Die Erfindung betrifft ein Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einer elektrischen Maschine, einer Eingangswelle, die mit einer Verbrennungskraftmaschine wirkverbindbar, insbesondere drehfest verbindbar, ist, einem auf der Eingangswelle angeordneten ersten Festrad, einer Ausgangswelle, einem mit der elektrischen Maschine wirkverbundenen ersten Losrad, einem der Ausgangswelle zugeordneten zweiten Losrad, das mit dem ersten Festrad in Eingriff ist, einem ersten Schaltelement und einem zweiten Schaltelement.

Die Erfindung betrifft außerdem einen Hybridantrieb mit einem solchen Getriebe und einer Verbrennungskraftmaschine. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit dem Getriebe oder dem Hybridantrieb.

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Getrieben bekannt, die in Hybridantrieben von Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen. Dabei ist es bekannt, dass ein in Planetenbauweise ausgebildetes Überlagerungsgetriebe zur Überlagerung von Drehmomenten und Drehzahlen eines Verbrennungsmotors und der elektrischen Maschine genutzt wird.

Aus DE 10 2013 215 1 14 A1 ist ein Getriebe bekannt, das eine mit einer Verbrennungskraftmaschine wirkverbindbare Eingangswelle und eine mit einem Achsdiffe- renzial wirkverbundene Ausgangswelle aufweist. Darüber hinaus weist das Getriebe ein mit der Ausgangswelle wirkverbundenes Planetengetriebe und eine elektrische Maschine auf, die mit dem Planetengetriebe wirkverbunden ist. Das Getriebe weist den Nachteil auf, dass es komplex aufgebaut ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Getriebe anzugeben, das weniger komplex aufgebaut ist und bei dem gleichzeitig sichergestellt ist, dass, insbesondere im elektrischen Fahrbetrieb, ein hoher Wirkungsgrad besteht und dass aus einem elektrischen Fahrbetrieb eine Zuschaltung der Verbrennungskraftmaschine in einen geeigneten Gang möglich ist. Die Aufgabe wird durch ein Getriebe der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das erste Losrad mittels des ersten Schaltelements mit dem zweiten Losrad drehfest verbindbar und mittels des zweiten Schaltelements mit der Ausgangswelle drehfest verbindbar ist.

Das erfindungsgemäße Getriebe weist den Vorteil auf, dass ein Planetengetriebe nicht vorhanden ist, wodurch das Getriebe einfacher aufgebaut ist und somit der Bauaufwand geringer ist. Neben dem einfacheren Aufbau weist das erfindungsgemäße Getriebe eine Vielzahl von weiteren Vorteilen auf. So kann im rein elektrischen Fahrbetrieb aufgrund der bei einem geschlossenen zweiten Schaltelement direkten Verbindung des ersten Losrads mit der Ausgangswelle, also ohne Zwischenschaltung von weiteren Getriebebauteilen, ein hoher Getriebewirkungsgrad erzielt werden. Außerdem kann ein rein elektrischer Fahrbetrieb bis zu einer maximal möglichen Geschwindigkeit unter Verwendung der elektrischen Maschine erreicht werden, ohne dass ein Schaltvorgang notwendig ist.

Darüber hinaus weist das Getriebe den Vorteil auf, dass es wenigstens vier, insbesondere genau vier, mechanische Gänge aufweist und ein Kraftfluss bei einem rein verbrennungsmotorischen Antrieb von der nicht zum Getriebe gehörenden Verbrennungskraftmaschine zur Ausgangswelle von einem anderen Kraftfluss bei einem rein elektrischen Antrieb von der elektrischen Maschine bis zur Ausgangswelle getrennt ist. Dies bedeutet, dass bei einem rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb kein Getriebebauteil angetrieben wird, das für einen rein elektrischen Fahrbetrieb benötigt wird oder dass bei einem rein elektrischen Fahrbetrieb kein Getriebebauteil angetrieben wird, das für einen rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb benötigt wird.

Dadurch ist es möglich, dass die elektrische Maschine abgekoppelt werden kann, wenn ein verbrennungsmotorischer Fahrbetrieb mit hohen Fahrgeschwindigkeiten gewünscht ist. Dies ist notwendig, um eine Überdrehzahl der elektrischen Maschine zu vermeiden. Außerdem sind Lastschaltungen in einem hybriden Fahrbetrieb ohne Reibschaltelemente möglich, was hinsichtlich des Getriebewirkungsgrads vorteilhaft ist. Darüber hinaus ist es bei dem erfindungsgemäßen Getriebe möglich, dass aus einem rein elektrischen Fahrbetrieb die Verbrennungskraftmaschine in einen geeigneten Gang zuschaltbar ist.

Die elektrische Maschine besteht zumindest aus einem Stator und einem drehbar gelagerten Rotor und ist in einem motorischen Betrieb dazu eingerichtet, elektrische Energie in mechanische Energie in Form von Drehzahl und Drehmoment zu wandeln, sowie in einem generatorischen Betrieb mechanische Energie in elektrische Energie in Form von Strom und Spannung zu wandeln. Der Rotor der elektrischen Maschine kann über eine drehfeste Verbindung oder über ein Übersetzungsgetriebe mit einer Rotorwelle drehfest verbunden sein.

Unter einer Welle wird nicht ausschließlich ein beispielsweise zylindrisches, drehbar gelagertes Maschinenelement zur Übertragung von Drehmomenten verstanden. Vielmehr sind hierunter auch allgemeine Verbindungselemente zu verstehen, die einzelne Bauteile miteinander verbinden, insbesondere Verbindungselemente, die mehrere Bauteile drehfest miteinander verbinden. Als eine Welle werden jedoch nicht zwei separate Bauteile angesehen, die beispielsweise durch Schaltelemente, Planetengetriebe, etc., miteinander wirkverbindbar sind oder miteinander wirkverbunden sind.

Im Sinne der Erfindung wird als Festrad ein Zahnrad verstanden, das mit der Welle, auf der es angeordnet ist, drehfest verbunden ist. Als Losrad wird ein Zahnrad verstanden, dass auf der zugeordneten Welle drehbar gelagert ist und mittels eines Schaltelements mit der Welle drehfest verbunden werden kann. Das Zahnrad kann ein Stirnrad sein.

Bei einer besonderen Ausführung kann das erste Losrad mit einem auf der Rotorwelle der elektrischen Maschine angeordneten zusätzlichen Festrad in Eingriff sein. Durch diese Bauweise ist sichergestellt, dass das von der elektrischen Maschine bereitgestellte Drehmoment über wenige Getriebebauteile auf die Ausgangswelle übertragen werden kann, was hinsichtlich des Wirkungsgrads von Vorteil ist. Darüber hinaus kann das Getriebe ein drittes Schaltelement aufweisen, mittels dem das zweite Losrad mit der Ausgangswelle drehfest verbindbar ist. Somit kann das zweite Losrad je nach Fahrbetrieb mittels des ersten oder dritten Schaltelements mit der Ausgangswelle drehfest verbunden werden.

Das Getriebe kann ein zweites Festrad, das auf der Eingangswelle angeordnet ist, und ein drittes Losrad aufweisen, das der Ausgangswelle zugeordnet ist. Das zweite Festrad und das dritte Losrad können miteinander in Eingriff sein. Durch das Vorsehen des auf der Eingangswelle angeordneten ersten und zweiten Festrads ist eine progressive Gangstufung möglich, wodurch eine höhere Getriebespreizung möglich ist.

Das dritte Losrad kann mittels eines vierten Schaltelements mit der Ausgangswelle drehfest verbindbar sein. Darüber hinaus kann das Getriebe ein drittes Festrad aufweisen, das auf der Ausgangswelle angeordnet ist und mit einem nicht zum Getriebe gehörenden Achsdifferential des Fahrzeugs wirkverbindbar ist. Insbesondere kann das dritte Festrad mit dem Achsdifferential in Eingriff sein. Das Achsdifferential kann mit Fahrzeugrädern in Wirkverbindung stehen.

Bei einer ganz besonderen Ausführung kann das Getriebe eine weitere Ausgangswelle aufweisen. Das Vorsehen einer weiteren Ausgangswelle bietet den Vorteil, dass das Getriebe in axialer Richtung kurz gebaut werden kann. Die Ausgangswelle und die weitere Ausgangswelle können jeweils eine Vorgelegewelle sein. Der Ausgangswelle kann ein viertes Losrad zugeordnet sein, das mit dem zweiten Festrad in Eingriff ist. Somit kann in vorteilhafter Weise das zweite Festrad sowohl mit dem dritten Losrad als auch mit dem vierten Losrad in Eingriff sein, wodurch eine kompakte Bauweise des Getriebes realisiert werden kann. Das vierte Losrad kann mittels eines fünften Schaltelements des Getriebes mit der weiteren Ausgangswelle drehfest verbindbar sein.

Darüber hinaus kann das Getriebe ein fünftes Losrad aufweisen, das der weiteren Ausgangswelle zugeordnet ist. Das fünfte Losrad kann mit dem ersten Festrad in Eingriff sein. Dies bedeutet, dass das erste Festrad mit dem zweiten Losrad und dem fünften Losrad in Eingriff sein kann, wodurch eine kompakte Bauweise des Getriebes realisiert werden kann.

Alternativ ist es möglich, dass das fünfte Losrad mit einem auf der Eingangswelle angeordneten vierten Festrad in Eingriff ist. Ganz besonders vorteilhaft ist, wenn das fünfte Losrad derart angeordnet ist, dass eine Ebene, in der das fünfte Losrad angeordnet ist, zwischen dem ersten Losrad und dem zweiten Losrad liegt. Insbesondere liegt die Ebene in axialer Richtung des Getriebes zwischen dem ersten Losrad und dem zweiten Losrad. Eine derartige Anordnung des fünften Losrads bietet den Vorteil, dass sich die Baulänge des Getriebes in axialer Richtung nicht erhöht. Insbesondere ist bei dieser Ausführung die Länge der Ausgangswelle in axialer Richtung gleich der Länge der Ausgangswelle, bei der Ausführung, bei der das erste Festrad mit dem fünften Losrad und mit dem zweiten Losrad in Eingriff ist. Das fünfte Losrad kann mittels eines sechsten Schaltelements mit der Ausgangswelle drehfest verbunden werden.

Das Getriebe kann ein fünftes Festrad aufweisen, das der weiteren Antriebswelle zugeordnet ist und mit dem Achsdifferential des Fahrzeugs wirkverbindbar ist. Insbesondere kann das fünfte Festrad mit dem Achsdifferential in Eingriff sein. Im Ergebnis können somit sowohl die Antriebswelle als auch die weitere Antriebswelle auf einfache Weise mit dem Achsdifferential verbunden sein.

Das erste Losrad kann einen großen Durchmesser aufweisen. Dies bietet den Vorteil, dass eine hohe Gesamtübersetzung für die elektrische Maschine, insbesondere mit zwei Stirnrad stufen, erreichbar ist. Die Übersetzung vom dritten Festrad zu dem Achsdifferential kann größer sein als die Übersetzung vom fünften Festrad zu dem Achsdifferential. Somit ist es für die Gesamtübersetzung vorteilhaft, dass die elektrische Maschine über das zusätzliche Festrad und das erste Losrad an die Antriebswelle angebunden ist.

Bei einer ganz besonderen Ausführung kann das Getriebe wenigstens vier, insbesondere genau vier, Gänge für einen rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb, insbesondere Vorwärts-Fahrbetrieb, aufweisen, wenn das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement geöffnet sind. Darüber hinaus kann das Getriebe wenigstens einen, insbesondere genau einen, Gang für einen rein elektrischen Fahrbetrieb aufweisen, wenn das zweite Schaltelement geschlossen ist. Der elektrische Gang weist einen hohen Wirkungsgrad auf, weil sich in dem elektrischen Gang mit Ausnahme des ersten Losrads und der Ausgangswelle keine weiteren Losräder und/oder Festräder drehen.

Alternativ oder zusätzlich kann das Getriebe wenigstens vier, insbesondere genau vier, Gänge für einen rein elektrischen Fahrbetrieb oder einen hybriden Fahrbetrieb aufweisen, wenn wenigstens das erste Schaltelement geschlossen ist. Zur Realisierung eines Gangs muss zusätzlich zu dem Schließen des ersten Schaltelements noch ein weiteres Schaltelement geschlossen werden. Bei einem geschlossenen ersten Schaltelement und einem geschlossenen weiteren Schaltelement ist ein rein elektrischer Fahrbetrieb nur dann möglich, wenn eine Trennkupplung zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der Eingangswelle vorhanden ist. Ohne eine Trennkupplung ist ausschließlich ein hybrider Fahrbetrieb möglich.

Für die elektrische Maschine kann ein Wechsel von einem ersten Gang für einen rein elektrischen oder hybriden Fahrbetrieb in einen vierten Gang für einen rein elektrischen oder hybriden Fahrbetrieb den gleichen Gangsprung ins Schnelle aufweisen wie für die Verbrennungskraftmaschine bei einem Wechsel eines dritten Gangs für einen rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb in den vierten Gang für einen rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb.

Besonders vorteilhaft ist ein Fahrbetrieb im vierten Gang in einem hybriden Fahrbetrieb, insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten bis zur Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs. In diesem Gang dreht sich die elektrische Maschine langsamer als bei einem Gang für einen rein elektrischen Fahrbetrieb, bei dem das zweite Schaltelement geschlossen ist. Im Ergebnis kann eine Überdrehzahl an der elektrischen Maschine vermieden werden.

Die Umschaltung von dem zuvor genannten Gang für einen rein elektrischen Fahrbetrieb, bei dem nur das zweite Schaltelement geschlossen ist, in den vierten Gang im Hybridbetrieb, erfolgt durch Schließen des sechsten Schaltelements und durch Umschaltung des ersten und zweiten Schaltelements. Während der Umschaltung des ersten und zweiten Schaltelements stützt die Verbrennungskraftmaschine die Zugkraft. Darüber hinaus werden für den Schaltvorgang das erste und zweite Schaltelement mit der elektrischen Maschine EM synchronisiert.

Die Nutzung des vierten Gangs für einen rein elektrischen oder hybriden Fahrbetrieb ist eine vorteilhafte Alternative zur Abkopplung der elektrischen Maschine EM zur Vermeidung von Überdrehzahl, weil die elektrische Maschine EM auch bei höheren Geschwindigkeiten für den Antrieb oder für die Rekuperation zur Verfügung steht.

Darüber hinaus kann das Getriebe einen Ladegang aufweisen. In dem Ladegang besteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Eingangswelle und der elektrischen Maschine. Dies bedeutet, dass die von der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellte Energie zum Aufladen der elektrischen Maschine genutzt wird. Darüber hinaus besteht im Ladegang keine kraftschlüssige Verbindung zwischen einerseits der elektrischen Maschine und/oder der Eingangswelle und andererseits der Ausgangswelle und/oder der anderen Ausgangswelle. Dies bedeutet, dass die gesamte von der Verbrennungskraftmaschine bereitgestellte Energie der elektrischen Maschine zugeführt wird und kein Verlust über die Ausgangswelle und/oder die weitere Ausgangswelle auftritt.

Das Vorsehen des Ladegangs ermöglicht, dass das Getriebe ausschließlich eine elektrische Maschine aufweist und beispielsweise bei einem Einsatz des Getriebes in Achshybrid-Lösungen das Vorsehen einer weiteren elektrischen Maschine als Startergenerator nicht notwendig ist. Die Anbindung des zweiten Losrads zum Laden der elektrischen Maschine weist den Vorteil auf, dass ein gutes Übersetzungsverhältnis zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine erreicht werden kann. Dies ergibt sich daraus, weil sich die elektrische Maschine, insbesondere die mit der elektrischen Maschine wirkverbundene Rotorwelle, schneller dreht als die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere die mit der Verbrennungskraftmaschine wirkverbundene Eingangswelle. Die Schaltelemente können als Einzelschaltelemente ausgeführt oder zu Doppelschaltelementen zusammengefasst sein. Bei einem Doppelschaltelement weisen zwei Schaltelemente eine gemeinsame Aktorik auf. Ganz besonders vorteilhaft ist, wenn ein Doppelschaltelement das erste und zweite Schaltelement aufweist, ein anderes Doppelschaltelement das dritte und vierte Schaltelement aufweist und ein weiteres Doppelschaltelement das fünfte und sechste Schaltelement aufweist.

Bei der Ausführung ohne Trennkupplung können die im Getriebe verwendeten Schaltelemente mit einer Verbrennungskraftmaschinen-Drehzahlregelung synchronisiert werden. Sofern das Getriebe einen zusätzlichen Startergenerator aufweist, kann dieser die Synchronisation unterstützen. Bei einer Ausführung mit Trennkupplung können die im Getriebe verwendeten Schaltelemente als synchronisierte Schaltelemente ausgeführt sein. Die Schaltungen erfolgen wie bei einem automatisierten Getriebe üblich mit geöffneter Trennkupplung. Alternativ ist es auch möglich, dass bei einer Ausführung mit Trennkupplung Klauenkupplungen als Schaltelemente eingesetzt werden.

Von besonderem Vorteil ist ein Hybridantrieb mit einem Getriebe, das als Automatikgetriebe ausgeführt sein kann, und einer Verbrennungskraftmaschine, wobei die Eingangswelle mit der Verbrennungskraftmaschine wirkverbunden, insbesondere drehfest verbunden, ist. Alternativ ist die Eingangswelle mittels der Trennkupplung mit der Verbrennungskraftmaschine wirkverbindbar, insbesondere drehfest verbindbar. Darüber hinaus ist ein Kraftfahrzeug mit dem Hybridantrieb und dem Achsdifferential von besonderem Vorteil. Dabei sind das dritte Festrad und das fünfte Festrad mit dem Achsdifferential wirkverbunden.

In den Figuren ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleichwirkende Elemente zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Getriebes, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Getriebes,

Fig. 3 ein Schaltschema für einen rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb,

Fig. 4 ein Schaltschema für einen rein elektrischen Fahrbetrieb,

Fig. 5 ein Schaltschema für einen rein elektrischen oder einen rein hybriden Fahrbetrieb.

Das in Fig. 1 gezeigte Getriebe weist eine elektrische Maschine EM, eine Eingangswelle 1 , ein auf der Eingangswelle 1 angeordnetes Festrad 2 und eine Ausgangswelle 3 auf. Darüber hinaus weist das Getriebe ein mit der elektrischen Maschine EM wirkverbundenes erstes Losrad 5 und ein der Ausgangswelle 3 zugeordnetes zweites Losrad 6 auf. Das zweite Losrad 6 ist mit dem ersten Festrad 2 in Eingriff. Darüber hinaus weist das Getriebe ein erstes Schaltelement E und ein zweites Schaltelement F auf, wobei das erste Losrad 5 mittels des ersten Schaltelements E mit dem zweiten Losrad 6 drehfest verbindbar und mittels des zweiten Schaltelements F mit der Ausgangswelle 3 drehfest verbindbar ist. Darüber hinaus weist das Getriebe noch weitere Schaltelemente auf, nämlich ein drittes Schaltelement B, ein viertes Schaltelement A, ein fünftes Schaltelement C und ein sechstes Schaltelement D.

Das zweite Losrad 6 ist mittels des dritten Schaltelements B mit der Ausgangswelle 3 drehfest verbindbar. Ein der Ausgangswelle 3 zugeordnetes drittes Losrad 10 ist mittels des vierten Schaltelements A mit der Ausgangswelle 3 drehfest verbindbar. Zudem ist das dritte Losrad 10 mit einem zweiten Festrad 9 in Eingriff, wobei das zweite Festrad 9 auf der Eingangswelle 1 angeordnet ist. Die Eingangswelle 1 ist über einen Torsionsdämpfer TD mit einer Verbrennungskraftmaschine VM wirkverbunden, insbesondere drehfest verbunden. Ein drittes Festrad 1 1 ist auf der Ausgangswelle 3 angeordnet und mit einem Achsdifferential 12 in Eingriff, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. Das Achsdifferential 12 ist mit in den Figuren nicht dargestellten Rädern eines Kraftfahrzeugs wirkverbunden. Das Getriebe weist außerdem eine weitere Antriebswelle 13 auf. Ein viertes Losrad 14 und ein fünftes Losrad 15 sind der weiteren Antriebswelle 13 zugeordnet. Dabei ist das vierte Losrad 14 mittels des fünften Schaltelements C mit der weiteren Antriebswelle 13 drehfest verbindbar. Darüber hinaus ist das vierte Losrad 14 in Eingriff mit dem dritten Festrad 9. Das fünfte Losrad 15 ist mittels des sechsten Schaltelements D mit der weiteren Antriebswelle 13 drehfest verbindbar. Dabei ist das fünfte Losrad 15 mit dem ersten Festrad 2 in Eingriff. Ein fünftes Festrad 17 ist an der weiteren Ausgangswelle 13 angeordnet und mit dem Achsdifferential 12 wirkverbunden. Die Eingangswelle 1 , die Ausgangswelle 3 und die weitere Ausgangswelle 13 sind achsparallel zueinander angeordnet.

Die elektrische Maschine EM ist mit einer Rotorwelle 7 wirkverbunden. Ein zusätzliches Festrad 8 ist an der Rotorwelle 8 angebracht und in Eingriff mit dem ersten Losrad 5.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Getriebes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass eine Trennkupplung K0 triebtechnisch zwischen der Verbrennungskraftmaschine VM und der Eingangswelle 1 angeordnet ist. Insbesondere ist die Trennkupplung zwischen Torsionsdämpfer TD und der Eingangswelle 1 angeordnet. Somit ist die Eingangswelle 1 mittels der Trennkupplung K0 und dem Torsionsdämpfer TD mit der Verbrennungskraftmaschine VM wirkverbindbar, insbesondere drehfest verbindbar.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass ein viertes Festrad 16 vorhanden ist, das auf der Eingangswelle 1 angeordnet ist und in Eingriff mit dem fünften Losrad 15 ist. Das erste Festrad 2 ist somit lediglich in Eingriff mit dem zweiten Losrad 6.

Fig. 3 zeigt ein Schaltschema für die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Getriebe für einen rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb. In der Figuren 3 und in den nachfolgenden Figuren 4 und 5 ist ein geschlossenes Schaltelement mit dem Zeichen„X" gekennzeichnet. Das Getriebe weist einen Neutralgang auf, in dem kein Schaltelement geschlossen ist. Darüber hinaus weist das Getriebe einen ersten Gang für einen rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb auf, in dem das vierte Schaltelement A geschlossen und die restlichen Schaltelemente geöffnet sind. Ein Umschalten von dem ersten Gang in einen zweiten Gang für den rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb erfolgt durch Öffnen des vierten Schaltelements A und Schließen des fünften Schaltelements C, wobei die restlichen Schaltelemente geöffnet.

Das Umschalten von dem zweiten Gang in den dritten Gang für den rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb erfolgt durch Öffnen des fünften Schaltelements C und Schließen des dritten Schaltelements B, wobei die restlichen Schaltelemente geöffnet sind. Ein Umschalten von dem dritten Gang in den vierten Gang für den rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb erfolgt durch Öffnen des dritten Schaltelements B und Schließen des sechsten Schaltelements D, wobei die restlichen Schaltelemente geöffnet sind. Während der zuvor genannten Schaltungen stützt die elektrische Maschine EM die Zugkraft ab.

Darüber hinaus ist ein Ladegang vorhanden, bei dem das erste Schaltelement E geschlossen und die restlichen Schaltelemente geöffnet sind. In dem Ladegang erfolgt eine Aufladung der elektrischen Maschine EM durch die von der Verbrennungskraftmaschine VM bereitgestellte Energie. In dem Ladegang besteht keine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Eingangswelle 1 und der Ausgangswelle 3 und/oder der weiteren Ausgangswelle 13. Darüber hinaus besteht in dem Ladegang keine kraftschlüssige Verbindung zwischen der elektrischen Maschine EM und der Ausgangswelle 3 und/oder der weiteren Ausgangswelle 13.

Figur 4 zeigt ein Schaltschema für die in Fig. 1 und 2 dargestellten Getriebe für einen rein elektrischen Fahrbetrieb. Ein Gang für einen elektrischen Fahrbetrieb lässt sich durch Schließen des zweiten Schaltelements F realisieren, wobei die restlichen Schaltelemente geöffnet sind. Auch in diesem Schaltschema ist ein Neutralgang vorhanden, bei dem kein Schaltelement geschlossen ist.

Fig. 5 zeigt ein Schaltschema für das erfindungsgemäße Getriebe mit vier Gängen für einen rein elektrischen oder einen hybriden Fahrbetrieb. Dabei können die vier Gänge bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung, die keine Trennkupplung KO aufweist, ausschließlich im hybriden Fahrbetrieb genutzt werden, da die Verbrennungskraftmaschine VM zwingend mit angebunden ist. Dagegen können die Gänge bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung, die eine Trennkupplung KO aufweist, abhängig von der Stellung der Trennkupplung KO, entweder im hybriden Fahrbetrieb oder im rein elektrischen Fahrbetrieb genutzt werden. Das in Fig. 5 gezeigte Schaltschema unterscheidet sich von dem in Fig. 3 dargestellten Schaltschema darin, dass in jedem der vier Gänge für den Fahrbetrieb das erste Schaltelement E zusätzlich geschlossen ist.

Bei einem ersten Gang W1 für einen rein elektrischen oder hybriden Fahrbetrieb ist neben dem ersten Schaltelement E das vierte Schaltelement A geschlossen, während die restlichen Schaltelemente geöffnet sind. In diesem Gang W1 geht der Kraftfluss ausgehend von der elektrischen Maschine EM über das zusätzliche Festrad 8, das erste Losrad 5, das zweite Losrad 6 und das erste Festrad 2 auf die Eingangswelle 1 und von dort anschließend über das dritte Festrad 9 und das dritte Losrad 10 auf die Ausgangswelle 3. Dadurch entsteht eine für die elektrische Maschine wirksame Übersetzung von iem/i3 ^* i1 ^* iab1 , wobei iem die Übersetzung von der elektrischen Maschine EM zu der Antriebswelle 3, i3 die Übersetzung von der Verbrennungskraftmaschine VM über das erste Festrad 2 zu der Ausgangswelle (entspricht der Übersetzung vom 3. Gang), i1 die Übersetzung von der Verbrennungskraftmaschine VM über das zweite Festrad 9 zu der Ausgangswelle (entspricht der Übersetzung vom 1. Gang) und iab1 die Übersetzung von der Ausgangswelle 3 zu dem Achsdifferential 12 ist. Der erste Gang W1 ist im Verhältnis zu dem elektrischen Gang, bei dem nur das zweite Schaltelement F geschlossen ist (siehe Fig. 4), um das Verhältnis i1/i3 verkürzt. Die Verkürzung ergibt sich, da die Übersetzung i1 größer als i3 ist, wobei ein kurzer Gang eine betragsmäßig hohe Übersetzung aufweist.

Bei einem zweiten Gang W2 für einen rein elektrischen oder hybriden Fahrbetrieb ist neben dem ersten Schaltelement E auch das fünfte Schaltelement C geschlossen, während die restlichen Schaltelemente geöffnet sind. Der Kraftfluss geht ausgehend von der elektrischen Maschine EM über das zusätzliche Festrad 8, das erste Losrad 5, das zweite Losrad 6 und das erste Festrad 2 auf die Eingangswelle 1 und von dort anschließend über das vierte Losrad 14 auf die weitere Ausgangswelle 13. Dadurch entsteht eine für die elektrische Maschine EM wirksame Übersetzung von iem/i3 ^* i2 ^* iab2, wobei iem die Übersetzung von der elektrischen Maschine EM zu der Ausgangswelle 3, i3 die Übersetzung von der Verbrennungskraftmaschine VM über das erste Festrad 2 zu der Ausgangswelle (entspricht der Übersetzung vom 3. Gang), i2 die Übersetzung von der Verbrennungskraftmaschine VM über das vierte Losrad 14 zu der weiteren Ausgangswelle (entspricht der Übersetzung vom 2. Gang) und iab2 die Übersetzung von der weiteren Ausgangswelle 13 zu dem Achsdifferential 12 ist.

Bei einem dritten Gang W3 für einen rein elektrischen oder hybriden Fahrbetrieb ist neben dem ersten Schaltelement E auch noch das dritte Schaltelement B geschlossen, während die restlichen Schaltelemente geöffnet sind.

Bei einem vierten Gang W4 für einen rein elektrischen oder hybriden Fahrbetrieb ist neben dem ersten Schaltelement E auch noch das sechste Schaltelement D geschlossen. Der Kraftfluss geht ausgehend von der elektrischen Maschine EM über das zusätzliche Festrad 8, das erste Losrad 5, das zweite Losrad 6 und das erste Festrad 2 auf die Eingangswelle 1 und von dort anschließend über das fünfte Losrad 15 auf die weitere Ausgangswelle 13. Dadurch entsteht eine für die elektrische Maschine EM wirksame Übersetzung von iem/i3 ^* i4 ^* iab2, wobei iem die Übersetzung von der elektrischen Maschine EM zu der Ausgangswelle 3, i3 die Übersetzung von der Verbrennungskraftmaschine VM über das erste Festrad 2 zu der Ausgangswelle (entspricht der Übersetzung vom 3. Gang), i4 die Übersetzung von der Verbrennungskraftmaschine VM über das fünfte Losrad 15 zu der weiteren Ausgangswelle (entspricht der Übersetzung vom 4. Gang) und iab2 die Übersetzung von der weiteren Ausgangswelle 13 zu dem Achsdifferential 12 ist. Der vierte Gang W4 ist im Vergleich zu dem elektrischen Gang, bei dem nur das zweite Schaltelement F geschlossen ist (siehe Fig. 4), um den Faktor i4/i3 ^* iab2/iab1 verlängert.

Bei dem ersten, zweiten und vierten Gang W1 , W2, W4 erfolgt im Vergleich zu den Gängen, die aus dem in Figur 3 gezeigten Schaltschema zu entnehmen sind, die Kraftzuführung von der elektrischen Maschine EM auf die Ausgangswelle 3 oder die weitere Ausgangswelle 13 über zusätzliche zwei Zahneingriffe.

Bezugszeichen

1 Eingangswelle

2 erstes Festrad

3 Ausgangswelle

5 erstes Losrad

6 zweites Losrad

7 Rotorwelle

8 zusätzliches Festrad

9 zweites Festrad

10 drittes Losrad

1 1 dritten Festrad

12 Achsdifferential

13 weitere Ausgangswelle

14 viertes Losrad

15 fünftes Losrad

16 viertes Festrad

17 fünftes Festrad

E erstes Schaltelement

F zweites Schaltelement

B drittes Schaltelement

A viertes Schaltelement

C fünftes Schaltelement

D sechstes Schaltelement

K0 Trennkupplung

W1 erster Gang für rein elektrischen hybriden Fahrbetrieb

W2 zweiter Gang für rein elektrischen hybriden Fahrbetrieb

W3 dritter Gang für rein elektrischen hybriden Fahrbetrieb

W4 vierter Gang für rein elektrischen hybriden Fahrbetrieb

EM elektrische Maschine

TD Torsionsdämpfer

VM Verbrennungskraftmaschine