HYBRIDGETRIEBE

Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit diesem Hybridgetriebe.

Bei modernen Antriebsarchitekturen für Fahrzeuge werden als Traktionsmotoren parallel Elektromotoren und Verbrennungsmotoren eingesetzt. Die Traktionsmomente der Motoren werden über einen gemeinsamen Antriebsstrang zu den angetriebenen Rädern geleitet. In diesen Antriebsarchitekturen ist es somit möglich, das Fahrzeug ausschließlich mit dem Elektromotor, ausschließlich mit dem Verbrennungsmotor oder als Hybrid parallel mit dem Elektromotor und dem Verbrennungsmotor anzutreiben. Diese Funktionen müssen getriebetechnisch umgesetzt werden. Als weitere Herausforderungen für derartige Antriebsarchitekturen ergibt sich, dass für die Elektromotoren und die Verbrennungsmotoren unterschiedliche Drehzahlbereiche der Motoren genutzt werden müssen. Neben den rein funktionellen Anforderungen ergibt sich bei der Auslegung der jeweiligen Getriebe zudem ein Spannungsfeld zwischen einem größtmöglichen Komfort beim Fahren des Hybridfahrzeugs und zugleich dem Wunsch nach einem einfachen und kostengünstigen Aufbau des Getriebes.

Die Druckschrift DE 10 201 1 002 472 A1 beschreibt ein automatisiertes Schaltgetriebe mit Hybridantrieb, für einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor und wenigstens einer Elektromaschine, mit einer ersten Eingangswelle, die dem Verbrennungsmotor zugeordnet ist, einer achsparallel zu der Eingangswelle angeordneten Ausgangswelle, und einem Hauptgetriebe umfassend mehrere durch Zahnradpaare gebildete Radsatzebenen und zugeordnete Schaltvorrichtungen für schaltbare Übersetzungen. Dem Hauptgetriebe ist ein Vorschaltgetriebe zugeordnet, das mit der ersten Eingangswelle gekoppelt ist, und die Elektromaschine ist mit einer zweiten, zu der ersten Eingangswelle diametral angeordneten Eingangswelle verbunden, derart, dass die Elektromaschine über das Vorschaltgetriebe mit der ersten Eingangswelle koppelbar ist sowie unabhängig von dem Vorschaltgetriebe mit der Ausgangswelle koppelbar ist.

Die Druckschrift DE 20 2016 005 407 IM , die den nächstkommenden Stand der Technik bildet offenbart ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug mit einer ersten Eingangswelle zur Kopplung mit einer Verbrennungskraftmaschine, mit einer zweiten Eingangswelle zur Kopplung mit einem Elektromotor, wobei die erste und die zweite Eingangswelle koaxial zueinander ausgerichtet sind, mit einer Ausgangswelle, wobei die Ausgangswelle parallel zu der ersten und/oder zweiten Eingangswelle angeordnet ist, mit einer S1 -Doppelgetriebestufe und mit einer S1 -Schalteinrichtung, wobei die S1 -Doppelgetriebestufe eine erste und eine zweite S1 -Getriebestufe aufweist und wobei die S1 -Schalteinrichtung wahlweise die erste Eingangswelle über die erste S1 - Getriebestufe oder die erste Eingangswelle über die zweite S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch verbinden kann, mit einer S2-Getriebestufe und mit einer S2-Schalteinrichtung, wobei die S2-Schalteinrichtung wahlweise die zweite Eingangswelle mit der S2-Getriebestufe oder die zweite Eingangswelle mit der ersten Eingangswelle getriebetechnisch verbinden kann, mit einer S3-Doppelgetriebestufe und mit einer S3-Schalteinrichtung, wobei die S3-Doppelgetriebestufe eine erste und eine zweite S3-Getriebestufe aufweist und wobei die S3-Schalteinrichtung wahlweise die zweite Eingangswelle über die erste S3-Getriebestufe oder die zweite Eingangswelle über die zweite S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch verbinden kann, mit einem Doppelzahnrad mit einem S1 - Zahnradabschnitt und einem S2-Zahnradabschnitt, wobei der S1 -Zahnradabschnitt einen Teil der S1 -Doppelgetriebestufe und der S2-Zahnradabschnitt einen Teil der S2- Getriebestufe bildet.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hybridgetriebe für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welches eine ausgewogene Lösung in dem Spannungsfeld zwischen Fahrkomfort und Komplexität des Hybridgetriebes bereitstellt.

Diese Aufgabe wird durch ein Hybridgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. Der Gegenstand der Erfindung ist somit ein Hybridgetriebe, welches für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Das Fahrzeug ist beispielsweise als ein Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bus, etc. ausgebildet. Vorzugsweise ist das Hybridgetriebe das einzige Antriebsgetriebe in dem Fahrzeug. Das Hybridgetriebe ist ausgebildet, mindestens oder genau einen Elektromotor - auch elektrische Maschine zu nennen - und mindestens oder genau eine Verbrennungskraftmaschine - auch Verbrennungsmotor zu nennen - anzukoppeln, um deren Drehmoment als Traktionsmoment zu angetriebenen Rädern des Fahrzeugs zu leiten.

Das Hybridgetriebe weist eine erste Eingangswelle zur Kopplung mit der Verbrennungskraftmaschine auf. Optional bildet die Verbrennungskraftmaschine einen Bestandteil des Hybridgetriebes. Zwischen der ersten Eingangswelle und der Verbrennungskraftmaschine können beispielsweise Dämpfer oder auch ein Zwischengetriebe angeordnet sein. Optional ist zwischen der ersten Eingangswelle und der Verbrennungskraftmaschine eine Kupplungseinrichtung, insbesondere eine Trennkupplung angeordnet. Alternativ ist die erste Eingangswelle mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine stets und/oder dauerhaft drehfest wirkverbunden.

Das Hybridgetriebe weist eine zweite Eingangswelle zur Kopplung mit dem Elektromotor auf. Optional bildet der Elektromotor einen Bestandteil des Hybridgetriebes. Der Elektromotor kann koaxial zu der zweiten Eingangswelle angeordnet sein, es ist jedoch auch möglich, dass der Elektromotor parallel versetzt oder in einem anderen Winkel zu der zweiten Eingangswelle ausgerichtet ist. In diesen Fällen sind jeweilige Zwischengetriebe vorgesehen. Vorzugsweise ist der Elektromotor stets und/oder dauerhaft drehfest mit der zweiten Eingangswelle wirkverbunden.

Die erste und die zweite Eingangswelle sind, insbesondere in Bezug auf deren Rotationsachse, zueinander koaxial ausgerichtet. Insbesondere sind die erste und die zweite Eingangswelle in Flucht zueinander positioniert. Die erste und die zweite Eingangswelle sind vorzugsweise nebeneinander angeordnet.

Ferner weist das Hybridgetriebe eine Ausgangswelle auf, wobei die Ausgangswelle beispielsweise mit einer Differentialeinrichtung zur Verteilung des durch geleiteten Antriebsdrehmoments an die angetriebenen Räder wirkverbunden oder getriebetechnisch gekoppelt sein kann. Die Ausgangswelle, insbesondere die Rotationsachse der Ausgangswelle, ist parallel, insbesondere parallel versetzt, zu der ersten und/oder zweiten Eingangswelle angeordnet. In dieser Anordnung ergibt sich ein sehr kompakter Aufbau des Hybridgetriebes.

Es ist darauf hinzuweisen, dass nachfolgend die Bezeichnung „Sx", wobei x eine beliebige Indexzahl sein kann, ausschließlich zur Zuordnung und Identifikation der jeweiligen Komponenten verwendet wird. Unter getriebetechnisch verbinden wird insbesondere eine Wirkverbindung verstanden, über die ein Drehmoment von der einen Welle zu der anderen Welle übertragen werden kann.

Das Hybridgetriebe weist eine S1 -Doppelgetriebestufe und eine S1 -Schalteinrichtung auf. Die S1 -Doppelgetriebestufe weist eine erste und eine zweite S1 -Getriebestufe auf, wobei bevorzugt ist, dass diese unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse haben. Die S1 -Schalteinrichtung kann wahlweise, insbesondere gesteuert und/oder selektiv, die zweite Eingangswelle über die erste S1 -Getriebestufe oder die zweite Eingangswelle über die zweite S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch verbinden. Besonders bevorzugt ist es, dass die S1 - Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen kann, sodass weder über die erste noch über die zweite S1 -Getriebestufe eine Wirkverbindung zwischen der zweiten Eingangswelle und der Ausgangswelle hergestellt ist. Insbesondere sind die erste und die zweite S1 -Getriebestufe parallel zueinander angeordnet.

Das Hybridgetriebe weist eine S2-Getriebestufe und eine S2-Schalteinrichtung auf. Die S2-Schalteinrichtung kann wahlweise die zweite Eingangswelle mit der S2- Getriebestufe oder alternativ hierzu die zweite Eingangswelle mit der ersten Eingangswelle getriebetechnisch verbinden. Besonders bevorzugt kann die S2- Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen. Das Hybridgetriebe weist eine S3-Doppelgetriebestufe mit einer S3-Schalteinrichtung auf. Die S3-Doppelgetriebestufe weist eine erste und eine zweite S3-Getriebestufe auf. Die S3-Schalteinrichtung ermöglicht es, selektiv die eine der Eingangswellen über die erste S3-Getriebestufe oder über die zweite S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch zu verbinden. Besonders bevorzugt kann die S3- Schalteinrichtung zudem eine Neutralstellung einnehmen.

Das Hybridgetriebe weist ein Doppelzahnrad auf, welches auch als ein zweispuriges, genau zweispuriges oder mindestens zweispuriges Zahnrad bezeichnet werden kann. Das Doppelzahnrad weist einen S2-Zahnradabschnitt und einen S3-Zahnradabschnitt auf, wobei die beiden Zahnradabschnitte miteinander drehfest gekoppelt sind. Jeder der Zahnradabschnitte ist als ein Rad, vorzugsweise als ein Zahnrad, insbesondere mit einer Geradverzahnung oder Schrägverzahnung, ausgebildet. Es ist vorgesehen, dass der S2-Zahnradabschnitt einen Teil der S2-Getriebestufe und der SS- Zahnradabschnitt einen Teil der ersten S3-Getriebestufe bildet. Insbesondere bildet der jeweilige Zahnradabschnitt ein drehmomentübertragendes Rad in der S2- Getriebestufe oder in der ersten S3-Getriebestufe.

Es ist eine Überlegung der Erfindung, ein Hybridgetriebe vorzuschlagen, welches mindestens oder genau sechs oder sieben verbrennungsmotorische Gänge (mit unterschiedlichen Übersetzungen) und mindestens oder genau zwei oder drei elektromotorische Gänge (mit unterschiedlichen Übersetzungen) aufweist, wobei die verbrennungsmotorischen Gänge auch hybridtechnisch betrieben werden können, und zugleich einen einfachen konstruktiven Aufbau mit wenigen Komponenten hat. Somit ist eine Vielzahl von Funktionen in dem Hybridgetriebe umgesetzt, ohne dass die Anzahl der Komponenten zu hoch ist. Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Hybridgetriebe eine Kupplungseinrichtung auf, welche zur An- und/oder Abkopplung der Verbrennungskraftmaschine an die erste Eingangswelle ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist die Kupplungseinrichtung als eine Reibkupplung, insbesondere als eine Lamellenkupplung, ausgebildet. In einer möglichen konstruktiven Ausgestaltung ist eine Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine koaxial zu der ersten Eingangswelle ausgerichtet. Die Kupplungseinrichtung, insbesondere die Reibkupplung, kann in einfacher Weise zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der ersten Eingangswelle angeordnet werden. Durch die Kupplungseinrichtung wird erreicht, dass nicht nur mindestens oder genau sechs oder sieben hybridtechnische Gänge umgesetzt werden können, sondern dass in jedem der hybridtechnischen Gänge die Verbrennungskraftmaschine in Abhängigkeit des Betriebszustands der Kupplungseinrichtung (offen / geschlossen) angekoppelt oder abgekoppelt werden kann. Somit können die sechs oder sieben Gänge auch als rein elektromotorische Gänge betrieben oder gestützt werden.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Doppelzahnrad als ein Losrad auf der Ausgangswelle ausgebildet. Dadurch wird es ermöglicht, dass das Doppelzahnrad als ein Brückenglied zwischen Komponenten der ersten und der zweiten Eingangswelle angeordnet werden kann.

Bei einer bevorzugten konstruktiven Realisierung ist die S1 -Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle angeordnet. Die S1 -Schalteinrichtung kann wahlweise ein Losrad der ersten S1 -Getriebestufe oder ein Losrad der zweiten S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle drehfest setzen. Ferner ist es bevorzugt, dass die erste und die zweite S1 -Getriebestufe jeweils ein Festrad auf der zweiten Eingangswelle aufweisen. Wird die S1 -Schalteinrichtung zur drehfesten Kopplung mit dem Losrad der ersten S1 - Getriebestufe geschaltet, so ergibt sich eine getriebetechnische Verbindung zwischen der zweiten Eingangswelle über die erste S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle. Wird durch die S1 -Schalteinrichtung das Losrad der zweiten S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle drehfest gesetzt, so ergibt sich eine getriebetechnische Verbindung der zweiten Eingangswelle über die zweite S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle. Optional kann die S1 -Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen, so dass die Losräder der ersten und der zweiten S1 -Getriebestufe mit der Ausgangswelle ungekoppelt sind.

In Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass die S2-Schalteinrichtung auf der ersten und/oder der zweiten Eingangswelle angeordnet ist und ein Losrad der S2- Getriebestufe mit der zweiten Eingangswelle drehfest setzen kann, wobei das Losrad mit dem S2-Zahnradabschnitt des Doppelzahnrads kämmt. In der einen Schaltstellung werden somit die erste und zweite Eingangswelle drehfest miteinander gesetzt, in der anderen Schaltstellung wird das Losrad drehfest mit der zweiten Eingangswelle gesetzt, sodass ein Momentenweg über das Doppelzahnrad gebildet ist. In dieser zweiten Schaltstellung sind Komponenten der ersten und der zweiten Eingangswelle über das Doppelzahnrad miteinander getriebetechnisch verbunden.

In Weiterbildung der Erfindung ist die S3-Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle angeordnet und kann wahlweise ein Losrad der ersten S3-Getriebestufe und/oder den S3-Zahnradabschnitt mit der Ausgangswelle drehfest setzen. Die erste SS- Getriebestufe weist ein Festrad auf der ersten Eingangswelle auf. Somit kann in der ersten Schaltstellung eine getriebetechnische Verbindung zwischen der Ausganswelle und der ersten Eingangswelle über die erste S3-Getriebestufe umgesetzt werden. Alternativ kann die S3-Schalteinrichtung in einer anderen Schaltstellung ein Losrad der zweiten S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle drehfest setzen, um die zweite Eingangswelle über die zweite S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle getriebetechnisch zu verbinden. Optional ergänzend kann die S3-Schalteinrichtung in eine Neutralposition gesetzt werden.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Schalteinrichtungen, insbesondere die S1 -Schalteinrichtung, die S2-Schalteinrichtung und/oder die S3- Schalteinrichtung, als ausschließlich formschlüssige Schalteinrichtung ausgebildet. Insbesondere sind diese als unsynchronisierende oder unsynchronisierte Schalteinrichtung realisiert. Beispielsweise sind diese als Schiebemuffeneinrichtung ausgebildet. Nachdem das Hybridgetriebe über die Ankopplung von zwei Motoren, nämlich der Verbrennungskraftmaschine und dem Elektromotor, verfügt, kann jeder Schaltvorgang der Schalteinrichtungen durch die Motoren so gestützt werden, dass während des Schaltvorgangs einer der Motoren zunächst eine Drehzahlanpassung des abgekoppelten Motors erfolgt und nachfolgend ohne Synchronisierungseinrichtungen in den Schalteinrichtungen der Schaltvorgang durchgesetzt werden kann. Alternativ können die Schalteinrichtungen jeweils oder teilweise Synchronisierungseinrichtungen aufweisen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die die zweite S3-Getriebestufe die zweite Eingangswelle mit der Ausgangswelle koppelt, wobei das Hybridgetriebe gemäß einem, einigen oder allen der nachfolgenden Betriebsarten geschaltet werden kann. In der Tabelle bedeutet ein "X", dass eine Getriebestufe eine Wirkverbindung bildet oder dass eine Verbindung geschlossen ist.

S3-

S2- S1 -

Schalteinrichtun

Schalteinrichtung Schalteinrichtung

g

G _/ B _ibdtt an _g e _r essanzu

K _liih K ^O t _pp n _g sen _r cn ^g uuu

SG ₂ ^{ibf /} A _t ^t ereseu-

N ^lt e ^r au

K ^{l dditt} op ^p n ^g e ^r e ^r senneenu u zw

E ^{ill /} Bn ^g an ^g seew

ICE1/EM2 X X SG C E ^{1ibf /ttt} X ^r see ^r eeseu - X

ICE2/EM2 X X X

N ^lt e ^r au

ICE3/EM2/5 X (X) (X) X

ICE4/EM5 X SG Z ^{i1ibf /} D ^ttt Xeee ^r eesewu - X

ICE5/EM5 X X X

ICE6/EM7 X X SG E ^{3ibf /} E ^tttr see ^r eeseu- X

ICE7/EM7 X X X

N ^lt e ^r au

ICEx verbrennungsmotorischer Gang SG Z ^{i3ibf / Fttt} eee ^r eesewu-

EMx elektromotorischer Gang Damit kann das Hybridgetriebe sieben unterschiedliche Übersetzungen für die Verbrennungskraftmaschine und mindestens drei unterschiedliche Übersetzungen für den Elektromotor einnehmen. Die Auskopplung der Verbrennungskraftmaschine kann durch die Kupplungseinrichtung erfolgen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben des Hybridgetriebes, wie dies zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Es ist vorgesehen, dass im Rahmen des Verfahrens mindestens eine der Schalteinrichtungen geschaltet wird. Vorzugsweise umfasst das Verfahren einen Verfahrensschritt, wobei ausgehend von einem der Vorwärtsgänge ICE1 , ICE2, ICE3, ICE4, ICE5, ICE6 und/oder ICE7 über die Kupplungseinrichtung die Verbrennungskraftmaschine abgekoppelt wird, um das Fahrzeug rein elektrisch anzutreiben. Somit ist es möglich, jeden beliebigen der Vorwärtsgänge zwischen einer hybridtechnischen Betriebsweise und einer rein elektrischen Betriebsweise zu schalten.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit dem Hybridgetriebe, wie dies zuvor beschrieben wurde beziehungsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche und/oder zur Ausführung des Verfahrens, wie dies zuvor beschrieben wurde.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:

Figur 1 einen schematischen Aufbau eines Hybridgetriebes, welches keinen Teil der Erfindung bildet; Fig. 2 - 7 unterschiedliche Betriebszustände des Hybridgetriebes in der Figur 1 ;

Figur 8 einen schematischen Aufbau eines weiteren Hybridgetriebes als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 9 - 15 unterschiedliche Betriebszustände des Hybridgetriebes in der Figur 8;

Figur 16 - 18 einen schematischen Aufbau von unterschiedlichen Anbindungsvarianten des Elektromotors an das Hybridgetriebe der vorhergehenden Figuren.

Die Figur 1 zeigt in einer schematisierten Darstellung ein Fahrzeug 1 mit einem Hybridgetriebe 2, welches kein Ausführungsbeispiel der Erfindung bildet. Das Fahrzeug 1 bzw. das Hybridgetriebe 2 weist eine Verbrennungskraftmaschine 3 sowie einen Elektromotor 4 als Traktionsmotoren auf. Der Elektromotor 4 kann auch als Generator eingesetzt werden. Das Hybridgetriebe 2 bildet einen Antriebsstrang, welcher die Antriebsdrehmomente der Verbrennungskraftmaschine 3 und/oder des Elektromotors 4 zu angetriebenen Rädern 5 des Fahrzeugs 1 leitet. Dabei kann die Verteilung der Antriebsdrehmomente über eine Differentialeinrichtung 6 erfolgen.

Das Hybridgetriebe 2 weist eine erste Eingangswelle 7 auf, welche mit der Verbrennungskraftmaschine 3 wirkverbunden ist. Zwischen der Verbrennungskraftmaschine 3 und der ersten Eingangswelle 7 ist eine Kupplungseinrichtung K0 angeordnet, welche eine Trennung eines Momentenpfad zwischen Verbrennungskraftmaschine 3 und erster Eingangswelle 7 ermöglicht. Die Kupplungseinrichtung K0 ist beispielsweise als eine Reibkupplung ausgebildet. Optional können zwischen der ersten Eingangswelle 7 und der Verbrennungskraftmaschine 3 ein Dämpfer, ein Umlenkgetriebe etc. angeordnet sein.

Das Hybridgetriebe 2 umfasst ferner eine zweite Eingangswelle 8, wobei die zweite Eingangswelle 8 mit dem Elektromotor 4 wirkverbunden ist. Optional kann der Elektromotor 4 koaxial zu der zweiten Eingangswelle 8 angeordnet sein, wobei die Rotorwelle des Elektromotors 4 drehfest mit der zweiten Eingangswelle 8 verbunden ist. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor 4, insbesondere die Rotorwelle des Elektromotors 4 parallel versetzt zu der zweiten Eingangswelle 8 angeordnet. Der Elektromotor 4 ist über einen Zwischengetriebeabschnitt mit der zweiten Eingangswelle 8 wirkverbunden. Der Elektromotor 4 kann über das Festrad 1 1 .1 oder das Festrad 12.1 eingekoppelt werden. Dazu kann ein Ritzel des Elektromotors 4 mit dem jeweiligen Festrad kämmen.

Die erste Eingangswelle 7 und die zweite Eingangswelle 8 sind koaxial und in Flucht zueinander und/oder nebeneinander angeordnet.

Das Hybridgetriebe 2 weist eine Ausgangswelle 9 auf, welche parallel zu der ersten und/oder zu der zweiten Eingangswelle 7,8, jedoch versetzt zu diesen, angeordnet ist. Die Ausgangswelle 9 bildet einen Eingang in die Differentialeinrichtung 6. Das Hybridgetriebe 2 weist einen S1 -Abschnitt, einen S2-Abschnitt und einen S3-Abschnitt auf, welche in axialer Richtung zu den Wellen 7, 8, 9 nebeneinander angeordnet sind. In dem S1 -Abschnitt sind eine S1 -Schalteinrichtung (bezeichnet mit S1 ) sowie eine S1 -Doppelgetriebestufe 10 angeordnet. Die S1 -Doppelgetriebestufe 10 weist eine erste S1 -Getriebestufe 1 1 sowie eine zweite S1 -Getriebestufe 12 auf. Die erste S1 - Getriebestufe 1 1 weist ein Festrad 1 1.1 auf, welches auf der zweiten Eingangswelle 8 drehfest angeordnet ist, sowie ein Losrad 1 1 .2, welches auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist und welches mit dem Festrad 1 1 .1 kämmt.

Die zweite S1 -Getriebestufe 12 weist ein Festrad 12.1 , welches auf der zweiten Eingangswelle 8 angeordnet ist, sowie ein Losrad 12.2, welches auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Das Losrad 12.2 kämmt mit dem Festrad 12.1.

Die S1 -Schalteinrichtung ist auf der Ausgangswelle 9 angeordnet und beispielsweise als eine Schiebemuffeneinrichtung ausgebildet. Die S1 -Schalteinrichtung ermöglicht es, wahlweise in einer Schaltstellung C das Losrad 1 1 .2 der ersten S1 -Getriebestufe 1 1 oder in einer Schaltstellung D das Losrad 12.2 mit der Ausgangswelle 9 drehfest zu setzen. Zusätzlich kann die S1 -Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen.

In dem S2-Abschnitt sind eine S2-Getriebestufe 14 sowie eine S2-Schalteinrichtung (bezeichnet mit S2) angeordnet. Die S2-Getriebestufe 14 weist ein Losrad 14.1 auf, welches auf der zweiten Eingangswelle 8 drehbar angeordnet ist. Ferner weist die S2- Getriebestufe 14 einen S2-Zahnradabschnitt 14.2 auf, welcher einen Teil eines Doppelzahnrads 13 bildet. Die S2-Schalteinrichtung ist auf der zweiten Eingangswelle 8 angeordnet und kann analog zu der S1 -Schalteinrichtung ausgebildet sein, sodass auf die diesbezügliche Beschreibung verwiesen wird. In einer Schaltstellung A kann die S2-Schalteinrichtung das Losrad 14.1 mit der zweiten Eingangswelle 8 drehfest setzen. Die Schalteinrichtung S2 kann in einer Schaltstellung B die erste Eingangswelle 7 und die zweite Eingangswelle 8 miteinander drehfest setzen. Ferner kann die S2-Schalteinrichtung eine Neutralstellung einnehmen. Der S3-Abschnitt weist eine S3-Doppelgetriebestufe 15 mit einer ersten SS- Getriebestufe 16 und einer zweiten S3-Getriebestufe 17 auf. Ferner weist der SS- Abschnitt eine S3-Schalteinrichtung (bezeichnet mit S3) auf welche auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Die Ausbildung der S3-Schalteinrichtung kann wie zuvor bei der S1 -Schalteinrichtung beschrieben realisiert sein. Die erste SS- Getriebestufe 16 weist ein Festrad 16.1 auf, welches auf der ersten Eingangswelle 7 angeordnet ist. Ferner weist die erste S3-Getriebestufe 16 einen Zahnradabschnitt 16.2 des Doppelzahnrads auf, welcher drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Der Zahnradabschnitt 16.2 kämmt mit dem Festrad 16.1 . Die zweite SS- Getriebestufe 17 weist ein Festrad 17.1 auf, welches auf der ersten Eingangswelle 7 angeordnet ist. Ferner weist die erste S3-Getriebestufe 16 einen Losrad 17.2 auf, welches drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnet ist. Das Losrad 17.2 kämmt mit dem Festrad 17.1 . In einer Schalterstellung E der S3-Schalteinrichtung ist der Zahnradabschnitt 16.2 der S3-Getriebestufe mit der Ausgangswelle 9 drehfest gekoppelt. In der Schalterstellung E sind die erste Eingangswelle 7 und die Ausgangswelle 9 über die erste S3-Getriebestufe 16 miteinander wirkverbunden. In einer Schaltstellung F ist das Losrad 17.2 drehfest mit der Ausgangswelle 9 gekoppelt, sodass die erste Eingangswelle 7 und die Ausgangswelle 9 über die zweite S3-Getriebestufe 17 miteinander wirkverbunden sind.

Das Doppelzahnrad 13 ist drehbar auf der Ausgangswelle 9 angeordnet und bildet mit dem Zahnradabschnitt 14.2 einen Teil der S2-Getriebestufe und mit dem Zahnradabschnitt 16.2 einen Teil der S3-Getriebestufe.

Die Übersetzungsverhältnisse des Hybridgetriebes sind beispielhaft wie folgt:

Erste S1 -Getriebestufe: 2.9

Zweite S1 -Getriebestufe: 0.9

S2-Getriebestufe: 1 .3

Erste S3-Getriebestufe: 1 .9

Zweite S3-Getriebestufe: 0.6 Das Hybridgetriebe kann sechs unterschiedliche verbrennungsmotorische Gänge und mindestens drei unterschiedliche elektromotorische Gänge einnehmen. Anhand der nachfolgenden Figuren werden die unterschiedlichen Betriebszustände des Hybridgetriebes 2 der Figur 1 erläutert. Als Zusammenfassung der Betriebszustände wird auf die Tabelle in der vorhergehenden Erfindungsbeschreibung verwiesen.

Betriebszustand ICE1/EM2:

Wie in der Figur 2 zu erkennen ist, ist die S1 -Schalteinrichtung in dem Schaltzustand C, die S2-Schalteinrichtung in dem Schaltzustand A und die S3-Schalteinrichtung in einem Neutralzustand. Ein erster Momentenpfad M1 läuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, das Doppelzahnrad 13 zu der zweiten Eingangswelle 8 über die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 über die erste S1 - Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.

Betriebszustand ICE2/EM2:

Wie in der Figur 3 zu erkennen ist, ist die S1 -Schalteinrichtung in dem Schaltzustand C, die S2-Schalteinrichtung in dem Schaltzustand B und die S3-Schalteinrichtung in dem Neutralzustand. Ein erster Momentenpfad verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7 die zweite Eingangswelle 8, die erste S1 - Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad verläuft von dem Elektromotor 4 über die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.

Betriebszustand ICE3/EM2/6

Wie in der Figur 4 dargestellt, ist die S1 -Schalteinrichtung entweder im Schaltzustand C oder im Schaltzustand D. Die S2-Schalteinrichtung ist dagegen im Neutralzustand, die S3-Schalteinrichtung im Schaltzustand E. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, die erste SS- Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 wahlweise über die erste S1 -Getriebestufe oder die zweite S1 - Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.

Betriebszustand ICE4/EM5:

Wie in der Figur 5 dargestellt nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand D, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand A und die S3-Schalteinrichtung einen Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3, die erste Eingangswelle 7, das Doppelzahnrad 13, die zweite Eingangswelle 8, die zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad verläuft von dem Elektromotor 4 über die zweite Eingangswelle 8 und die zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.

Betriebszustand ICE5/EM5

Wie in der Figur 5 dargestellt nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand D, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand B und die S3-Schalteinrichtung einen Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3, die erste Eingangswelle 7, die zweite Eingangswelle 8, die zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 über die zweite Eingangswelle 8, die zweite S1 - Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen. Betriebszustand ICE6/EM2/6

Wie in der Figur 5 dargestellt nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand C oder D, die S2-Schalteinrichtung den Neutralzustand und die S3-Schalteinrichtung den Schaltzustand F ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3, die erste Eingangswelle 7 über die zweite S3-Stufe. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 wahlweise über die erste S1 - Getriebestufe oder die zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.

In der Figur 8 ist ein Hybridgetriebe 2 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wobei der S3-Abschnitt klammerartig um den S2-Abschnitt angeordnet ist. Insbesondere dient die zweite S3 Getriebestufe zur getriebetechnischen Kopplung der zweiten Eingangswelle 8 mit der Ausgangswelle 9. Genauer betrachtet sind der S1 - Abschnitt und der S2-Abschnitt identisch zu den jeweiligen Abschnitten in den vorhergehenden Figuren ausgebildet, so dass auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen wird. Während bei den vorhergehenden Figuren die S3-Schalteinrichtung auf der Seite des Verbrennungsmotors 3 von dem Doppelzahnrad 13 angeordnet war, befindet sich die S3-Schalteinrichtung in der Figur 8 zwischen dem Doppelzahnrad 13 und der S1 -Schalteinrichtung. Die erste S3-Getriebestufe ist von den Komponenten und der Position gleich zu der ersten S3-Getriebestufe der vorhergehenden Figuren ausgeführt, so dass auf die vorhergehende Beschreibung verwiesen wird. Die zweite S3-Getriebestufe ist zwischen dem Doppelzahnrad 13 bzw. der S3-Schalteinrichtung und dem S1 -Abschnitt angeordnet. Die zweite S3-Getriebestufe weist ein Festrad 17.1 , welches auf der zweiten Eingangswelle 8 angeordnet ist, sowie ein Losrad 17.2 auf, welches auf der Ausgangswelle 9 drehbar angeordnet ist und mit dem Festrad 17.1 kämmt.

Das Hybridgetriebe 2 kann mindestens drei unterschiedliche Übersetzungen für den Elektromotor 4 und sieben unterschiedliche Übersetzungen für den Verbrennungsmotor 3 bereitstellen.

Die Übersetzungsverhältnisse des Hybridgetriebes 2 sind beispielhaft wie folgt: Erste S1 -Getriebestufe: 2.4

Zweite S1 -Getriebestufe: 0.94

S2-Getriebestufe: 1 .09

Erste S3-Getriebestufe: 1 .5

Zweite S3-Getriebestufe: 0.5

Anhand der nachfolgenden Figuren werden die unterschiedlichen Betriebszustände des Hybridgetriebes 2 der Figur 8 erläutert. Als Zusammenfassung der Betriebszustände wird auf die zweite Tabelle in der vorhergehenden Erfindungsbeschreibung verwiesen.

Betriebszustand ICE1/EM2:

Wie in der Figur 9 dargestellt nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand C, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand A und die S3-Schalteinrichtung einen Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, über das Doppelzahnrad 13, die zweite Eingangswelle 8, über die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft über die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.

Betriebszustand ICE2/EM2:

Wie in der Figur 10 dargestellt, nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand C, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand B und die S3-Schalteinrichtung den Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, die zweite Eingangswelle 8, die erste S1 -Getriebestufe zur Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 über die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen. Betriebszustand ICE3/EM2/5:

Wie in der Figur 1 1 dargestellt, nimmt die S1 -Schalteinrichtung entweder den Schaltzustand C oder D ein. Die S2-Schalteinrichtung nimmt einen Neutralzustand ein, die S3-Schalteinrichtung nimmt den Schaltzustand E ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7 über die erste S3-Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 über die erste S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Alternativ verläuft der zweite Momentenpfad M2 von dem Elektromotor 4 über die zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen. Betriebszustand ICE4/EM5:

Wie in der Figur 12 dargestellt, nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand D, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand A und die S3-Schalteinrichtung den Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3, über die erste Eingangswelle 7, das Doppelzahnrad 13, die zweite Eingangswelle 8, die zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor vier über die zweite Eingangswelle 8 und die zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.

Betriebszustand ICE5/EM 5:

Wie in der Figur 13 dargestellt, nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Schaltzustand D, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand B und die S3-Schalteinrichtung den Neutralzustand ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, die zweite Eingangswelle 8, die zweite S1 -Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4 über die zweite Eingangswelle 8 und die zweite S1 - Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.

ICE 6/EM 7:

Wie in der Figur 14 dargestellt, nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Neutralzustand, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand A und die S3-Schalteinrichtung den Schaltzustand F ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, das Doppelzahnrad 13, die zweite Eingangswelle 8, die zweite S3-Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.

ICE 7/EM 7

Wie in der Figur fünfzehn dargestellt nimmt die S1 -Schalteinrichtung den Neutralzustand, die S2-Schalteinrichtung den Schaltzustand B und die SS- Schalteinrichtung den Schaltzustand F ein. Ein erster Momentenpfad M1 verläuft von dem Verbrennungsmotor 3 über die erste Eingangswelle 7, die zweite Eingangswelle 8, die zweite S3-Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Ein zweiter Momentenpfad M2 verläuft von dem Elektromotor 4, die zweite Eingangswelle 8, die zweite SS- Getriebestufe zu der Ausgangswelle 9. Dieser Betriebszustand ist als ein Hybridbetriebszustand ausgebildet. Es ist jedoch möglich, durch das Öffnen der Kupplungseinrichtung K0 einen rein elektromotorischen Betriebszustand herzustellen.

Für die Anordnung des Elektromotors 4 ergibt sich eine Vielzahl von Möglichkeiten. Statt die Ankopplung an das Festrad 1 1 .2 kann der Elektromotor 4 in gleicher Weise an das Festrad 12.1 angekoppelt werden. In der Figur 16 ist eine weitere Alternative für die Anordnung des Elektromotors 4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auf der zweiten Eingangswelle 8 ein zusätzliches Festrad angeordnet, wobei ein Ritzel auf der Rotorwelle des Elektromotors 4 über ein Zwischenrad mit dem zusätzlichen Festrad wirkverbunden ist. In der Figur 17 ist eine weitere Alternative gezeigt, wobei der Elektromotor 4 koaxial zu der zweiten Eingangswelle 8 angeordnet ist. In der Figur 18 ist der Elektromotor 4 über ein Ritzel an dem Losrad 1 1 .2 angekoppelt. Alternativ hierzu kann das Ritzel des Elektromotors 4 auch an das Losrad 12.2 angekoppelt werden.

Bezugszeichenliste

Fahrzeug

Hybridgetriebe

Verbrennungskraftmaschine

Elektromotor

Räder

Differentialeinrichtung

erste Eingangswelle

zweite Eingangswelle

Ausgangswelle

S1 -Doppelgetriebestufe

erste S1 -Getriebestufe

Festrad

Losrad

zweite S1 -Getriebestufe

Festrad

Losrad

Doppelzahnrad

S2-Getriebestufe

Losrad

S2-Zahnradabschnitt

S3-Zweifachstufe

erste S3- Doppelgetriebestufe

Festrad

S3-Zahnradabschnitt

zweite S3-Getriebestufe

Festrad

Losrad

Schaltzustand B Schaltzustand

C Schaltzustand

D Schaltzustand

E Schaltzustand

F Schaltzustand

51 Schalteinrichtung

52 Schalteinrichtung

53 Schalteinrichtung

M1 erster Momentenpfad

M2 zweiter Momentenpfad