaschine sowie die erfindungsgemäße Hybridgetriebevorrichtung. Der Verbrennungsmotor ist achsparallel zur ersten Elektromaschine der Hybridgetrie bevorrichtung angeordnet. Die erste Elektromaschine kann Teil der Hybridgetriebe vorrichtung sein. Der Antrieb ist folglich ein Hybridantrieb, in diesem Fall ein Hybrid antriebsstrang. Beispielsweise ist die Hybridgetriebevorrichtung zusammen mit dem Verbrennungsmotor und der ersten Elektromaschine antriebswirksam an der ersten Achse bzw. an der Vorderachse des Kraftfahrzeugs angeordnet, wobei das Kraftfahr zeug folglich einen Frontantrieb aufweist. Der Frontantrieb kann ferner die dritte Elektromaschine gemäß den vorherigen Ausführungen aufweisen, die an die erste Getriebeeingangswelle angebunden oder ankoppelbar ist. Vorzugsweise umfasst der Antrieb ferner eine zweite Elektromaschine, die an der zweiten Achse des Kraftfahrzeugs antriebswirksam angeordnet ist. Mit anderen Wor ten ist die zweite Elektromaschine zum Achsantrieb der zweiten Achse, insbesondere der Hinterachse, vorgesehen. In diesem Fall umfasst der Antrieb des Kraftfahrzeugs eine erste und dritte Elektromaschine, die jeweils zumindest mittelbar mit der Hyb ridgetriebevorrichtung an der ersten Achse des Kraftfahrzeugs wirksam verbunden sind, sowie eine zweite Elektromaschine, die an der zweiten Achse wirksam ange ordnet ist. Dadurch kann ein Allrad-Antrieb des Kraftfahrzeugs realisiert werden, wo bei der Verbrennungsmotor zusammen mit der ersten Elektromaschine und gegebe nenfalls der dritten Elektromaschine den Frontantrieb des Kraftfahrzeugs und die zweite Elektromaschine einen rein elektrischen Heckantrieb, insbesondere Heckach- santrieb, bilden. Bei einem derartigen Antrieb des Kraftfahrzeugs ist eine sogenannte E-CVT-Funktion realisierbar, wobei ein batterieneutraler bzw. leistungsausgegliche ner Betrieb des Kraftfahrzeugs möglich ist. Mit anderen Worten kann die erste Elekt romaschine in einem Motorbetrieb betrieben werden, während die zweite Elektroma schine in einem Generatorbetrieb betreibbar ist und so die erste Elektromaschine mit elektrischer Energie versorgen kann, oder umgekehrt. Außerdem ist denkbar, die zweite Elektromaschine zur Zugkraftunterstützung zu nutzen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn keine dritte Elektromaschine vorgesehen ist. In einem sol chen Fall kann die zweite Elektromaschine an der zweiten Achse die Zugkraft stüt zen, wenn in der Hybridgetriebevorrichtung Schaltvorgänge ausgeführt werden, bei denen der Abtrieb der Hybridgetriebevorrichtung lastfrei ist. Beispielsweise kann mit tels der ersten Elektromaschine ein rein elektrischer Antrieb des Kraftfahrzeugs erfol gen. Dabei ist nur das vierte Schaltelement geschlossen. Soll der Verbrennungsmo tor gestartet werden, kann dies mittels der ersten Elektromaschine erfolgen, während ausschließlich das fünfte Schaltelement geschlossen wird, die die erste Elektroma schine mit dem Verbrennungsmotor verbindet. Währenddessen kann die Zugkraft des Antriebs durch die zweite Elektromaschine aufrechterhalten werden.

Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem glei chen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt: Fig. 1 ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Antrieb sowie einer erfin dungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung,

Fig. 2 die Hybridgetriebevorrichtung nach Fig. 1 gemäß einer ersten Ausführungs form,

Fig. 3 eine Schaltmatrix zu der Hybridgetriebevorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 5 eine Schaltmatrix zu der Hybridgetriebevorrichtung nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform,

Fig. 7 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform,

Fig. 8 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform,

Fig. 9 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform,

Fig. 10 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform, und

Fig. 11 eine Hybridgetriebevorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 100 mit zwei Achsen 101, 102 und vier Rädern 111, 112, 113, 114, wobei an der ersten Achse 101, vorliegend der Vorderachse des Kraftfahrzeugs 100, eine Hybridgetriebevorrichtung 1 eines Antriebs 103 des Kraft fahrzeugs 100, die mit einer ersten Elektromaschine 5 und einem in Fig. 9 bis Fig. 11 gezeigten Verbrennungsmotor 3 antriebswirksam verbunden ist, angeordnet ist und wobei an der zweiten Achse 102, vorliegend der Hinterachse des Kraftfahr zeugs 100, eine als Achsantrieb ausgebildete zweite Elektromaschine 7 zum elektri schen Hinterachsantrieb angeordnet ist. Die Hybridgetriebevorrichtung 1 ist quer zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnet, wobei der Verbrennungsmotor 3 und die erste Elektromaschine 5 achsparallel zur Hybridgetriebevorrichtung 1 angeordnet sind. Der Verbrennungsmotor 3 ist nach Fig. 9 bis Fig. 11 , die den Antrieb der Vorderachse des Kraftfahrzeugs 100 darstellen, über eine erste Getriebeeingangswelle 2, die koa xial zum Verbrennungsmotor 3 angeordnet ist, antriebswirksam mit der Hybridgetrie bevorrichtung 1 verbunden. Die Anbindung des Verbrennungsmotors 3 an die Hyb ridgetriebevorrichtung 1 erfolgt übereinen Zugmitteltrieb, der weiter unten beschrie ben wird. Die Hybridgetriebevorrichtung 1 weist ein erstes Zahnrad 22 auf, an dem der Verbrennungsmotor 3 angebunden ist. In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 2 bis Fig. 8 erfolgt die Anbindung des Verbrennungsmotors 3 analog. Die erste Elektro maschine 5 ist demgegenüber über eine zweite Getriebeeingangswelle 4, die achs parallel zur ersten Getriebeeingangswelle 2 angeordnet ist, antriebswirksam mit der Hybridgetriebevorrichtung 1 verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle 2 ist dreh fest mit einer - hier nicht gezeigten - Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 3 verbun den, wobei die zweite Getriebeeingangswelle 4 drehfest mit einem - hier ebenfalls nicht gezeigten - Rotor der ersten Elektromaschine 5 verbunden. Die erste Getriebe eingangswelle 2 ist koaxial zur Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 3 angeordnet sowie drehfest damit verbunden. Die zweite Getriebeeingangswelle 4 ist koaxial zur Rotorwelle der Elektromaschine 5 angeordnet sowie drehfest damit verbunden.

Die Hybridgetriebevorrichtung 1 umfasst ferner einen Planetenradsatz 40. Der Plane tenradsatz 40 ist als Minusplanetenradsatz ausgebildet, wobei jedes Planetenrad 44 drehbar an dem Planetenträger 43 angeordnet ist und mit dem Sonnenrad 41 und dem Hohlrad 42 kämmt. Der Planeten radsatz 40 ist achsparallel zur ersten Getriebe eingangswelle 2 und zur zweiten Getriebeeingangswelle 4 angeordnet.

Außerdem umfasst die Hybridgetriebevorrichtung 1 ein erstes Stirnradpaar ST1, ein zweites Stirnradpaar ST2, ein drittes Stirnradpaar ST3 sowie eine erste Überset zungsstufe 6. Die erste Übersetzungsstufe 6 ist exemplarisch in Fig. 9 bis Fig. 11 dargestellt und vorliegend als vierte Stirnradstufe bzw. als viertes Stirnradpaar ST4 ausgebildet. In den Fig. 2 bis Fig. 8 wird aus Vereinfachungsgründen auf eine Dar stellung der ersten Übersetzungsstufe 6 verzichtet. In einer Basisvariante der Hyb ridgetriebevorrichtung 1 nach Fig. 2 weist dieses außerdem vier Schaltelemente A, B, C, D auf, die zum Schalten unterschiedlicher verbrennungsmotorischer Gänge vorge sehen sind, wie nachfolgend näher erläutert.

Des Weiteren ist in Fig. 9 bis Fig. 11 exemplarisch gezeigt, dass die Hybridgetriebe- vorrichtung 1 ausgangsseitig ein Differential 8 aufweist. Das Differential 8 ist koaxial zum Planetenradsatz 40 sowie parallel zur ersten und zweiten Getriebeeingangs welle 2, 4 angeordnet. Das Differential ist abtriebseitig der ersten Übersetzungs stufe 6 angeordnet. Die Flybridgetriebevorrichtung 1 weist eine Hauptab triebswelle 10 auf, die eine Antriebsleistung aus dem Verbrennungsmotor 3 und/oder der ersten Elektromaschine 5 über das vierte Stirnradpaar ST4 bzw. die erste Über setzungsstufe 6 in das Differential 8 leitet. Das Differential 8 teilt die Antriebsleistung auf zwei Seitenwellen 9a, 9b auf, die mit dem ersten bzw. zweiten Rad 111 , 112 der ersten Achse 101 zumindest mittelbar verbunden sind. An der Heck-Achse bzw. der zweiten Achse 102 des Kraftfahrzeugs 100 ist nach Fig. 1 eine zweite Elektroma schine 7 und ein weiteres - hier nicht dargestelltes - Differential angeordnet, die vor liegend nicht näher dargestellt sind, wobei die zweite Elektromaschine 7 zum elektri schen Antrieb der Heck-Achse vorgesehen ist. Alternativ kann der Antrieb an der Heck-Achse des Kraftfahrzeugs 100 auch entfallen.

Fig. 2 zeigt eine Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Demnach umfasst der Antrieb 103 die Hybridgetriebevorrichtung 1 mit dem Planeten radsatz 40, dem Differential 8 sowie den vier Schaltelementen A, B, C, D und den vier Stirnradpaaren ST1 , ST2, ST3, ST4, sowie die mit der Hybridgetriebevorrich tung 1 antriebswirksam verbundene erste Elektromaschine 5 und den Verbrennungs motor 3. Vorliegend ist die erste Elektromaschine 5 Teil der Hybridgetriebevorrich tung 1 , insbesondere in die Hybridgetriebevorrichtung 1 integriert. Aus diesem Grund ist die erste Elektromaschine 5 zusammen mit der übrigen Hybridgetriebevorrich tung 1 in Fig. 2 bis Fig. 8 dargestellt. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich, wobei dann die erste Elektromaschine 5 von der Hybridgetriebevorrichtung 1 auch beab- standet verbaut sein kann und mit dieser antriebswirksam verbunden sein kann. Die beiden Getriebeeingangswellen 2, 4 sind achsparallel zum Differential 8 und zum Planetenradsatz 40 angeordnet. Der Planetenradsatz 40 und das Differential 8 sind räumlich, insbesondere radial zwischen den beiden Getriebeeingangswellen 2, 4 an geordnet was in Fig. 9 bis Fig. 11 gezeigt ist.

Das Differential 8 und der Planetenradsatz 40 sind koaxial zueinander angeordnet, wobei die beiden Seitenwellen 9a, 9b des Differentials 8 auf einer gemeinsamen Achse, und zwar der Flauptrotationsachse der Flybridgetriebevorrichtung 1 , angeord net sind, die radial zwischen dem Verbrennungsmotor 3 und der Elektromaschine 5 angeordnet ist. Die zweite Seitenwelle 9b erstreckt sich axial durch die Hybridgetrie bevorrichtung 1. Die Hauptabtriebswelle 10 ist achsparallel zu den beiden Getriebe eingangswellen 2, 4 und zu den beiden Seitenwellen 9a, 9b des Differentials 8 ange ordnet. Mithin ist die Hauptabtriebswelle 10 auch achsparallel zum Verbrennungsmo tor 3, zur Elektromaschine 5, zum Planetenradsatz 40 und zum Differential 8 ange ordnet.

Das erste Schaltelement A ist zum Schalten eines ersten verbrennungsmotorischen Ganges H1 ausgebildet, das zweite Schaltelement B ist zum Schalten eines zweiten verbrennungsmotorischen Ganges H2 ausgebildet, das dritte Schaltelement C ist zum Schalten eines dritten verbrennungsmotorischen Ganges H3 ausgebildet und das ein viertes Schaltelement D ist zum Verblocken des Planetenradsatzes 40 sowie zum Schalten zumindest eines ersten elektromotorischen Gangs E2 ausgebildet. Das zweite Schaltelement B ist koaxial zur Hauptabtriebswelle 10 angeordnet, wobei die Schaltelemente A, C, D koaxial zum Planetenradsatz 40 angeordnet sind. Das erste Schaltelement A und das dritte Schaltelement C sind nach Fig. 2 zu einem ersten Doppelschaltelement DS1 zusammengefasst ausgebildet. Alle Schaltelemente A, B, C, D sind als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet.

Wenn das erste Schaltelement A geschlossen ist, ist die erste Getriebeeingangs welle 2 über das erste und zweite Stirnradpaar ST1 , ST2 mit dem Hohlrad 42 an triebswirksam verbunden. Eine Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 3 wird dann über die erste Getriebeeingangswelle 2 sowie das zweite und erste Stirnrad paar ST2, ST1 auf eine erste Welle 11 , die drehfest mit dem Hohlrad 42 des Plane tenradsatzes 40 verbunden ist, geleitet. Der Planetenträger 43 des Planetenradsat- zes 40 ist mit einem zweiten Zahnrad 23 drehfest verbunden, wobei das zweite Zahnrad 23 mit einem dritten Zahnrad 24, das drehtest mit der Hauptabtriebswelle 10 verbunden ist, kämmt. Die beiden Zahnräder 23 und 24 bilden das dritte Stirnrad paar ST3. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das Hohlrad 42 bei geschlosse nem ersten Schaltelement A Eingangswelle des Planetenradsatzes 40, wobei der Planetenträger 43 als Ausgangswelle des Planetenradsatzes 40 ausgebildet ist. Es handelt sich somit um eine übersetzte Verbindung zwischen dem Verbrennungsmo tor 3 und dem Planetenradsatz 40.

Wenn das dritte Schaltelement C geschlossen ist, ist die erste Getriebeeingangs welle 2 nach Fig. 1 mit dem Hohlrad 42 antriebswirksam verbunden. Eine Antriebs leistung des Verbrennungsmotors 3 wird dann über die erste Getriebeeingangs welle 2 direkt auf die erste Welle 11 und von dort in den Planetenradsatz 40 geleitet. Es handelt sich somit um eine direkte Verbindung zwischen dem Verbrennungsmo tor 3 und dem Planetenradsatz 40.

Wenn das zweite Schaltelement B geschlossen ist, ist die erste Getriebeeingangs welle 2 über das zweite Stirnradpaar ST2 mit der Hauptabtriebswelle 10 antriebswirk sam verbunden. Eine Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 3 wird dann über die erste Getriebeeingangswelle 2 und das zweite Stirnradpaar ST2 auf die Hauptab triebswelle 10 geleitet.

Wenn das vierte Schaltelement D geschlossen ist, sind das Sonnenrad 41 und das Hohlrad 42 drehfest miteinander verbunden, sodass der Planetenradsatz 40 verb lockt ist. Dadurch ist ein rein elektrischer Gang realisierbar.

Die erste Elektromaschine 5 ist über eine Räderkette mit dem Planetenradsatz 40 wirkverbunden. Die zweite Getriebeeingangswelle 4 ist drehfest mit einem vierten Zahnrad 25 verbunden, wobei der Planetenradsatz 40 über eine vierte Welle 18 mit einem fünften Zahnrad 26 wirkverbunden ist, und wobei radial zwischen dem vierten Zahnrad 25 und dem fünften Zahnrad 26 ein auf einer drehbar gelagerten Zwischen welle 12 drehfest angeordnetes sechstes Zahnrad 27 angeordnet ist, das mit dem vierten und fünften Zahnrad 25, 26 kämmt. Der Verbrennungsmotor 3 ist, wie zuvor bereits erwähnt und in den Fig. 9 bis Fig. 11 dargestellt, über ein vorzugsweise als Kette ausgebildetes Zugmittel 60 mit der Hyb ridgetriebevorrichtung 1 antriebswirksam verbunden. Fig. 9 bis Fig .11 zeigen in die sem Zusammenhang, dass ein siebtes Zahnrad 28 zumindest mittelbar über eine Dämpfungseinrichtung 17 mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 verbunden ist, wo bei das erste Zahnrad 22 drehtest mit einer ersten Flohlwelle 16 verbunden ist. Die Flohlwelle 16 ist koaxial zum Planetenradsatz 40 angeordnet, wobei sich die erste Welle 11 axial durch die erste Flohlwelle 16 und die zweite Seitenwelle 9b axial durch die erste Welle 11 erstreckt. Aus Vereinfachungsgründen ist die erste Welle 11 in den Fig. 2 bis Fig. 8 nicht als Flohlwelle dargestellt. Dies ist vielmehr in Fig. 9 bis Fig. 11 gezeigt, die die Ausbildung und Erstreckung der ersten Welle 11 innerhalb des Antriebs 103 zeigt. Das Zugmittel 60 umschlingt die beiden Zahnräder 22, 28 und verbindet diese dadurch antriebswirksam miteinander. Auf der ersten Flohl welle 16 ist neben dem ersten Zahnrad 22 ein achtes Zahnrad 29 drehfest angeord net, wobei das achte Zahnrad 29 zusammen mit einem neunten Zahnrad 30, das ko axial zur Flauptabtriebswelle 10 angeordnet ist, das zweite Stirnradpaar ST2 bildet. Das achte Zahnrad 29 ist drehfest mit einer zweiten Welle 13 verbunden, wobei fer ner ein zehntes Zahnrad 31 drehfest mit der zweiten Welle 13 verbunden ist. Diese beiden drehfest miteinander verbundenen Zahnräder 29, 30 bilden eine Losradan ordnung 14 auf der Flauptabtriebswelle 10, wobei die Losradanordnung 14 überdas zweite Schaltelement B drehfest mit der Flauptabtriebswelle 10 verbindbar ist. Das zehnte Zahnrad 31 kämmt mit einem elften Zahnrad 32, das koaxial zur ersten und zweiten Welle 11, 13 angeordnet ist. Das zehnte und elfte Zahnrad 31 , 32 bilden zu sammen das erste Stirnradpaar ST1. Insbesondere ist das elfte Zahnrad 32 auf einer dritten Welle 15 drehfest angeordnet, als Losrad an der ersten Welle 11 ausgebildet sowie über das erste Schaltelement A mit der ersten Welle 11 drehfest verbindbar.

Die als viertes Stirnradpaar ST4 ausgeführte erste Übersetzungsstufe 6 besteht aus einem zwölften und dreizehnten Zahnrad 33, 34. Das zwölfte Zahnrad 33 ist an der Flauptabtriebswelle 10 drehfest angeordnet und kämmt mit dem dreizehnten Zahn rad 34, das wiederum als Verzahnungsabschnitt an einem Differentialkorb des Diffe rentials 8 ausgebildet ist. Auf der Flauptabtriebswelle 10 sind somit genau zwei als Festräder ausgeführte Zahnräder 24, 33 sowie die Losradanordnung 14, bestehend aus den beiden drehfest miteinander verbundenen Zahnrädern 30, 31 , angeordnet. Mithin ist die Hauptabtriebswelle 10 über die erste Übersetzungsstufe 6 bzw. das vierte Stirnradpaar ST4 mit dem Differential 8 wirkverbunden.

Gemäß einer axialen Reihenfolge ist gemäß Fig. 2 unter Berücksichtigung von Fig. 9 bis Fig. 11 zunächst das Differential 8 mit dem vierten Stirnradpaar ST4, daran an grenzend der Planetenradsatz 40, daran angrenzend das dritte Stirnradpaar ST3, da ran angrenzend die Anbindung der zweiten Getriebeeingangswelle 4, daran angren zend das radial benachbarte zweite und vierte Schaltelement B, D, daran angren zend das zweite Stirnradpaar ST2, daran angrenzend die Anbindung der ersten Ge triebeeingangswelle 2, daran angrenzend das als erstes Doppelschaltelement DS1 ausgeführte erste und dritte Schaltelement A, C und daran angrenzend das erste Stirnradpaar ST1. Die Hybridgetriebevorrichtung 1 ist axial besonders kompakt aus gebildet und weist mehrere Fahrmodi auf.

Die vom Verbrennungsmotor 3 und/oder der ersten Elektromaschine 5 erzeugte An triebsleistung wird entweder an dem Planetenradsatz 40 zusammengeführt und an schließend auf die Hauptabtriebswelle 10 übertragen oder direkt in die Hauptab triebswelle 10 geleitet und von dort auf das Differential 8 übertragen, wobei die An triebsleistung im Differential 8 auf die beiden Seitenwellen 9a, 9b aufgeteilt und an das jeweilige Antriebsrad 111 , 112 des Kraftfahrzeugs 100 übertragen wird. Die Hauptabtriebswelle 10 ist als Vollwelle ausgebildet. Der Planetenradsatz 40 ist durch diese Anordnung und Ausbildung der Hauptabtriebswelle 10 vorteilhaft an das Diffe rential 8 positioniert, wobei die Hybridgetriebevorrichtung 1 dadurch axial kompakter wird. Vorliegend ist das Differential 8 als Kugeldifferential ausgebildet, wobei die Hauptabtriebswelle 10 über die erste Übersetzungsstufe 6 mit dem Differentialkorb antriebswirksam verbunden ist.

Die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß Fig. 2 weist mehrere Fahrmodi auf, die in der Schaltmatrix gemäß Fig. 3 dargestellt sind, wobei in den Spalten der Schaltmatrix die jeweiligen Schaltelemente A, B, C, D aufgeführt sind, und wobei in den Zeilen der Schaltmatrix die jeweiligen Fahrmodi H1 , H2.1 , H2.2, H2.3, H3, E2, EDA1 , EDA2 des Kraftfahrzeugs 100 aufgeführt sind. Durch den Eintrag eines Kreuzes in einem jewei ligen Kästchen der Schaltmatrix wird ein geschlossener Zustand des jeweiligen Schaltelements A, B, C, D dargestellt, wobei kein Eintrag einen geöffneten Zustand des jeweiligen Schaltelements A, B, C, D anzeigt. Mittels der formschlüssigen Schalt elemente A, B, C, D werden drei verbrennungsmotorische Gänge bzw. hybridische Fahrmodi H1 , H2, H3, ein erster rein elektromotorischer Gang bzw. elektromotori scher Fahrmodus E2 sowie zwei elektrodynamische Anfahrmodi EDA1 , EDA2 reali siert. Der zweite verbrennungsmotorische Gang bzw. hybridische Fahrmodus H2 ist in die Schaltkombinationen H2.1 , H2.2, H2.3 unterteilt, wobei im zweiten verbren nungsmotorischen Gang bzw. hybridischen Fahrmodus H2 jeweils eines der Schalt elemente A, C, D und zusätzlich das zweite Schaltelement B geschlossen sind. Zur Realisierung eines verbrennungsmotorischen Ganges bzw. hybridischen Fahrmodus sind immer zwei der Schaltelemente A, B, C, D geschlossen.

Das Vorwärts-Anfahren des Fahrzeugs 1 erfolgt über den Planetenradsatz 40 mittels des sogenannten elektrodynamischen Anfahrens (EDA1 bzw. EDA2), wobei über den Planetenradsatz 40 eine variable Übersetzung bereitgestellt wird. Im ersten elektrodynamischen Anfahrmodus EDA1 ist das erste Schaltelement A geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente B, C, D geöffnet sind. Dadurch kann über eine Kombination der Antriebsleistung der Elektromaschine 5 und der Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 3 das abgegebene Drehmoment und die abgegebene Drehzahl beliebig aufsummiert werden. Nach Fig. 2 ist der Verbrennungsmotor 3 über das erste Schaltelement A mit dem Flohlrad 42 des Planeten radsatzes 40 ver bunden, wobei die erste Elektromaschine 5 am Sonnenrad 41 des Planetenradsat zes 40 das Drehmoment des Verbrennungsmotors 3 abstützt, und wobei der Plane tenträger 43 des Planetenradsatzes 40 abtriebseitig mit der Flauptabtriebswelle 10 und dem Differential 8 wirkverbunden ist. Im zweiten elektrodynamischen Anfahrmo dus EDA2 ist das dritte Schaltelement C geschlossen, wobei alle anderen Schaltele mente A, B, D geöffnet sind. Dadurch kann ebenfalls über eine Kombination der An triebsleistung der Elektromaschine 5 und der Antriebsleistung des Verbrennungsmo tors 3 das abgegebene Drehmoment und die abgegebene Drehzahl beliebig aufsum miert werden. Der Unterschied zum ersten elektrodynamischen Anfahrmodus EDA1 besteht darin, dass im ersten elektrodynamischen Anfahrmodus EDA1 die Antriebs leistung des Verbrennungsmotors 3 über die beiden Stirnradpaare ST1 , ST2 und erst danach in den Planetenradsatz 40 geführt wird. Die Verbindung ist somit übersetzt.

In einem ersten hybridischen Fahrmodus H1 sind das erste Schaltelement A und das vierte Schaltelement D, das den Planeten radsatz 40 verblockt, geschlossen, wobei die beiden anderen Schaltelemente B, C geöffnet sind. Dadurch ist die erste Getrie beeingangswelle 2 über das erste und zweite Stirnradpaar ST1 , ST2 und die erste Welle 11 mit dem Hohlrad 42 des Planetenradsatzes 40 antriebswirksam verbunden. Der Planetenradsatz 40 ist durch die drehfeste Verbindung von Sonnenrad 41 und Hohlrad 42 über das vierte Schaltelement D verblockt.

In einem zweiten hybridischen Fahrmodus H2 in der ersten Schaltkombination H2.1 sind das erste Schaltelement A und das zweite Schaltelement B geschlossen, wobei die beiden anderen Schaltelemente C, D geöffnet sind. Dadurch ist die erste Getrie beeingangswelle 2 über das erste und zweite Stirnradpaar ST1 , ST2 sowie die erste Welle 11 mit dem Hohlrad 42 des Planetenradsatzes 40 antriebswirksam verbunden und die Losradanordnung 14 ist drehfest mit der Hauptabtriebswelle 10 verbunden.

Im zweiten hybridischen Fahrmodus H2 in der zweiten Schaltkombination H2.2 sind das zweite Schaltelement B und das vierte Schaltelement D, das zum Verblocken des Planetenradsatzes 40 ausgebildet ist, geschlossen, wobei die beiden anderen Schaltelemente A, C geöffnet sind. Dadurch ist die erste Getriebeeingangswelle 2 über das zweite Stirnradpaar ST2 mit der Hauptabtriebswelle 10 antriebswirksam verbunden. Der Planetenradsatz 40 ist durch die drehfeste Verbindung von Sonnen rad 41 und Hohlrad 42 über das vierte Schaltelement D verblockt.

Im zweiten hybridischen Fahrmodus H2 in der dritten Schaltkombination H2.3 sind das dritte Schaltelement C und das zweite Schaltelement B geschlossen, wobei die beiden anderen Schaltelemente A, D geöffnet sind. Dadurch ist die erste Getriebe eingangswelle 2 direkt mit der ersten Welle 11 und darüber mit dem Hohlrad 42 des Planetenradsatzes 40 antriebswirksam verbunden. Gleichzeitig ist die Losradanord nung 14 drehfest mit der Hauptabtriebswelle 10 verbunden. In einem dritten hybridischen Fahrmodus H3 sind das dritte Schaltelement C und das vierte Schaltelement D geschlossen, wobei die beiden anderen Schaltelemente A, B geöffnet sind. Dadurch ist die erste Getriebeeingangswelle 2 mit dem Hohlrad 42 an triebswirksam verbunden. Der Planeten radsatz 40 ist durch die drehfeste Verbindung von Sonnenrad 41 und Hohlrad 42 über das vierte Schaltelement D verblockt.

In den hybridischen Fahrmodi H1 , H2, insbesondere mit den unterschiedlichen Schaltkombinationen H2.1 , H2.2 und H2.3, sowie H3 ist der Verbrennungsmotor 3 stets am Antrieb des Fahrzeugs 100 beteiligt, wobei die erste Elektromaschine 5, im mer dann den Antrieb unterstützt, wenn das vierte Schaltelement D zum Verblocken des Planetenradsatzes 40 geschlossen ist. Ein Antriebsmoment am Sonnenrad 41 sowie ein Antriebsmoment am Hohlrad 42 werden durch den Planeten radsatz 40 auf summiert und in die Hauptabtriebswelle 10 weitergeleitet. Vorzugsweise kann in den hybridischen Fahrmodi die erste Elektromaschine 5 auf Grund von Effizienzvorteilen auch abgekoppelt werden, wobei dann das vierte Schaltelement D geöffnet wird, und wobei dann der Verbrennungsmotor 3 allein zum Antrieb des Kraftfahrzeugs 100 vor gesehen ist.

Mittels der ersten Elektromaschine 5 wird der erste elektromotorische Fahrmodus E2, also ein rein elektrischer Fahrmodus, realisiert, indem nur das vierte Schaltelement D geschlossen ist und alle anderen Schaltelemente A, B, C geöffnet sind.

Mittels einer solchen Hybridgetriebevorrichtung 1 lässt sich zwischen den Gängen auf zwei unterschiedliche Arten unter Last schalten. Einerseits ist eine abtriebsge stützte Lastschaltung durch die erste Elektromaschine 5, eine sogenannte EMS- Schaltung, und andererseits ist eine elektrodynamische Schaltung über den jeweili gen EDA Modus, eine sogenannte EDS-Schaltung, möglich.

Eine EMS-Lastschaltung kann beispielsweise abtriebsgestützt zwischen dem ersten hybridischen Fahrmodus H1 und dem zweiten hybridischen Fahrmodus H2 mit der zweiten Schaltkombination H2.2 oder alternativ zwischen dem zweiten hybridischen Fahrmodus H2 mit der zweiten Schaltkombination H2.2 und dem dritten hybridischen Fahrmodus H3 erfolgen. Beispielsweise kann ausgehend vom ersten hybridischen Fahrmodus H1 , bei dem die Schaltelemente A und D geschlossen sind, ein Lastab bau am ersten Schaltelement A und gleichzeitig ein Lastaufbau an der ersten Elekt- romaschine 5 erfolgen, wobei das erste Schaltelement A anschließend geöffnet wird. Nach dem Öffnen des ersten Schaltelements A wird die Drehzahl des Verbrennungs motors 3 abgesenkt, bis das zweite Schaltelement B synchron wird. Dazu kann der Verbrennungsmotor 3 beispielsweise in den Schubbetrieb gehen. Alternativ kann der Antrieb 103, wie in Fig. 9 bis Fig. 11 dargestellt ist, eine dritte Elektromaschine 21 aufweisen. Die dritte Elektromaschine 21 ist über ein vorzugsweise als Kette ausge bildetes Zugmittel 70 mit der Hybridgetriebevorrichtung 1 antriebswirksam verbun den. Ein vierzehntes Zahnrad 35 ist drehfest mit einer dritten Getriebeeingangs welle 19 der zweiten Elektromaschine 21 verbunden, die achsparallel zur ersten und zweiten Getriebeeingangswelle 2, 4 sowie achsparallel zum Planetenradsatz 40 und zum Differential 8 angeordnet ist. Ein fünfzehntes Zahnrad 36 ist drehfest an einer zweiten Hohlwelle 20 angeordnet, durch die die erste Getriebeeingangswelle 2 axial hindurchgeführt ist. Das fünfzehnte Zahnrad 36 ist über die zweite Hohlwelle 20 dreh fest mit dem siebten Zahnrad 28 der Anbindung des Verbrennungsmotors 3 an die Hybridgetriebevorrichtung 1 verbunden. Die zweite Hohlwelle 20 ist über die Dämp fungseinrichtung 17 mit der zweiten Getriebeeingangswelle 2 drehfest verbunden.

Das Zugmittel 70 umschlingt die beiden Zahnräder 35, 36 und verbindet diese an triebswirksam miteinander. Im Fall einer an die erste Getriebeeingangswelle 2 ange bundenen dritten Elektromaschine 21 kann diese zur Synchronisierung des zweiten Schaltelements B generatorisch betrieben werden, wobei das zweite Schaltele mente B nach der Synchronisierung geschlossen wird. Die dritte Elektromaschine 21 ist vorliegend als Hochvolt-Startergenerator (HVSG) ausgebildet. Der Schaltvorgang vom zweiten hybridischen Fahrmodus H2 mit der zweiten Schaltkombination H2.2 in den dritten hybridischen Fahrmodus H3 erfolgt analog. Rückschaltungen erfolgen analog zu Hochschaltungen, nur in umgekehrter Reihenfolge. Schubschaltungen sind ebenfalls möglich, da die erste Elektromaschine 5 auch Antriebsmomente am Planetenradsatz 40 bremsend abstützen kann.

Eine EDS-Lastschaltung kann beispielsweise elektrodynamisch zwischen dem ersten hybridischen Fahrmodus H1 und dem zweiten hybridischen Fahrmodus H2 mit der ersten Schaltkombination H2.1 oder alternativ zwischen dem zweiten hybridischen Fahrmodus H2 mit der dritten Schaltkombination H2.3 und dem dritten hybridischen Fahrmodus H3 erfolgen. Beispielsweise können ausgehend vom zweiten hybridi schen Fahrmodus H2 mit der dritten Schaltkombination H2.3, bei dem das zweite und dritte Schaltelement B, C geschlossen sind, die Antriebsmomente des Verbren nungsmotors 3 und der ersten Elektromaschine 5 derart eingestellt werden, dass ei nerseits das gewünschte Abtriebsmoment eingestellt wird und andererseits das zweite Schaltelement B lastfrei wird, wobei das zweite Schaltelement B, sobald es lastfrei ist, geöffnet wird. Anschließend werden die Antriebsmomente des Verbren nungsmotors 3 und der ersten Elektromaschine 5 derart eingestellt, dass einerseits das gewünschte Abtriebsmoment eingestellt und andererseits die Drehzahl des Ver brennungsmotors 3 abgesenkt werden, bis das vierte Schaltelement D synchron wird und in der Folge geschlossen werden kann. Dadurch wird der dritte hybridische Fahr modus H3 für den Verbrennungsmotor 3 mechanisch geschaltet, wobei die Schalt elemente C und D geschlossen sind. Der Schaltvorgang vom ersten hybridischen Fahrmodus H1 in den zweiten hybridischen Fahrmodus H2 mit der zweiten Schalt kombination H2.2 erfolgt analog. Rückschaltungen erfolgen analog zu Hochschaltun- gen, nur in umgekehrter Reihenfolge. Schubschaltungen sind ebenfalls möglich, da die erste Elektromaschine 5 auch Antriebsmomente am Planetenradsatz 40 brem send abstützen kann.

Innerhalb des zweiten hybridischen Fahrmodus H2 erfolgt das Schalten vom zweiten hybridischen Fahrmodus H2 mit der ersten Schaltkombination H2.1 in den zweiten hybridischen Fahrmodus H2 mit der dritten Schaltkombination H2.3, oder umgekehrt, mittels Vorwahlschaltung.

Fig. 4 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Flybridgetriebevorrichtung 1 . Die Hybridgetriebevorrichtung 1 nach Fig. 4 beruht auf der Ausgestaltung der ersten Aus führungsform nach Fig. 1 bis Fig. 3. Der Unterschied besteht im Wesentlichen darin, dass die Hybridgetriebevorrichtung 1 ein fünftes Schaltelement E zum Schalten zu mindest eines vierten verbrennungsmotorischen Ganges ZH aufweist. Das fünfte Schaltelement E ist koaxial zum Planetenradsatz 40 angeordnet und verbindet im ge- schlossenen Zustand die erste Hohlwelle 16 bzw. die Anbindung des Verbrennungs motors 3 mit dem Sonnenrad 41 bzw. der Anbindung der ersten Elektromaschine 5. Vorliegend sind das vierte und fünfte Schaltelement D, E zu einem zweiten Doppel schaltelement DS2 zusammengefasst ausgeführt.

Die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß Fig. 4 weist mehrere Fahrmodi auf, die in der Schaltmatrix gemäß Fig. 5 dargestellt sind, wobei in den Spalten der Schaltmatrix die jeweiligen Schaltelemente A, B, C, D, E aufgeführt sind, und wobei in den Zeilen der Schaltmatrix die jeweiligen Fahrmodi H1 , ZH, H2.1 , H2.2, H2.3, H2.4, H3.1 , H3.2, E2, EDA1 , EDA2, LiN des Kraftfahrzeugs 100 aufgeführt sind. Durch den Eintrag eines Kreuzes in einem jeweiligen Kästchen der Schaltmatrix wird ein geschlossener Zu stand des jeweiligen Schaltelements A, B, C, D, E dargestellt, wobei kein Eintrag ei nen geöffneten Zustand des jeweiligen Schaltelements A, B, C, D, E anzeigt. Mittels der formschlüssigen Schaltelemente A, B, C, D, E werden vier verbrennungsmotori sche Gänge bzw. hybridische Fahrmodi ZH, H1 , H2, H3, ein erster rein elektromotori scher Gang bzw. elektromotorischer Fahrmodus E2, zwei elektrodynamische Anfahr modi EDA1 , EDA2 sowie ein Fahrmodus „Laden in Neutral“ bzw. LiN realisiert. Der vierte verbrennungsmotorische Gang bzw. hybridische Fahrmodus ZH liegt hinsicht lich einer Übersetzung zwischen dem ersten verbrennungsmotorischen Gang bzw. hybridischen Fahrmodus H1 und dem zweiten verbrennungsmotorischen Gang bzw. hybridischen Fahrmodus H2. Der zweite verbrennungsmotorische Gang bzw. hybridi sche Fahrmodus H2 weist zusätzlich eine vierte Schaltkombination H2.4 auf, wobei im zweiten verbrennungsmotorischen Gang bzw. hybridischen Fahrmodus eines der Schaltelemente A, C, D, E und zusätzlich das zweite Schaltelement B geschlossen sind. Der dritte verbrennungsmotorische Gang bzw. hybridische Fahrmodus H3 ist in die Schaltkombinationen H3.1 und H3.2 unterteilt, wobei im dritten verbrennungsmo torischen Gang bzw. hybridischen Fahrmodus entweder das vierte Schaltelement D zusammen mit dem dritten Schaltelement C oder das fünfte Schaltelement E zusam men mit dem dritten Schaltelement C geschlossen sind. Zur Realisierung eines ver brennungsmotorischen Ganges bzw. hybridischen Fahrmodus sind immer zwei der Schaltelemente A, B, C, D, E geschlossen. Nachfolgend wird lediglich auf die hier zusätzlich genannten Fahrmodi bzw. Schalt kombinationen eingegangen. Für die übrigen Fahrmodi bzw. Schaltkombinationen wird auf die Ausführungen zu Fig. 1 bis Fig. 3 verwiesen.

Im vierten hybridischen Fahrmodus ZH sind das erste Schaltelement A und das fünfte Schaltelement E geschlossen, wobei die anderen Schaltelemente B, C, D ge öffnet sind. Dadurch ist die erste Getriebeeingangswelle 2 über das erste und zweite Stirnradpaar ST1 , ST2 und die erste Welle 11 mit dem Flohlrad 42 des Planetenrad satzes 40 antriebswirksam verbunden und das Sonnenrad 41 ist drehfest mit der ers ten Flohlwelle 16 verbunden.

Im zweiten hybridischen Fahrmodus H2 in der vierten Schaltkombination H2.4 sind das zweite Schaltelement B und das fünfte Schaltelement E geschlossen, wobei die anderen Schaltelemente A, C, D geöffnet sind. Dadurch ist die erste Getriebeein gangswelle 2 über das zweite Stirnradpaar ST2 mit der Flauptabtriebswelle 10 an triebswirksam verbunden und das Sonnenrad 41 ist drehfest mit der ersten Flohl welle 16 verbunden.

Im dritten hybridischen Fahrmodus H3 in der ersten Schaltkombination H3.1 sind das dritte Schaltelement C und das vierte Schaltelement D geschlossen. Die erste Schalt kombination H3.1 entspricht somit dem dritten hybridische Fahrmodus H3 gemäß Fig. 2 und Fig. 3. Im dritten hybridischen Fahrmodus H3 in der zweiten Schaltkombi nation H3.2 sind das dritte Schaltelement C und das fünfte Schaltelement E ge schlossen. Dadurch ist die erste Getriebeeingangswelle 2 direkt mit der ersten Welle 11 und darüber mit dem Flohlrad 42 des Planetenradsatzes 40 antriebswirk sam verbunden und das Sonnenrad 41 ist drehfest mit der ersten Flohlwelle 16 ver bunden.

Der Fahrmodus LiN steht für „Laden in Neutral“ und erlaubt einen Generatorbetrieb der ersten Elektromaschine 5 zur Erzeugung von elektrischer Energie. In dem Fahr modus LiN ist nur das fünfte Schaltelement E geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente A, B, C, D geöffnet sind. Dadurch ist das Sonnenrad 41 drehfest mit der ersten Flohlwelle 16 verbunden. Der Verbrennungsmotor 3 ist mit der ersten Elektromaschine 5 antriebswirksam verbunden und vom Abtrieb, insbesondere von der Hauptabtriebswelle 10 abgekoppelt, wobei durch Antrieb der ersten Elektroma schine 5 mittels des Verbrennungsmotors 3 elektrischer Energie erzeugt wird.

In diesem Ausführungsbeispiel sind vorteilhafterweise nur drei Aktuatoren zur Betäti gung der insgesamt fünf Schaltelemente A, B, C, D, E erforderlich.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Hybridgetriebevorrichtung 1 nach Fig. 6 ist grund sätzlich identisch zur ersten Ausführungsform ausgeführt. Es wird daher auf die Er klärungen zu Fig. 1 bis Fig. 3 verwiesen. Der Unterschied besteht im Wesentlichen darin, dass die Hybridgetriebevorrichtung 1 ein sechstes Schaltelement F zum Schal ten eines zweiten elektromotorischen Ganges E1 aufweist, wobei das sechste Schaltelement F koaxial zum Planeten radsatz 40 angeordnet ist. Mittels des sechs ten Schaltelements F wird eine drehfeste Verbindung zwischen dem Hohlrad 42 des Planetenradsatzes 40 und einem Gehäuse G der Hybridgetriebevorrichtung 1 er zeugt. Vorliegend sind das vierte und sechste Schaltelement D, F zu einem zweiten Doppelschaltelement DS2 zusammengefasst ausgeführt. Mittels des sechsten Schaltelements F lässt sich ein zweiter elektromotorischer Fahrmodus E1 realisieren, wenn nur das sechste Schaltelement F geschlossen ist und alle anderen Schaltele mente A, B, C, D geöffnet sind, wobei dann das Hohlrad 42 des Planetenradsat zes 40 am Gehäuse G festgesetzt ist, also drehfest mit dem Gehäuse G verbunden ist. Dieser zweite elektromotorische Fahrmodus E1 hat eine kürzere Übersetzung als der erste elektromotorische Fahrmodus E2 und ist deswegen vorzugsweise für einen Rückwärtsbetrieb des Kraftfahrzeugs 100 vorgesehen, wobei der erste elektromotori sche Fahrmodus E2 vorzugsweise für einen Vorwärtsbetrieb des Kraftfahrzeugs 100 vorgesehen ist. Vorteilhaft ist, dass aus Sicht der Elektromaschine 5 stets eine hohe Übersetzung im Vorwärtsbetrieb des Kraftfahrzeugs 100 gegeben ist. In den Fahr modi E1 und E2 erfolgt der Antrieb des Fahrzeugs 100 ausschließlich über die Elekt romaschine 5, wobei der Verbrennungsmotor 3 vom Antrieb entkoppelt ist.

Fig. 7 zeigt eine Kombination aus den Ausführungsformen nach Fig. 4 bis Fig. 6 ge mäß einer vierten Ausführungsform, wobei vorliegend ausgehend vom Basisgetriebe nach Fig. 1 bis Fig. 3 sowohl das fünfte als auch das sechste Schaltelement E, F er gänzt sind. Es wird im Übrigen auf die vorherigen Erklärungen verwiesen. Analog zu Fig. 4 sind das vierte und fünfte Schaltelement D, E zum zweiten Doppelschaltele ment DS2 zusammengefasst ausgeführt, wohingegen das sechste Schaltelement F und außerdem das zweite Schaltelement B auf die gegenüberliegende Seite des ers ten Stirnradpaares angeordnet ist. Dies ist von Vorteil, da dadurch diese beiden Schaltelemente B, F ebenfalls durch einen gemeinsamen - hier nicht gezeigten - Ak tuator betätigt werden können.

Gemäß einer axialen Reihenfolge auf der Flauptrotationsachse ist gemäß Fig. 7 unter Berücksichtigung von Fig. 9 bis Fig. 11 zunächst das Differential 8 mit dem vierten Stirnradpaar ST4, daran angrenzend der Planetenradsatz 40, daran angrenzend das dritte Stirnradpaar ST3, daran angrenzend die Anbindung der zweiten Getriebeein gangswelle 4, daran angrenzend das als zweites Doppelschaltelement DS2 ausge führte vierte und fünfte Schaltelement D, E, daran angrenzend das zweite Stirnrad paar ST2, daran angrenzend die Anbindung der ersten Getriebeeingangswelle 2, da ran angrenzend das als erstes Doppelschaltelement DS1 ausgeführte erste und dritte Schaltelement A, C daran angrenzend das erste Stirnradpaar ST1 , und daran angrenzend das zweite und sechste Schaltelement B, F. Die Hybridgetriebevorrich- tung 1 ist auch in diesem Ausführungsbeispiel axial besonders kompakt ausgebildet und weist die in Fig. 5 gezeigten sowie zusätzlich den zweiten elektromotorischen Gang E1 auf. Alle Schaltelemente A, B, C, D, E, F sind als formschlüssige Schaltele mente A ausgebildet.

Fig. 8 zeigt eine fünfte Ausgestaltung der Flybridgetriebevorrichtung 1 , die im We sentlichen auf der Ausgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß Fig. 4 be ruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu Fig. 4 sowie zu Fig. 1 bis Fig. 3 verwie sen. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 unterscheidet sich von dem Ausfüh rungsbeispiel gemäß Fig. 4 dadurch, dass der Planetenradsatz 40 axial zwischen dem dritten Stirnradpaar ST3 und der Anbindung der ersten Elektromaschine 5 ange ordnet ist sowie eine alternative Anbindung seiner Elemente Sonnenrad 41 und Hohl rad 42 aufweist. Vorliegend ist bei geschlossenem ersten Schaltelement A die erste Hohlwelle 16 drehfest mit dem Sonnenrad 41 verbunden, wobei bei geschlossenem vierten Schaltelement D die vierte Welle 18 mit dem Hohlrad 42 antriebswirksam ver bunden ist. Die erste Elektromaschine 5 ist dadurch über die Zahnräder 25, 26, 27 an dem Hohlrad 42 des Planetenradsatzes 40 angebunden bzw. anbindbar, wobei der Verbrennungsmotor 3 über das erste und zweite Stirnradpaar ST1 , ST2 an das Son nenrad 41 des Planetenradsatzes 40 angebunden bzw. anbindbar ist. Vorteilhaft ist, dass die erste Elektromaschine 5 eine geringere Ausgleichsdrehzahl im Fahrmodus EDA1 bzw. EDA2 oder bei einer elektrodynamischen Schaltung erzeugt. Das vierte Schaltelement D ist axial angrenzend an der Anbindung des zweiten Getriebeein gangswelle 4 angeordnet und verbindet in einem geschlossenen Zustand das Hohl rad 42 drehtest mit dem Sonnenrad 41. Die Schaltmatrix gemäß Fig. 5 gilt auch für die Hybridgetriebevorrichtung 1 gemäß Fig. 8.

Fig. 9 zeigt eine exemplarische Ausgestaltung des Antriebs 103 gemäß einer sechs ten Ausführungsform. Die Hybridgetriebevorrichtung 1 nach Fig. 9 ist identisch zur Hybridgetriebevorrichtung 1 nach Fig. 4 ausgeführt. Ferner ist die Anbindung des Verbrennungsmotors 3 sowie die Anbindung der dritten Elektromaschine 21 an die erste Getriebeeingangswelle 2 dargestellt. Dies wurde vorab bereits beschrieben. Zu erwähnen ist, dass die dritte Elektromaschine 21 alternativ auch koaxial zum Ver brennungsmotor 3 angeordnet sein kann. Ferner ist denkbar, dass die dritte Elektro maschine 21 entfällt. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn der An trieb 103 eine zweite Elektromaschine 7 an der zweiten Achse 102 des Kraftfahr zeugs 100 als Achsantrieb umfasst. Fig. 9 zeigt ebenfalls, dass die erste Welle 11 als Hohlwelle ausgeführt ist, sodass sich die zweite Seitenwelle 9b des Differentials 8 axial durch die Hybridgetriebevorrichtung 1 erstrecken kann.

Die siebte Ausführungsform der Hybridgetriebevorrichtung 1 nach Fig. 10 sowie die achte Ausführungsform der Hybridgetriebevorrichtung 1 nach Fig. 11 sind jeweils im Wesentlichen identisch zur Ausführungsform nach Fig. 4 in Verbindung mit Fig. 9 ausgebildet. Der Unterschied besteht hier vornehmlich darin, dass zwischen der An bindung der dritten Elektromaschine 21 und der ersten Getriebeeingangswelle 2 des Verbrennungsmotors 3 eine Trennkupplung K0 angeordnet ist. Diese ermöglicht, dass die dritte Elektromaschine 21 vom Antrieb entkoppelt werden kann. Ebenso wie die Schaltelemente A, B, C, D, E, F ist auch die Trennkupplung K0 zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand schaltbar. Nach Fig. 10 ist die Trenn kupplung KO analog zu den Schaltelemente A, B, C, D, E, F als formschlüssiges Schaltelement A, insbesondere als Klauenkupplung, ausgebildet. Gemäß Fig. 11 ist die Trennkupplung KO als reibschlüssiges Schaltelement A ausgebildet, vorliegend als Lamellenkupplung mit miteinander in Reibkontakt bringbaren Lamellenpaaren.

Die Trennkupplung KO ist im Leistungsfluss zwischen der zweiten Hohlwelle 20 und der Dämpfungseinrichtung 17 angeordnet.

Es versteht sich, dass Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen und/oder den Figuren beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch miteinander kombiniert wer den können, um die vorliegend erzielbaren Vorteile und Effekte kumuliert umsetzen zu können.

Bezuqszeichen Hybridgetriebevorrichtung erste Getriebeeingangswelle Verbrennungsmotor zweite Getriebeeingangswelle erste Elektromaschine erste Übersetzungsstufe bzw. viertes Stirnradpaar zweite Elektromaschine Differential a erste Seitenwelle b zweite Seitenwelle 0 Hauptabtriebswelle 1 erste Welle 2 Zwischenwelle 3 zweite Welle 4 Losradanordnung 5 dritte Welle 6 erste Hohlwelle 7 Dämpfungseinrichtung 8 vierte Welle 9 dritte Getriebeeingangswelle 0 zweite Hohlwelle 1 dritte Elektromaschine 2 erstes Zahnrad 3 zweites Zahnrad 4 drittes Zahnrad bzw. erstes Festrad 5 viertes Zahnrad 6 fünftes Zahnrad 7 sechstes Zahnrad 8 siebtes Zahnrad 9 achtes Zahnrad 0 neuntes Zahnrad 31 zehntes Zahnrad

32 elftes Zahnrad

33 zwölftes Zahnrad bzw. zweites Festrad

34 dreizehntes Zahnrad

35 vierzehntes Zahnrad

36 fünfzehntes Zahnrad

40 Planetenradsatz

41 Sonnenrad

42 Hohlrad

43 Planetenträger

44 Planetenrad

60 Zugmittel

70 Zugmittel

100 Kraftfahrzeug

101 Erste Achse des Kraftfahrzeugs

102 Zweite Achse des Kraftfahrzeugs

103 Antrieb

111 Rad

112 Rad

113 Rad

114 Rad

G Gehäuse

ST1 erstes Stirnradpaar

ST2 zweites Stirnradpaar

ST3 drittes Stirnradpaar

ST4 viertes Stirnradpaar

DS1 erstes Doppelschaltelement

DS2 zweites Doppelschaltelement

A erstes Schaltelement

B zweites Schaltelement

C drittes Schaltelement

D viertes Schaltelement E fünftes Schaltelement

F sechstes Schaltelement

H1 erster verbrennungsmotorischer Gang

H2 zweiter verbrennungsmotorischer Gang

H2.1 zweiter verbrennungsmotorischer Gang in einer ersten Schaltkombination H2.2 zweiter verbrennungsmotorischer Gang in einer zweiten Schaltkombination H2.3 zweiter verbrennungsmotorischer Gang in einer dritten Schaltkombination H2.4 zweiter verbrennungsmotorischer Gang in einer vierten Schaltkombination H3 dritter verbrennungsmotorischer Gang

H3.1 dritter verbrennungsmotorischer Gang in einer ersten Schaltkombination

H3.2 dritter verbrennungsmotorischer Gang in einer zweiten Schaltkombination

E1 zweiter elektromotorischer Gang

E2 erster elektromotorischer Gang

EDA1 erster elektrodynamischer Anfahrmodus

EDA2 zweiter elektrodynamischer Anfahrmodus

LiN Fahrmodus „Laden in Neutral“