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Title:
TRANSMISSION AND DRIVE TRAIN FOR A MOTOR VEHICLE, AND MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/048849
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transmission (100, 200, 300), comprising: a first sub-transmission having a first transmission input shaft (4.1) and having a second gear set (5.2) and a fourth gear set (5.4) to form a second and a fourth gear stage; a second sub-transmission having a second transmission input shaft (4.2) and having a first gear set (5.1) to form a first gear stage; a third sub-transmission having a third transmission input shaft (4.3) and having a third gear set (5.3) to form a third gear stage; at least one countershaft (11) which is drivingly connected to an output. For each gear set (5.1, 5.2, 5.3, 5.4), in each case a gear is provided which is mounted on the associated transmission shaft (4.1, 4.2, 4.3) and meshes in each case with a gear mounted on a countershaft (11). The first transmission input shaft (4.1) is designed to be drivingly connected to a first drive device (19) and the second transmission input shaft (4.2) is designed to be drivingly connected to a second drive device (20). The first transmission input shaft (4.1) can be drivingly and releasably connected to the countershaft (11) in each case by means of the second gear set (5.2) and a second gear shifting element (B) and by means of the fourth gear set (5.4) and a fifth gear shift element (D). The second transmission input shaft (4.2) can be drivingly and releasably connected to the countershaft (11) means of the first gear set (5.1) and a first gear shifting element (A). The third transmission input shaft (4.3) can be drivingly and releasably connected in each case to the second transmission input shaft (4.2) by means of a third gear shifting element (C1) and to the first transmission input shaft (4.1) by means of a fourth gear shifting element (C2). The first transmission input shaft (4.1) can be drivingly and releasably connected to the second transmission input shaft (4.2) by means of a first coupling (K1), and the second gear set (5.2) has a greater transmission ratio (i2) than the third gear set (5.3).

Inventors:
BECK STEFAN (DE)
BREHMER MARTIN (DE)
KUTTER FABIAN (DE)
WECHS MICHAEL (DE)
KALTENBACH JOHANNES (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/071761
Publication Date:
March 10, 2022
Filing Date:
August 04, 2021
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
B60K6/442; B60K6/36; B60K6/387; B60K6/547; F16H3/089; F16H3/12; B60K6/48; F16H3/08
Foreign References:
DE102019201298A12020-08-06
DE102014016306B32016-04-21
DE102010030573A12011-12-29
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Claims:
Patentansprüche

1 . Getriebe (100, 200, 300) für ein Kraftfahrzeug (400), umfassend: ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Getriebeeingangswelle (4.1 ) sowie mit einem zweiten Radsatz (5.2) und einem vierten Radsatz (5.4) zum Bilden einer zweiten und einer vierten Gangstufen; ein zweites Teilgetriebe mit einer zweiten Getriebeeingangswelle (4.2) sowie mit einem ersten Radsatz (5.1 ) zum Bilden einer ersten Gangstufe; ein drittes Teilgetriebe mit einer dritten Getriebeeingangswelle (4.3) sowie mit einem dritten Radsatz (5.3) zum Bilden einer dritten Gangstufe; mindestens eine Vorgelegewelle (11 ), die antriebswirksam mit einem Abtrieb verbunden ist, wobei je Radsatz (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) ein an der jeweiligen Getriebeeingangswelle (4.1 , 4.2, 4.3) gelagertes Zahnrad vorgesehen ist, das mit je einem an einer Vorgelegewelle (11 ) gelagerten Zahnrad kämmt, und wobei die erste Getriebeeingangswelle (4.1 ) dazu ausgebildet ist, antriebswirksam mit einer ersten Antriebsvorrichtung (19) des Kraftfahrzeugs (400) verbunden zu werden und die zweite Getriebeeingangswelle (4.2) dazu ausgebildet ist, antriebswirksam mit einer zweiten Antriebsvorrichtung (20) des Kraftfahrzeugs (400) verbunden zu werden, und wobei mittels des zweiten Radsatzes (5.2) und eines zweiten Gangschaltelements (B) sowie mittels des vierten Radsatzes (5.4) und eines fünften Gangschaltelements (D) die erste Getriebeeingangswelle (4.1 ) jeweils antriebswirksam und lösbar mit einer Vorgelegewelle (11 ) verbindbar ist, und wobei mittels des ersten Radsatzes (5.1 ) und eines ersten Gangschaltelements (A) die zweite Getriebeeingangswelle (4.2) antriebswirksam und lösbar mit einer Vorgelegewelle (11 ) verbindbar ist, und wobei mittels eines dritten Gangschaltelements (C1 ) die zweite Getriebeeingangswelle (4.2) und mittels eines vierten Gangschaltelements (C2) die erste Getriebeeingangswelle (4.1 ) jeweils antriebswirksam und lösbar mit der dritten Getriebeeingangswelle (4.3) verbindbar ist, und wobei

23 mittels einer ersten Kupplung (K1 ) die erste Getriebeeingangswelle (4.1 ) antriebswirksam und lösbar mit der zweiten Getriebeeingangswelle (4.2) verbindbar ist, wobei der zweite Radsatz (5.2) eine größere Übersetzung (i2) aufweist als der dritte Radsatz (5.3).

2. Getriebe (100, 200, 300) nach Anspruch 1 , wobei der erste Radsatz (5.1 ) eine größere Übersetzung (i1) aufweist als der zweite Radsatz (5.2) und der dritte Radsatz (5.3) eine größere Übersetzung (i3) aufweist als der vierte Radsatz (5.4).

3. Getriebe (100, 200, 300) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die erste Getriebeeingangswelle (4.1 ) mittels einer zweiten Kupplung (K2) antriebswirksam und lösbar mit der ersten Antriebsvorrichtung (19) des Kraftfahrzeugs (400) verbindbar ist.

4. Getriebe (100, 200, 300) nach Anspruch 3, wobei die zweite Kupplung (K2) kraft- oder formschlüssig ausgebildet ist.

5. Getriebe (100, 200, 300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Radsatz (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) jeweils durch ein drehfest mit einer Getriebeeingangswelle (4.1 , 4.2, 4.3) oder Vorgelegewelle (11 ) verbundenes Festrad (10.1 , 10.2, 10.3, 10.4, 10.5) und ein an der Vorgelegewelle (11) oder der Getriebeeingangswelle (4.1 , 4.2, 4.3) drehbar gelagertes Losrad (12.1 , 12.2, 12.3) gebildet sind, und wobei das Losrad (12.1 , 12.2, 12.3) über ein zugeordnetes Gangschaltelement (A, B, D) mit der Welle antriebswirksam und lösbar verbindbar ist, an dem es gelagert ist.

6. Getriebe (100, 200, 300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der dritte Radsatz (5.3) durch ein drehfest mit der dritten Getriebeeingangswelle (4.3) verbundenes drittes Festrad (10.3) und ein drehfest mit der Vorgelegewelle (11) verbundenes fünftes Festrad (10.5) gebildet ist.

7. Getriebe (100, 200, 300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Paar Gangschaltelemente (A, B, C1 , C2, D) und/oder Kupplungen (K1 , K2) in einem Doppelschaltelement zusammengefasst sind.

8. Getriebe (100, 200, 300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Getriebeeingangswelle (4.1 ) dazu ausgebildet ist, antriebswirksam mit einer dritten Antriebsvorrichtung (21 ) des Kraftfahrzeugs (400) verbunden zu werden.

9. Getriebe (100, 200, 300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das vierte Gangschaltelement (C2) an der ersten Getriebeeingangswelle (4.1 ) zwischen dem zweiten und dem vierten Radsatz (5.2, 5.4) angeordnet ist.

10. Getriebe (100, 200, 300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eines aus erstem, zweiten oder fünften Gangschaltelement (A, B, D) an einer Vorgelegewelle (11 ) angeordnet ist.

11 . Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug (400) mit einem Getriebe (100, 200, 300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, sowie mit einer ersten Antriebsvorrichtung (19) zum Antreiben der ersten Getriebeeingangswelle (4.1 ) und einer zweiten Antriebsvorrichtung (20) zum Antreiben der zweiten Getriebeeingangswelle (4.2).

12. Antriebsstrang nach Anspruch 11 mit einer dritten Antriebsvorrichtung (21 ) zum Antreiben der ersten Getriebeeingangswelle (4.1 ).

13. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die erste Antriebsvorrichtung (19) eine Verbrennungskraftmaschine ist und die zweite Antriebsvorrichtung (20) und/oder die dritte Antriebsvorrichtung (21 ) elektrische Maschinen sind.

14. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die zweite Antriebsvorrichtung (20) und/oder die dritte Antriebsvorrichtung (21 ) achsparallel zur ersten Antriebsvorrichtung (19) angeordnet sind.

15. Kraftfahrzeug (400) mit einem Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 11 bis 14.

26

Description:
GETRIEBE UND ANTRIEBSSTRANG FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG UND KRAFTFAHRZEUG

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, das eine erste Antriebsvorrichtung und eine zweite Antriebsvorrichtung aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Antriebsstrang mit einem solchen Getriebe sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang.

Gattungsgemäße Getriebe, die Antriebsleistung von zwei Antriebsvorrichtungen übertragen und wahlweise summieren, sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Sogenannte Hybridantriebe, also Antriebe mit mehreren insbesondere unterschiedlichartigen Antriebsvorrichtungen, können zur Verminderung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemissionen eines Kraftfahrzeugs beitragen. Es haben sich weitgehend Antriebsstränge mit einer Verbrennungskraftmaschine und einer o- der mehreren elektrischen Maschinen als Parallelhybrid oder als Mischhybrid durchgesetzt. Derartige Hybridantriebe weisen im Kraftfluss eine im Wesentlichen parallele Anordnung der Verbrennungskraftmaschine und der elektrischen Maschine auf. Hierbei wird eine Überlagerung der Antriebsmomente sowie eine Ansteuerung mit rein verbrennungsmotorischem Antrieb oder rein elektromotorischem Antrieb ermöglicht. Dabei sind üblicherweise bei Getrieben für solche Antriebe Schaltstellungen mit unterschiedlichen Übersetzungen realisiert, in denen lediglich die Verbrennungskraftmaschine das Kraftfahrzeug antreibt, solche, in denen beiden Maschinen zusammen das Kraftfahrzeug antrieben und auch rein elektrische Schaltstellungen, in denen lediglich die elektrische Maschine das Kraftfahrzeug antreibt. Zwischen den Schaltstellungen wird etwa abhängig von einem Geschwindigkeitsbereich, einer Fahrsituation, den Anforderungen eines Fahrers oder dem Ladezustand einer Batterie gewählt.

Nachteilig weisen derartige Getriebe einen vergleichsweise komplexen Aufbau auf, da beide Antriebsvorrichtungen vorzugsweise mit nur einem Getriebe Antriebsleistung auf einen Antrieb übertragen. Eine Reduzierung der Komplexität im Aufbau eines Getriebes geht meistens mit einer Einbuße an Variabilität einher.

Aus der Druckschrift DE 10 2010 030 573 A1 ist etwa ein Hybridantrieb mit einem automatisierten Getriebe bekannt, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug. Das Getriebe umfasst eine Verbrennungskraftmaschine, die mit wenigstens einer ersten Getriebeeingangswelle triebverbunden ist, und eine elektrische Maschine, die mit einer zweiten Getriebeeingangswelle triebverbunden ist. Um eine große Variabilität hinsichtlich eines Radsatzkonzeptes sowie der Verteilung und der Anzahl elektrischer und verbrennungsmotorischer Gänge zu ermöglichen, den Konstruktions- und Kostenaufwand gering zu halten und einen effizienten und komfortablen Betrieb zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass die beiden Getriebeeingangswellen koaxial zueinander angeordnet sind, und dass eine Gangschaltvorrichtung in einer ihrer Schaltstellungen die beiden Getriebeeingangswellen antriebswirksam miteinander verbindet und in einer anderen Schaltstellung einen Gang schaltet.

Nachteilig ist hierbei, dass die der Verbrennungskraftmaschine zugeordneten Gangstufen sich nur eingeschränkt mit den der elektrischen Maschine zugeordneten Gangstufen kombinieren lassen. Wenn die elektrische Maschine beispielsweise die kürzere der beiden ihr zugeordneten Gangstufen nutzt, kann die Verbrennungskraftmaschine die längere dieser beiden Gangstufen nicht gleichzeitig nutzen.

Vor diesem Hintergrund stellt sich der vorliegenden Erfindung die Aufgabe, ein kompaktes Getriebe und einen Antriebsstrang bereitzustellen mit einer besseren Kombinierbarkeit der Gangstufen für die jeweilige Antriebsvorrichtung, wobei jede der Antriebsvorrichtungen über einen möglichst großen Geschwindigkeitsbereich nutzbar sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Erfindungsaspekts mit einem Getriebe nach Anspruch 1 gelöst. Die Aufgabe wird weiterhin gemäß einem zweiten Erfindungsaspekts mit einem Antriebsstrang nach Anspruch 11 sowie gemäß einem dritten Erfindungsaspekts mit einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Getriebe gemäß dem ersten Erfindungsaspekts umfasst: ein erstes Teilgetriebe mit einer ersten Getriebeeingangswelle sowie mit einem zweiten Radsatz und einem vierten Radsatz zum Bilden einer zweiten und einer vierten Gangstufen; ein zweites Teilgetriebe mit einer zweiten Getriebeeingangswelle sowie mit einem ersten Radsatz zum Bilden einer ersten Gangstufe; ein drittes Teilgetriebe mit einer dritten Getriebeeingangswelle sowie mit einem dritten Radsatz zum Bilden einer dritten Gangstufe; mindestens eine Vorgelegewelle, die antriebswirksam mit einem Abtrieb verbunden ist, wobei je Radsatz ein an der jeweiligen Getriebeeingangswelle gelagertes Zahnrad vorgesehen ist, das mit je einem an einer Vorgelegewelle gelagerten Zahnrad kämmt, und wobei die erste Getriebeeingangswelle dazu ausgebildet ist, antriebswirksam mit der ersten Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeugs verbunden zu werden und die zweite Getriebeeingangswelle dazu ausgebildet ist, antriebswirksam mit der zweiten Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeugs verbunden zu werden, und wobei mittels des zweiten Radsatzes und eines zweiten Gangschaltelements sowie mittels des vierten Radsatzes und eines fünften Gangschaltelements die erste Getriebeeingangswelle jeweils antriebswirksam und lösbar mit einer Vorgelegewelle verbindbar ist, und wobei mittels des ersten Radsatzes und eines ersten Gangschaltelements die zweite Getriebeeingangswelle antriebswirksam und lösbar mit einer Vorgelegewelle verbindbar ist, und wobei mittels eines dritten Gangschaltelements die zweite Getriebeeingangswelle und mittels eines vierten Gangschaltelements die erste Getriebeeingangswelle jeweils antriebswirksam und lösbar mit der dritten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, und wobei mittels einer ersten Kupplung die erste Getriebeeingangswelle antriebswirksam und lösbar mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, wobei der zweite Radsatz eine größere Übersetzung aufweist als der dritte Radsatz.

Im Sinne der Erfindung wird als Teilgetriebe eine Gruppe von Funktionsteilen verstanden, über die eine diskrete Anzahl an Übersetzungen zwischen Antrieb und Abtrieb realisierbar ist. Dabei weist ein Teilgetriebe jeweils eine Getriebeeingangswelle auf, die eine Antriebsleistung führen kann, wobei die Antriebsleistung über mehrere Gangstufen an eine oder mehrere Vorgelegewellen übertragbar ist. Unter einer Welle ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zum Übertragen von Drehmomenten zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehtest miteinander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung eines entsprechenden Schaltelements hergestellt wird.

Als Radsatz wird eine Paarung aus zwei Zahnrädern, insbesondere einem Fest- und einem Losrad, verstanden, mittels der eine Getriebeeingangswelle mit einer Vorgelegewelle unter einer definierten Übersetzung antriebswirksam verbindbar ist und die dazu vorgesehen ist, die Antriebsleistung von der Antriebsvorrichtung hin zum Abtrieb mit dieser Übersetzung zu übertragen.

Als Gangstufe wird eine Summe aus Schaltstellungen aller Schaltelement und Kupplungen im Getriebe verstanden, die eine Gesamtübersetzung als Produkt aller Einzelübersetzungen ergibt. Dabei wird die Antriebsleistung in einer Gangstufe über eine bestimmte Folge von Teilen des Getriebes zwischen An- und Abtrieb übertragen.

Eine Vorgelegewelle ist als Welle zu verstehen, die auf einer anderen, vorzugsweise parallelen Achse verläuft als die Getriebeeingangswellen, wobei zwischen Vorgelegewelle und Getriebeeingangswellen an zumindest einem Punkt, insbesondere über Radsätze Drehmomente übertragen werden können.

Als antriebswirksame Verbindung wird eine Verbindung zwischen zwei Drehmoment führenden Teilen verstanden, die es erlaub, zwischen den Teilen eine Leistung zu übertragen. Insbesondere sind dabei beide Teile entsprechend gelagert. Als antriebswirksame Verbindungen sind sowohl solche zu verstehen, die keine Übersetzung oder Zwischenbauteile aufweisen, als auch solche, die eine Übersetzung oder Zwischenbauteile aufweisen.

Als lösbare Verbindung wird eine solche verstanden, die sich nach ihrem Herstellen zerstörungsfrei öffnen lässt, insbesondere derart, dass das Herstellen und Lösen der Verbindung widerholt werden kann. Bevorzugt lässt sich die Verbindung dabei zwischen einem definierten geschlossenen und einem definierten geöffneten Zustand beliebig wechseln.

Zahnräder, die miteinander in Eingriff stehen oder miteinander kämmen, übertragen über ihre Verzahnungen, die ineinandergreifen, eine Drehzahl und ein Drehmoment.

Als Schaltelement wird ein Verbindungsteil verstanden, mittels dem zwei Drehmoment übertragende Teile antriebswirksam miteinander verbunden werden können. Das Schaltelement weist zumindest eine geöffnete und einen geschlossene Stellung auf, wobei das Schaltelement in der geöffneten Stellung kein Drehmoment zwischen zwei mit dem Schaltelement zusammenwirkenden Teilen übertragen kann, und wobei das Schaltelement in der geschlossenen Stellung ein Drehmoment zwischen zwei mit dem Schaltelement zusammenwirkenden Teilen übertragen kann. Sofern eine antriebswirksame Verbindung zwischen zwei Getriebeelementen besteht, werden Drehmomente und Kräfte bzw. eine Drehzahl von einem Getriebeelement auf das andere Getriebeelement übertragen. Ein Schaltelement ist beispielsweise form- oder kraftschlüssig ausgebildet.

Eine Kupplung ist ein Schaltelement, mit dem zwei Wellen miteinander verbindbar sind.

Mit einem gemäß dem ersten Erfindungsaspekt ausgebildeten Getriebe ist es vorteilhaft möglich, für die erste Antriebsvorrichtung weitestgehend unabhängig von der zweiten Antriebsvorrichtung eine Gangstufe zu wählen. Wird die Antriebsleistung der zweiten Antriebsvorrichtung über den ersten Radsatz bei geschlossenem ersten Gangschaltelement übertragen, ist für die erste Antriebsvorrichtung eine beliebige andere Gangstufe wählbar, also eine solche mit dem ersten, dem zweiten, dem dritten oder dem vierten Radsatz. Wird die Antriebsleistung der zweiten Antriebsvorrichtung über den dritten Radsatz bei geschlossenem dritten Gangschaltelement übertragen, ist die Antriebsleistung der ersten Antriebsvorrichtung parallel über den zweiten, den dritten oder den vierten Radsatz übertragbar. Es ist so für jeden Geschwindigkeitsbereich bzw. für jede Fahrsituation eine Möglichkeit geschaffen, die beiden Antriebsvorrichtungen in jeweils für sie optimalen Gangstufen zu betreiben, wobei beide Antriebsvorrichtungen gemeinsam auf den Abtrieb wirken. Die Antriebsleistungen der beiden Antriebsvorrichtungen summieren sich dann spätestens am Abtrieb.

Insbesondere vorteilhaft sind durch die Aufteilung der Gangstufen auf die Teilgetriebe der erste und der dritte Radsatz für die zweite Antriebsvorrichtung, die bevorzugt eine elektrische Maschine ist, unabhängig von der ersten Antriebsvorrichtung nutzbar. Erfindungsgemäß weist der zweite Radsatz eine größere Übersetzung auf als der dritte Radsatz. Die zweite Antriebsvorrichtung ist insofern über den dritten Radsatz in einem mittleren oder oberen Bereich der über die vier Radsätze an dem Getriebe schaltbaren Übersetzungen betreibbar und somit über den dritten Radsatz auch in einem höheren Geschwindigkeitsbereich nutzbar. Bevorzugt ist die zweite Antriebsvorrichtung über den ersten Radsatz, der dann eine entsprechende Übersetzung aufweist, in einem unteren Geschwindigkeitsbereich nutzbar. Mit dem erfindungsgemäßen Getriebe steht für die zweite Antriebsvorrichtung insofern in jedem Geschwindigkeitsbereich eine vorteilhafte Gangstufe zur Verfügung.

Mittels der ersten Kupplung ist die erste Antriebvorrichtung über den ersten Radsatz betreibbar und die zweite Antriebsvorrichtung kann in den Gangstufen mit Radsätzen der ersten Getriebeeingangswelle betrieben werden. Es sind insofern die Gänge des ersten und zweiten Teilgetriebes von beiden Antriebsvorrichtungen nutzbar.

Vorteilhaft ist mit dem erfindungsgemäßen Getriebe ein Lastschalten zwischen allen Gangstufen möglich, also ein Schalten, ohne dass die Antriebsleistung am Abtrieb unterbrochen wird. Dazu müssen vorteilhaft keine Lastschaltelemente vorgesehen werden, sondern das Getriebe kann mit baulich einfacheren formschlüssigen Schaltelementen ausgestattet sein. Wird für eine der beiden Antriebsvorrichtungen zwischen zwei Gangstufen geschaltet, ist die Last in dieser Zeit jeweils von der anderen Antriebsvorrichtung stützbar.

Ein Lastschaltelement ist ein Schaltelement, das es erlaubt, zwei Getriebeelemente miteinander zu verbinden, während an dem einen Getriebeelement eine Antriebsleistung anliegt, so dass nach dem Schließen die Antriebsleistung auf das andere Getriebeelement übertragen wird. Ein Lastschaltelement ist beispielsweise als reibschlüssiges Schaltelement, insbesondere als Lammellenschaltelement, ausführbar. Eine Synchronisation der Drehzahlen der beteiligten Getriebeelementen vor dem Schließen eines Lastschaltelements ist nicht notwendig.

Ein formschlüssiges Schaltelement ist ein solches, bei dem zwei Teile ineinandergreifen und einen Formschluss zum Übertragen eines Drehmoments zwischen zwei Getriebeelementen bilden. Ein Formschlusselement ist einfacher zu betreiben als ein Lastschaltelement, da kein Kraftschluss hergestellt werden muss, bedarf jedoch einer Synchronisation der Drehzahlen der Getriebeelemente. Dazu ist etwa eine Synchronisationsvorrichtung vorgesehen, oder beteiligte Getriebeelemente werden durch eine elektrische Maschine oder eine Verbrennungskraftmaschine synchronisiert. Ein formschlüssiges Schaltelement ist zudem nicht unter Last, also bei an einem beteiligten Getriebeelement anliegenden Drehmoment, schaltbar.

Besonders bevorzugt weist der erste Radsatz eine größere Übersetzung auf als der zweite Radsatz und der dritte Radsatz weist eine größere Übersetzung auf als der vierte Radsatz. Die Reihenfolge der Übersetzungen entspricht also der Benennung der Radsätze. Die zweite Antriebsvorrichtung ist dann mit der größten und der drittgrößten Übersetzung unabhängig von der ersten Antriebsvorrichtung betreibbar. Vorteilhaft können diese Übersetzungen dabei so gewählt werden, dass für die zweite Antriebsvorrichtung ein möglichst weiter Geschwindigkeitsbereich abgedeckt ist.

Weiterhin vorteilhaft ist die dritte Gangstufe diejenige, die von beiden Teilgetrieben gänzlich unabhängig von der Schaltstellung in dem jeweils anderen Teilgetriebe angesprochen werden kann. Ist das dritte Gangschaltelement geschlossen, ist die erste Antriebvorrichtung nicht mehr über den ersten Radsatz betreibbar. Die zweite Antriebsvorrichtung wird in der dritten Gangstufe in Bereichen mit erhöhter Geschwindigkeit betrieben, in denen die von dem zweiten, dritten und vierten Radsatz für die erste Antriebsvorrichtung zur Verfügung stehenden Gangstufen für deren Betrieb ausreichen. Ein Betreiben der ersten Antriebsvorrichtung über den ersten Radsatz wird in einem solchen Geschwindigkeitsbereich üblicherweise nicht benötigt, so dass mit dem erfindungsgemäßen Getriebe alle sinnvollen Gangstufen realisiert werden können. In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Getriebeeingangswelle mittels einer zweiten Kupplung antriebswirksam und lösbar mit der ersten Antriebsvorrichtung verbindbar. Die erste Antriebsvorrichtung ist so gänzlich von dem Getriebe abkoppelbar und das Kraftfahrzeug ist allein über die zweite Antriebsvorrichtung antreibbar, insbesondere auch über die Gangstufen, deren Radsätze am ersten Teilgetriebe, also auf der ersten Getriebeeingangswelle ausgebildet sind.

Die zweite Kupplung ist wahlweise kraft- oder formschlüssig ausgebildet. Eine formschlüssige Kupplung ist baulich einfacher, benötigt jedoch eine Synchronisation. Mit einer kraftschlüssigen Kupplung ist ein Anfahren des Kraftfahrzeugs mittels der ersten Antriebsvorrichtung und ohne Antrieb durch die zweite Antriebsvorrichtung möglich, etwa dann, wenn die zweite Antriebsvorrichtung eine elektrische Maschine ist und wegen einer entladenen Batterie keine Energie für diese zur Verfügung steht.

Ein Anfahren über die zweite Antriebsvorrichtung als elektrische Maschine ist auf einfache Weise möglich, indem einer der ihr zugeordneten Gangstufen bei stillstehendem An- und Abtrieb geschlossen wird und die zweite Antriebsvorrichtung im Anschluss anfährt.

Vorzugsweise ist zumindest ein Radsatz durch ein drehfest mit einer Getriebeeingangswelle oder Vorgelegewelle verbundenes Festrad und ein an der Vorgelegewelle oder der Getriebeeingangswelle drehbar gelagertes Losrad gebildet, wobei das Losrad über ein zugeordnetes Gangschaltelement mit der Welle antriebswirksam und lösbar verbindbar ist, an dem es gelagert ist. Als Losräder werden Zahnräder, die drehbar an einer Welle gelagert sind und bevorzugt durch ein Schaltelement drehfest sowie lösbar mit dieser Welle verbunden werden können, verstanden, während Festräder solche Zahnräder sind, die dauerhaft drehfest mit einer Welle verbunden sind. Das Getriebe ist so einfach und kompakt aufgebaut.

Weiterhin vorzugsweise ist der dritte Radsatz durch ein drehfest mit der dritten Getriebeeingangswelle verbundenes drittes Festrad und ein drehfest mit der Vorgelegewelle verbundenes fünftes Festrad gebildet. Hier kann auf ein Losrad mit Schaltelement verzichtet werden, da bei geschlossenem dritten und/oder vierten Gangschaltelement, die die erste bzw. die zweite Getriebeeingangswelle mit der dritten Getriebeeingangswelle verbinden, immer eine Antriebsleistung über den dritten Radsatz übertragen werden soll. Ohne ein Losrad mit einem weiteren Schaltelement ist das Getriebe kompakter aufgebaut.

In einer weiteren Ausführungsform sind zwei Vorgelegewellen an dem Getriebe ausgebildet und ein an der ersten Getriebeeingangswelle gelagertes Festrad kämmt mit zwei an unterschiedlichen Vorgelegewellen gelagerten Losrädern zum Bilden des zweiten und des vierten Radsatzes. Das Festrad wird insofern doppelt genutzt und auf ein weiteres entsprechendes Festrad kann verzichtet werden. Das Getriebe ist dann besonders kompakt ausbildbar.

Weiterhin bevorzugt ist zumindest ein Paar Gangschaltelement und/oder Kupplungen in einem Doppelschaltelement zusammengefasst. Als Doppelschaltelemente werden solche verstanden, die ein erstes drehbares Getriebeelement, insbesondere eine Welle, einerseits mit einem ersten weiteren drehbaren Getriebeelement oder andererseits mit einem zweiten weiteren drehbaren Getriebeelement verbinden können. In einer Neutralstellung ist das erste drehbare Getriebeelement mit keinem der weiteren drehbaren Getriebeelemente verbunden. Es können demnach zwei Schaltoptionen statt mittels zwei einzelner Schaltelemente in einem Schaltelement mit nur einem Aktuator zusammengefasst werden, was zu einer deutlichen baulichen Vereinfachung führt. Doppelschaltelemente bauen zudem kleiner als zwei einzelne Schaltelemente.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erste Getriebeeingangswelle dazu ausgebildet, antriebswirksam mit einer dritten Antriebsvorrichtung verbunden zu werden. Beispielsweise greift diese dritte Antriebsvorrichtung an dem vierten Festrad des vierten Radsatzes an. Bevorzugt ist die dritte Antriebvorrichtung eine elektrische Maschine.

Die dritte Antriebsvorrichtung ist zum Anfahren der ersten Antriebsvorrichtung nutzbar. Auch kann die erste Getriebeeingangswelle mittels der dritten Antriebsvorrichtung für einen Schaltvorgang synchronisiert werden. Dies ist insbesondere dann über die dritte Antriebsvorrichtung vorteilhaft, wenn diese eine elektrische Maschine ist und die erste Antriebsvorrichtung eine Verbrennungskraftmaschine, da elektrische Maschinen besser zur Synchronisation geeignet sind.

Weiterhin ist die dritte Antriebsvorrichtung mittels der ersten Antriebsvorrichtung antreibbar, wobei diese dann als Generator arbeitet und elektrische Energie erzeugt, um die zweite Antriebsvorrichtung anzutreiben. In einem solchen sogenannten seriellen Betrieb ist dann nur die zweite Antriebsvorrichtung über das zweite oder dritte Teilgetriebe mit dem Abtrieb wirkverbunden. Die von der dritten Antriebsvorrichtung in diesem Betrieb erzeugte Energie ist alternativ ganz oder teilweise zum Aufladen eines Energiespeichers nutzbar.

Eine dritte Antriebsvorrichtung ist zudem zum Antreiben des Kraftfahrzeugs nutzbar, wie die erste und zweite Antriebsvorrichtung auch. Die dritte Antriebsvorrichtung kann das Kraftfahrzeug alleinstehend oder in hybridischen Schaltstellungen mit der ersten und/oder zweiten Antriebsvorrichtung zusammen antreiben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die zweite Antriebsvorrichtung und/oder die dritte Antriebsvorrichtung achsparallel zur ersten Antriebsvorrichtung angeordnet. Mithin sind entweder die zweite Antriebsvorrichtung und die dritte Antriebsvorrichtung achsparallel zur ersten Antriebsvorrichtung angeordnet oder die zweite Antriebsvorrichtung ist achsparallel zur ersten Antriebsvorrichtung angeordnet oder die dritte Antriebsvorrichtung ist achsparallel zur ersten Antriebsvorrichtung angeordnet. Die erste Antriebsvorrichtung ist auf einer Hauptachse angeordnet, wobei die zweite Antriebsvorrichtung und/oder die dritte Antriebsvorrichtung vorzugsweise auf jeweils einer Nebenachse angeordnet sind, wobei die Nebenachsen jeweils achsparallel zur Hauptachse ausgebildet sind.

In einer weiteren Ausführungsform ist das vierte Gangschaltelement an der ersten Getriebeeingangswelle zwischen dem zweiten und dem vierten Radsatz angeordnet. Das Getriebe kann so in axialer Richtung kompakter ausgebildet werden. Es ist dann ein Durchgriff der dritten Getriebeeingangswelle durch das zweite Festrad des zweiten Radsatzes vorgesehen. In noch einer weiteren Ausführungsform ist zumindest eines aus erstem, zweiten o- der fünften Gangschaltelement an einer Vorgelegewelle angeordnet. Insbesondere bei einer Aufteilung der Gangschaltelemente auf Getriebeeingangswellen und Vorgelegewellen ist eine Anordnung schaffbar, in der das Getriebe in axialer Richtung besonders kompakt gestaltbar ist.

Der zweite Erfindungsaspekt betrifft einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem vorbeschriebenen Getriebe, sowie mit einer ersten Antriebsvorrichtung zum Antreiben der ersten Getriebeeingangswelle und einer zweiten Antriebsvorrichtung zum Antreiben der zweiten Getriebeeingangswelle. Ein solcher Antriebsstrang ist mit dem erfindungsgemäßen Getriebe kompakt ausgebildet und bietet eine hohe Variabilität der Schaltstellungen, insbesondere hinsichtlich einer Kombinierbarkeit der Antriebsvorrichtungen.

Bevorzugt weist der Antriebsstrang eine dritte Antriebsvorrichtung zum Antreiben der ersten Getriebeeingangswelle auf. Besonders bevorzugt ist die erste Antriebsvorrichtung eine Verbrennungskraftmaschine und die zweite und/oder die dritten Antriebsvorrichtung sind elektrische Maschinen. Die vorbeschriebenen Vorteile sind mit solchen Antriebsvorrichtungen besonders gut nutzbar.

Der dritte Erfindungsaspekt betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem vorbeschriebenen Antriebsstrang.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben, die verschiedene Ausführungsformen der Erfindung zeigen, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Im Einzelnen zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang mit einem erfindungsgemäßen Getriebe in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Antriebsstrang gemäß Figur 1 ; Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Schaltmatrix betreffend Schaltstellungen zum Antrieb mittels der ersten Antriebsvorrichtung bei einem erfindungsgemäßen Getriebe gemäß Fig. 1 ;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Schaltmatrix betreffend Schaltstellungen zum Antrieb mittels der zweiten Antriebsvorrichtung bei einem erfindungsgemäßen Getriebe gemäß Fig. 1 ;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Schaltmatrix betreffend Schaltstellungen zum Antrieb mittels der dritten Antriebsvorrichtung bei einem erfindungsgemäßen Getriebe gemäß Fig. 1 ;

Fig. 6 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang mit einem erfindungsgemäßen Getriebe in einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 7 einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang mit einem erfindungsgemäßen Getriebe in einer dritten Ausführungsform; und

Fig. 8 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Antriebsstrangs mit einem Getriebe 100 in einer ersten Ausführungsform. Das Getriebe 100 ist mit einem ersten Teilgetriebe mit einer ersten Getriebeeingangswelle 4.1 , einem zweiten Teilgetriebe mit einer Getriebeeingangswelle 4.2 und einem dritten Teilgetriebe mit einer dritten Getriebeeingangswelle 4.3 ausgebildet, wobei eine erste Antriebsvorrichtung 19 mittels einer zweite Kupplung K2 mit der ersten Getriebeeingangswelle 4.1 verbindbar ist und eine zweite Antriebsvorrichtung 20 an der zweiten Getriebeeingangswelle 4.2 angreift. Weiterhin greift eine dritte Antriebvorrichtung 21 ebenfalls an der ersten Getriebeeingangswelle 4.1 an. Die erste Antriebvorrichtung 19 ist als Verbrennungskraftmaschine ausgebildet, während die zweite Antriebsvorrichtung 20 und die dritte Antriebsvorrichtung 21 jeweils elektrische Maschinen sind. An der ersten Getriebeeingangswelle 4.1 sind ein zweites Festrad 10.2 und ein viertes Festrad 10.4 drehtest angeordnet. Das zweite Festrad 10.2 kämmt mit einem zweiten Losrad 12.2 an einer Vorgelegewelle 11 zum Ausbilden eines zweiten Radsatzes 5.2. Das zweite Losrad 12.2 ist über ein zweites Gangschaltelement B mit der Vorgelegewelle 11 antriebswirksam und lösbar verbindbar. Das vierte Festrad 10.4 kämmt mit einem dritten Losrad 12.3 an der Vorgelegewelle 11 zum Ausbilden eines vierten Radsatzes 5.4. Das dritte Losrad 12.3 ist über ein fünftes Gangschaltelement D mit der Vorgelegewelle 1 1 antriebswirksam und lösbar verbindbar. Das vierte Festrad 10.4 dient neben seiner Beteiligung an dem vierten Radsatz 5.4 als Eingangselement für die dritte Antriebsvorrichtung 21 . Die dritte Antriebsvorrichtung 21 treibt dafür ein Zahnrad 18 an, das mit dem vierten Festrad 10.4 kämmt.

An der zweiten Getriebeeingangswelle 4.2 ist ein erstes Festrad 10.1 drehfest angeordnet. Das erste Festrad 10.1 kämmt mit einem ersten Losrad 12.1 an der Vorgelegewelle 11 zum Bilden eines ersten Radsatzes 5.1. Das erste Losrad 12.1 ist über ein erstes Gangschaltelement A mit der Vorgelegewelle 1 1 antriebswirksam und lösbar verbindbar. Weiterhin ist an der zweiten Getriebeeingangswelle 4.2 ein sechstes Festrad 10.6 angeordnet, über das die zweite Antriebsvorrichtung 20 auf das zweite Teilgetriebe wirkt. Dazu treibt die zweite Antriebsvorrichtung 20 ein Zahnrad 17 an, dass mit dem sechsten Festrad 10.6 kämmt.

An der dritten Getriebeeingangswelle 4.3 ist ein drittes Festrad 10.3 drehfest gelagert, das mit einem fünften Festrad 10.5 an der Vorgelegewelle 1 1 zum Bilden eines dritten Radsatzes 5.3 kämmt.

Die zweite Getriebeeingangswelle 4.2 ist mittels eines dritten Gangschaltelements C1 mit der dritten Getriebeeingangswelle 4.3 antriebswirksam und lösbar verbindbar. Ist dieses dritte Gangschaltelement C1 geschlossen, wirkt eine an der zweiten Getriebeeingangswelle 4.2 anliegende Antriebsleistung über die dritte Getriebeeingangswelle 4.3 und den dritten Radsatz 5.3 auf den Abtrieb.

Die erste Getriebeeingangswelle 4.1 ist mittels eines vierten Gangschaltelements C2 ebenfalls mit der dritten Getriebeeingangswelle 4.3 antriebswirksam und lösbar verbindbar. Ist dieses vierte Gangschaltelement C2 geschlossen, wirkt eine an der ersten Getriebeeingangswelle 4.1 anliegende Antriebsleistung über die dritte Getriebeeingangswelle 4.3 und den dritten Radsatz 5.3 auf den Abtrieb.

Die erste Getriebeeingangswelle 4.1 ist weiterhin mittels einer ersten Kupplung K1 mit der zweiten Getriebeeingangswelle 4.2 antriebswirksam und lösbar verbindbar. Ist diese erste Kupplung K1 geschlossen, wirkt eine an der ersten Getriebeeingangswelle 4.1 anliegende Antriebsleistung auf die zweite Getriebeeingangswelle 4.2.

Die Vorgelegewelle 11 ist über ein siebtes Festrad 10.7, dass mit einem Abtriebsrad 14 kämmt, antriebswirksam mit dem Abtrieb verbunden. Das Abtriebsrad 14 wirkt auf ein Differenzial 15, das seinerseits auf Abtriebswellen 16 wirkt, die etwa mit Rädern eines Kraftfahrzeugs verbunden sein können. Die Vorgelegewelle 11 weist zudem ein Feststellelement P in Form eines mit der Vorgelegewelle 11 drehfest verbundenen Zahnrads auf. In das Feststellelement P kann beispielsweise ein nicht dargestelltes gehäusefestes Element zum Feststellen der Vorgelegewelle 1 1 eingreifen, so dass das Kraftfahrzeug an einer Bewegung gehindert ist.

Das zweite Gangschaltelement B und das vierte Gangschaltelement D sind vorliegend als Doppelschaltelement mit nur einem Aktuator ausgebildet. Mittels des Doppelschaltelements kann entweder das zweite Losrad 12.2, das dritte Losrad 12.3 o- der keines von beiden mit der Vorgelegewelle 1 1 antriebswirksam und lösbar verbunden werden. Weiterhin, jedoch nicht dargestellt, können andere oder weitere Paarrungen von Gangschaltelementen A, B, C1 , C2, D und/oder Kupplungen K1 , K2 gebildet werden und als Doppelschaltelemente ausgebildet werden. Bevorzugt sind in einem Doppelschaltelement das erste Gangschaltelement A und das dritten Gangschaltelement C1 zusammengefasst. Weiterhin bevorzugt sind in einem weiteren Doppelschaltelement die erste Kupplung K1 und das vierte Gangschaltelement C2 zusammengefasst. Wie sich aus dem Folgenden ergibt, ist in den bevorzugten Schaltstellungen immer nur ein an den vorgeschlagenen Doppelschaltelementen beteiligtes Schaltelement gleichzeitig geschlossen, so dass alle Schaltstellungen in einer Ausführung mit Doppelschaltelementen geschaltet werden können. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Getriebes 100 mit den vorbeschriebenen Elementen. Von den Radsätzen 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 sowie von einem aus dem siebten Festrad 10.7 und dem Abtriebsrad 14 gebildeten Radsatz sind jeweils die Übersetzungen i1 , i2, i3, i4, i5 dargestellt. Die Übersetzungen i1 , i2, i3, i4, i5 ergeben sich aus den Verhältnissen der Durchmesser bzw. Zähnezahlen der an den Radsätzen 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 beteiligten Zahnräder zueinander. Erfindungsgemäß ist eine zweite Übersetzung i2 des zweiten Radsatzes 5.2 größer als eine dritte Übersetzung i3 des dritten Radsatzes 5.3. Wie sich auch bereits aus Fig. 1 ergibt, ist zudem eine erste Übersetzung i1 des ersten Radsatzes 5.1 größer als die zweite Übersetzung i2 des zweiten Radsatzes 5.2 und die dritte Übersetzung i3 des dritten Radsatzes 5.3 ist größer als eine vierte Übersetzung i4 des vierten Radsatzes 5.4.

Fig. 3 zeigt eine schematische Übersicht über Verbrenner-Vorwärtsgangstufen V1 , V2, V3.1 , V3.2, V4, die sich mit dem in Fig.1 und Fig. 2 gezeigten Getriebe 100 für den Antrieb mittels der ersten Antriebsvorrichtung 19 oder im hybridischen Betrieb mit der zweiten und/oder der dritten Antriebsvorrichtung 20, 21 schalten lassen. Dabei ist ein jeweiliges Schaltelement bzw. eine jeweilige Kupplung bei eingetragenem „x“ geschlossen und bei keiner Eintragung geöffnet oder für die Gangstufe prinzipiell nicht von Belang.

In einer ersten Verbrenner-Vorwärtsgangstufe V1 ist die erste Kupplung K1 geschlossen, die zweite Kupplung K2 geschlossen und das erste Gangschaltelement A geschlossen. Die Antriebsleistung der ersten Antriebsvorrichtung 19 wird dann über die zweite Kupplung K2, die erste Getriebeeingangswelle 4.1 , die erste Kupplung K1 , die zweite Getriebeeingangswelle 4.2, den ersten Radsatz 5.1 , das erste Gangschaltelement A und die Vorgelegewelle 11 zum Abtrieb übertragen.

In einer zweiten Verbrenner-Vorwärtsgangstufe V2 ist die erste Kupplung K1 offen, die zweite Kupplung K2 geschlossen und das zweite Gangschaltelement B geschlossen. Die Antriebsleistung der ersten Antriebsvorrichtung 19 wird dann über die zweite Kupplung K2, die erste Getriebeeingangswelle 4.1 , den zweiten Radsatz 5.2, das zweite Gangschaltelement B, und die Vorgelegewelle 11 zum Abtrieb übertragen. In einer ersten Variante einer dritten Verbrenner-Vorwärtsgangstufe V3.1 ist die erste Kupplung K1 geschlossen, die zweite Kupplung K2 geschlossen und das dritte Gangschaltelement C1 geschlossen. Die Antriebsleistung der ersten Antriebsvorrichtung 19 wird dann über die zweite Kupplung K2, die erste Getriebeeingangswelle 4.1 , die erste Kupplung K1 , die zweite Getriebeeingangswelle 4.2, das dritte Gangschaltelement C1 , die dritte Getriebeeingangswelle 4.3, den dritten Radsatz 5.3 und die Vorgelegewelle 11 zum Abtrieb übertragen.

In einer zweiten Variante einer dritten Verbrenner-Vorwärtsgangstufe V3.2 ist die erste Kupplung K1 offen, die zweite Kupplung K2 geschlossen und das vierte Gangschaltelement C2 geschlossen. Die Antriebsleistung der ersten Antriebsvorrichtung 19 wird dann über die zweite Kupplung K2, die erste Getriebeeingangswelle 4.1 , das vierte Gangschaltelement C2, die dritte Getriebeeingangswelle 4.3, den dritten Radsatz 5.3 und die Vorgelegewelle 11 zum Abtrieb übertragen.

In einer vierten Verbrenner-Vorwärtsgangstufe V4 ist die erste Kupplung K1 offen, die zweite Kupplung K2 geschlossen und das fünfte Gangschaltelement D geschlossen. Die Antriebsleistung der ersten Antriebsvorrichtung 19 wird dann über die zweite Kupplung K2, die erste Getriebeeingangswelle 4.1 , den vierten Radsatz 5.4, das vierte Gangschaltelement D und die Vorgelegewelle 11 zum Abtrieb übertragen.

In allen Verbrenner-Vorwärtsgangstufen V1 V2, V3.1 , V3.2, V4 kann die dritte Antriebsvorrichtung 21 zusätzlich zu der ersten Antriebsvorrichtung 19 eine Antriebsleistung an der ersten Getriebeeingangswelle 4.1 in das Getriebe einbringen, so dass sich die Antriebsleistungen der ersten und dritten Antriebsvorrichtungen 19, 21 in einem hybridischen Betrieb summieren.

Auch kann die zweite Antriebsvorrichtung 20 in allen Verbrenner-Vorwärtsgangstufen V1 V2, V3.1 , V3.2, V4 eine zusätzliche Antriebsleistung an der zweiten Getriebeeingangswelle 4.2 in das Getriebe einbringen. In der erste Verbrenner-Vorwärtsgang- stufe V1 und der ersten Variante der dritten Verbrenner-Vorwärtsgangstufe V3.1 summieren sich die Antriebsleistungen der ersten und der zweiten Antriebsvorrichtungen 19, 20 an der zweiten Getriebeeingangswelle 4.2. In der zweiten Verbrenner- Vorwärtsgangstufe V2 und der vierten Verbrenner-Vorwärtsgangstufe V4 ist für einen hybridischen Betrieb der ersten und zweiten Antriebsvorrichtungen 19, 20 zusätzlich das erste Gangschaltelement A oder das dritte Gangschaltelement C1 geschlossen, so dass die Antriebsleistung der zweiten Antriebsvorrichtung 20 über den ersten oder dritten Radsatz 5.1 , 5.3 übertragen wird und sich an der Vorgelegewelle 1 1 mit der Antriebsleistung der ersten Antriebsvorrichtung summiert. In der zweiten Variante der dritten Verbrenner-Vorwärtsgangstufe V3.2 ist für einen hybridischen Betrieb der ersten und zweiten Antriebsvorrichtungen 19, 20 ebenfalls zusätzlich das erste Gangschaltelement A oder das dritte Gangschaltelement C1 geschlossen. Bei geschlossenem ersten Gangschaltelement A summieren sich die Antriebsleistungen an der Vorgelegewelle 11 , bei geschlossenem dritten Gangschaltelement C1 an der dritten Getriebeeingangswelle 4.3.

Um bei Schaltvorgängen zwischen den Verbrenner-Vorwärtsgangstufen V1 , V2, V3.1 , V3.2, V4 einen Lastabfall an dem Abtrieb zu vermeiden, ist die Last durch die zweite Antriebsvorrichtung 20 stützbar.

Fig. 4 zeigt eine schematische Übersicht über elektrische Vorwärtsgangstufen E1 .1 , E1 .2, die sich mit dem in Fig .1 und Fig. 2 gezeigten Getriebe 100 für den Antrieb mittels der zweiten Antriebsvorrichtung 20 schalten lassen.

In einer ersten elektrischen Vorwärtsgangstufe E1 .1 ist die erste Kupplung K1 offen, die zweite Kupplung K2 offen und das erste Gangschaltelement A geschlossen. Die Antriebsleistung der zweiten Antriebsvorrichtung 20 wird dann über die zweite Getriebeeingangswelle 4.2, den ersten Radsatz 5.1 , das erste Gangschaltelement A und die Vorgelegewelle 11 zum Abtrieb übertragen.

In einer zweiten elektrischen Vorwärtsgangstufe E1 .2 ist die erste Kupplung K1 offen, die zweite Kupplung K2 offen und das dritte Gangschaltelement C1 geschlossen. Die Antriebsleistung der zweiten Antriebsvorrichtung 20 wird dann über die zweite Getriebeeingangswelle 4.2, das dritte Gangschaltelement C1 , die dritte Getriebeeingangswelle 4.3, den dritten Radsatz 5.3 und die Vorgelegewelle 11 zum Abtrieb übertragen. In der ersten elektrischen Vorwärtsgangstufe E1.1 können die erste Antriebsvorrichtung 19 und/oder die dritte Antriebsvorrichtung 21 bei geschlossener erster Kupplung K1 ebenfalls über den ersten Radsatz 5.1 abgetrieben werden, wobei sich die Antriebsleistungen dann mit der Antriebsleistung der zweiten Antriebsvorrichtung 20 an der zweiten Getriebeeingangswelle 4.2 summieren. Die erste Antriebsvorrichtung 19 und/oder die dritte Antriebsvorrichtung 21 können auch bei geschlossenem zweiten, vierten oder fünften Gangschaltelement B, C2, D über den zweiten, dritten oder vierten Radsatz 5.2, 5.3, 5.4 abgetrieben werden, wobei sich die Antriebsleistungen dann mit der Antriebsleistung der zweiten Antriebsvorrichtung 20 an der Vorgelegewelle 11 summieren.

In der zweiten elektrischen Vorwärtsgangstufe E1.2 können die erste Antriebsvorrichtung 19 und/oder die dritte Antriebsvorrichtung 21 bei geschlossenem vierten Gangschaltelement C2 ebenfalls über den dritten Radsatz 5.3 abgetrieben werden, wobei sich die Antriebsleistungen dann mit der Antriebsleistung der zweiten Antriebsvorrichtung 20 an der dritten Getriebeeingangswelle 4.3 summieren. Alternativ können die erste Antriebsvorrichtung 19 und/oder die dritte Antriebsvorrichtung 21 bei geschlossener erster Kupplung K1 eine Antriebsleistung an der zweiten Getriebeeingangswelle 4.2 einbringen, so dass die Summe aller Antriebsleistungen über das dritte Gangschaltelement C1 und den dritten Radsatz 5.3 abgetrieben wird. Die erste Antriebsvorrichtung 19 und/oder die dritte Antriebsvorrichtung 21 können auch bei geschlossenem zweiten oder fünften Gangschaltelement B, D über den zweiten oder vierten Radsatz 5.2, 5.4 abgetrieben werden, wobei sich die Antriebsleistungen dann mit der Antriebsleistung der zweiten Antriebsvorrichtung 20 an der Vorgelegewelle summieren.

Um bei Schaltvorgängen zwischen den elektrischen Vorwärtsgangstufen E1.1 , E1.2 einen Lastabfall an dem Abtrieb zu vermeiden, ist die Last durch die erste und/oder die dritte Antriebsvorrichtung 19, 20 stützbar.

Fig. 5 zeigt eine schematische Übersicht über weitere elektrische Vorwärtsgangstufen E2.1 , E2.2, E2.3.1 , E2.3.2, E2.4, die sich mit dem in Fig .1 und Fig. 2 gezeigten Getriebe 100 für den Antrieb mittels der dritten Antriebsvorrichtung 21 schalten lassen. Da die dritte Antriebsvorrichtung 21 ebenso wie die erste Antriebsvorrichtung 19 an der ersten Getriebeeingangswelle 4.1 angreift, entsprechen die elektrische Vorwärtsgangstufen E2.1 , E2.2, E2.3.1 , E2.3.2, E2.4 den Verbrenner-Vorwärtsgangstufen V1 , V2, V3.1 , V3.2, V4. Auf eine erneute Beschreibung wird daher verzichtet.

Um bei Schaltvorgängen zwischen den elektrische Vorwärtsgangstufen E2.1 , E2.2, E2.3.1 , E2.3.2, E2.4 einen Lastabfall an dem Abtrieb zu vermeiden, ist die Last durch die zweite Antriebsvorrichtung 20 stützbar.

Im Folgenden werden weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Getriebes beschrieben. Dabei wird auf eine erneute Beschreibung bereits beschriebener Merkmale verzichtet und hauptsächlich auf die Unterscheide zu der vorherigen Ausführungsform eingegangen. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Merkmale und werden nicht erneut erläutert.

Fig. 6 zeigt einen erfindungsgemäßen Antriebsstrangs mit einem Getriebe 200 in einer zweiten Ausführungsform. Bei dem Getriebe 200 in der zweiten Ausführungsform ist entgegen dem Getriebe 100 in der ersten Ausführungsform das vierte Gangschaltelement C2 zwischen dem zweiten Festrad 10.2 und dem vierten Festrad 10.4 an der ersten Getriebeeingangswelle 4.1 angeordnet. Es ergibt sich so eine in axialer Richtung kompakteres Getriebe 200. Dazu ist ein Durchgriff der dritten Getriebeeingangswelle 4.3 durch das zweite Festrad 10.2 nötig.

Fig. 7 zeigt einen erfindungsgemäßen Antriebsstrangs mit einem Getriebe 300 in einer dritten Ausführungsform. Bei dem Getriebe 300 in der zweiten Ausführungsform ist entgegen dem Getriebe 100 in der ersten Ausführungsform die zweite Kupplung K2 als reibschlüssige Kupplung ausgeführt. Die zweite Kupplung K2 ist in dieser Ausführungsform unter Last schaltbar und kann somit als Anfahrkupplung für Gangstufen, die lediglich mit der ersten Antriebsvorrichtung 19 betrieben werden, genutzt werden, ohne dass die zweite Antriebsvorrichtung 20 und/oder die dritte Antriebsvorrichtung 21 genutzt werden müssen. Es ist mit der zweiten Kupplung K2 als Reibkupplung zudem auch möglich, die erste Antriebsvorrichtung 19 mittels der zweiten Antriebsvorrichtung 20 oder der dritten Antriebsvorrichtung 21 über einen Schwungstart anzulassen. Weiterhin ist mit der Reibkupplung ein Schutz vor einem Abwürgen der ersten Antriebsvorrichtung 19 beim Schalten der zweiten Kupplung K2 sowie ein Überlastschutz aller Komponenten des Antriebsstrangs gegeben.

Fig. 8 zeigt ein Kraftfahrzeug 400 mit einem erfindungsgemäßen Antriebsstrang. Der Antriebsstrang umfasst ein Getriebe 100, 200, 300 sowie eine erste Antriebsvorrichtung 19, eine zweite Antriebsvorrichtung 20 und eine dritte Antriebsvorrichtung 21 , die jeweils auf das Getriebe 100, 200, 300 wirken. Weiterhin umfasst das Kraftfahrzeug 400 einen Energiespeicher 30, mittels dem die zweite Antriebsvorrichtung 20 und/oder die dritte Antriebsvorrichtung 21 mit Energie versorgt werden, oder der durch die zweite Antriebsvorrichtung 20 und/oder die dritte Antriebsvorrichtung 21 bei deren Betrieb als Generator aufgeladen wird. Der Energiespeicher 30 ist vorzugsweise eine wiederaufladbare Batterie.

Bezuqszeichen erste Getriebeeingangswelle zweite Getriebeeingangswelle dritte Getriebeeingangswelle erster Radsatz zweiter Radsatz dritter Radsatz vierter Radsatz erstes Festrad zweites Festrad drittes Festrad viertes Festrad fünftes Festrad sechstes Festrad siebtes Festrad

Vorgelegewelle erstes Losrad zweites Losrad drittes Losrad

Abtriebsrad

Differenzial

Abtriebswelle

Zahnrad

Zahnrad erste Antriebsvorrichtung zweite Antriebsvorrichtung dritte Antriebsvorrichtung

Energiespeicher

Getriebe

Getriebe

Getriebe

Kraftfahrzeug A erstes Gangschaltelement

B zweites Gangschaltelement

C1 drittes Gangschaltelement

C2 viertes Gangschaltelement

D fünftes Gangschaltelement

11 erste Übersetzung

12 zweite Übersetzung

13 dritte Übersetzung

14 vierte Übersetzung

15 fünfte Übersetzung

K1 erste Kupplung

K2 zweite Kupplung

P Feststellelement

V1 erste Verbrenner-Vorwärtsgangstufe

V2 zweite Verbrenner-Vorwärtsgangstufe

V3.1 erste Variante einer dritten Verbrenner-Vorwärtsgangstufe

V3.2 zweite Variante einer dritten Verbrenner-Vorwärtsgangstufe

V4 vierte Verbrenner-Vorwärtsgangstufe

E1.1 erste elektrische Vorwärtsgangstufe

E1.2 zweite elektrische Vorwärtsgangstufe

E2.1 erste elektrische Vorwärtsgangstufe

E2.2 zweite elektrische Vorwärtsgangstufe

E2.3.1 erste Variante einer dritten elektrischen Vorwärtsgangstufe

E2.3.2 zweite Variante einer dritten elektrischen Vorwärtsgangstufe

E2.4 vierte elektrische Vorwärtsgangstufe