Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektroma- schine, eine erste Antriebswelle, eine zweite Antriebswelle, eine Abtriebswelle, sowie einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz, wobei die Plane tenradsätze jeweils mehrere Elemente umfassen, wobei ein erstes, ein zweites, ein drittes, und ein viertes Schaltelement vorgesehen sind, und wobei ein Rotor der Elektromaschine mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung steht. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugantriebsstrang, in welchem ein vorgenann tes Getriebe zur Anwendung kommt, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Ge triebes.

Bei Hybridfahrzeugen sind Getriebe bekannt, welche neben einem Radsatz auch eine oder mehrere Elektromaschinen aufweisen. Das Getriebe ist dabei üblicher weise mehrgängig gestaltet, d. h. es sind mehrere unterschiedliche Übersetzungsver hältnisse als Gänge zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle durch Be tätigung entsprechender Schaltelemente schaltbar, wobei dies vorzugsweise auto matisch vollzogen wird. Je nach Anordnung der Schaltelemente handelt es sich bei diesen um Kupplungen oder auch um Bremsen. Das Getriebe wird dabei dazu ge nutzt, ein Zugkraftangebot einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges in Hinblick auf verschiedene Kriterien geeignet umzusetzen. Dabei werden die Gänge des Ge triebes zumeist auch im Zusammenspiel mit der zumindest einen Elektromaschine zur Darstellung eines rein elektrischen Fahrens verwendet. Häufig kann die zumin dest eine Elektromaschine außerdem im Getriebe zur Darstellung verschiedener Be triebsmodi auf unterschiedliche Weisen eingebunden werden.

Aus Fig. 1 der DE10 2012 212 257 A1 geht ein Getriebe für ein Hybridfahrzeug her vor, welches neben einer ersten Antriebswelle und einer Abtriebswelle drei Planeten radsätze sowie eine Elektromaschine umfasst. Des Weiteren sind bei der Variante vier Schaltelemente vorgesehen, über welche unterschiedliche Kraftflüsse von der ersten Antriebswelle zur Abtriebswelle unter Darstellung unterschiedlicher Gänge verwirklicht und zudem unterschiedliche Einbindungen der Elektromaschine gestaltet werden können. Hierbei kann auch ein rein elektrisches Fahren durch alleinigen An trieb über die Elektromaschine dargestellt werden. Im kürzeren der zwei elektrischen Gänge ist ein Zustart der Verbrennungskraftmaschine lediglich mit Zugkraftunterbre chung möglich, da die Getriebeeingangswelle im ersten elektrischen Gang festge bremst wird.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Ausgestaltung zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Getriebe für ein Kraftfahrzeug zu schaf fen, mit welchem bei kompaktem Aufbau unterschiedliche Betriebsmodi auf geeig nete Art und Weise dargestellt werden können.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen An sprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Kraft fahrzeugantriebsstrang ist zudem Gegenstand von Anspruch 10. Des Weiteren hat der Anspruch 1 1 ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes zum Gegenstand.

Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe eine Elektromaschine, eine erste An triebswelle, eine zweite Antriebswelle, eine Abtriebswelle sowie einen ersten Plane tenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz. Die Planeten radsätze umfassen da bei mehrere Elemente, wobei jedem der Planetenradsätze dabei bevorzugt jeweils ein erstes Element, jeweils ein zweites Element und jeweils ein drittes Element zuge ordnet sind. Zudem sind ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes Schaltele ment vorgesehen, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussfüh rungen unter Schaltung unterschiedlicher Gänge dargestellt werden können. Beson ders bevorzugt können dabei vom Übersetzungsverhältnis zumindest drei unter schiedliche Gänge zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle gebildet werden. Ferner steht ein Rotor der Elektromaschine mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung.

Unter einer„Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes drehfest mit- einander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung ei nes entsprechenden Schaltelements hergestellt wird. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über wel ches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial angebunden wird.

Mit„axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittel achse gemeint, entlang welcher die Planetenradsätze koaxial zueinander liegend an geordnet sind. Unter„radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer Welle zu verstehen, die auf dieser Längsmittelachse liegt.

Bevorzugt weist die Abtriebswelle des Getriebes eine Verzahnung auf, über welche die Abtriebswelle dann im Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem achsparallel zur Ab triebswelle angeordneten Differentialgetriebe in Wirkverbindung steht. Hierbei ist die Verzahnung bevorzugt an einer Anschlussstelle der Abtriebswelle vorgesehen, wobei diese Anschlussstelle der Abtriebswelle bevorzugt axial im Bereich eines Endes des Getriebes liegt, an welchem auch eine die Verbindung zur vorgeschalteten Antriebs maschine herstellende Anschlussstelle der ersten Antriebswelle vorgesehen ist.

Diese Art der Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung in einem Kraftfahr zeug mit einem quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebs strang.

Alternativ dazu kann ein Abtrieb des Getriebes prinzipiell aber auch an einem entge gengesetzt zu einer Anschlussstelle der ersten Antriebswelle liegenden, axialen Ende des Getriebes vorgesehen sein. Dabei ist eine Anschlussstelle der Ab triebswelle dann an einem axialen Ende der Abtriebswelle koaxial zu einer An schlussstelle der ersten Antriebswelle ausgestaltet, so dass Antrieb und Abtrieb des Getriebes an einander entgegengesetzten axialen Enden des Getriebes platziert sind. Ein derartig gestaltetes Getriebe eignet sich dabei zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten An triebsstrang. Die Planetenradsätze sind bevorzugt axial auf die Anschlussstelle der ersten An triebswelle folgend in der Reihenfolge erster Planetenradsatz und zweiter Planeten radsatz angeordnet. Im Sinne der Erfindung kann hierbei aber auch in axialer Rich tung eine anderweitige Anordnung der Planetenradsätze getroffen sein, sofern die Anbindung der Elemente der Planeten radsätze dies ermöglicht.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass

ein erstes Element des ersten Planetenradsatzes mittels des ersten Schaltele ments an einem drehfesten Bauelement festsetzbar ist;

die erste Antriebswelle mittels des zweiten Schaltelements drehfest mit dem ers ten Element des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist;

der erste Planetenradsatz durch drehfestes Verbinden zwei seiner drei Elemente mittels des vierten Schaltelements verblockbar ist;

das zweite Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist;

der zweite Planetenradsatz drei Koppelungen aufweist, wobei das dritte Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Plane tenradsatzes verbunden ist, ein weiteres der drei Elemente des zweiten Planetenrad satzes an dem drehfesten Bauelement festgesetzt ist und das verbliebene der drei Elemente des zweiten Planeten radsatzes drehfest mit der zweiten Antriebswelle ver bunden;

das dritte Schaltelement ausgebildet ist, die erste Antriebswelle drehfest mit der zweiten Antriebswelle zu verbinden.

Ist ein Planeten radsatz verblockt so ist die Übersetzung unabhängig von der Zähne zahl stets Eins. Anders ausgedrückt läuft der Planetenradsatz als Block um.

Die Verblockung kann derart erfolgen, dass das vierte Schaltelement

- das erste mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbindet,

- das erste mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes verbindet, o- der

- das zweite mit dem dritten Element des ersten Planeten radsatzes verbindet. Das erste, zweite, dritte und vierte Schaltelement liegen bevorzugt als Kupplungen vor, die bei Betätigung jeweils die jeweils hieran unmittelbar anknüpfenden Kompo nenten des Getriebes gegebenenfalls in ihren Drehbewegungen angleichen und an schließend drehfest miteinander verbinden.

Eine jeweilige drehfeste Verbindung der rotierbaren Komponenten des Getriebes ist erfindungsgemäß bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen realisiert, die dabei bei räumlich dichter Lage der Komponenten auch als kurze Zwi schenstücke vorliegen können. Konkret können die Komponenten, die permanent drehfest miteinander verbunden sind, dabei jeweils entweder als drehfest miteinan der verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen. Im zweitgenann ten Fall werden dann die jeweiligen Komponenten und die ggf. vorhandene Welle durch ein gemeinsames Bauteil gebildet, wobei dies insbesondere eben dann reali siert wird, wenn die jeweiligen Komponenten im Getriebe räumlich dicht beieinander liegen.

Bei Komponenten des Getriebes, die erst durch Betätigung eines jeweiligen Schalt elements drehfest miteinander verbunden werden, wird eine Verbindung ebenfalls bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen verwirklicht.

Ein Festsetzen erfolgt insbesondere durch drehfestes Verbinden mit einem drehfes ten Bauelement des Getriebes, bei welchem es sich vorzugsweise um eine perma nent stillstehende Komponente handelt, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Bauele ment.

Unter der„Verbindung“ des Rotors der Elektromaschine mit der zweiten Antriebs welle des Getriebes ist im Sinne der Erfindung eine derartige Verbindung zu verste hen, dass zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der zweiten Antriebswelle eine gleichbleibende Drehzahlabhängigkeit vorherrscht. Insgesamt zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Getriebe durch eine kompakte Bau weise, geringe Bauteilbelastungen, einen guten Verzahnungswirkungsgrad und ge ringe Verluste aus.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ergeben sich durch selektives Schließen der vier Schaltelemente drei, vom Übersetzungsverhältnis her unter schiedliche Gänge zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle.

So kann ein erster Gang zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten und des dritten Schaltelements dargestellt werden. Dabei wird auch jeweils ein Fahren bei gleichzeitiger Einbindung der vorgeschalteten An triebsmaschine sowie der Elektromaschine realisiert.

Ein zweiter Gang zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle kann durch Betätigen des dritten und vierten Schaltelements. Dabei wird auch jeweils ein Fahren bei gleichzeitiger Einbindung der vorgeschalteten Antriebsmaschine sowie der Elektromaschine realisiert.

Ein dritter Gang zwischen der ersten Antriebswelle und der Abtriebswelle kann durch Betätigen des zweiten und des vierten Schaltelements dargestellt werden. Dabei wird auch jeweils ein Fahren bei gleichzeitiger Einbindung der vorgeschalteten Antriebs maschine sowie der Elektromaschine realisiert.

Beim ersten und zweiten Gang liegt ein hybridischer Fahrmodus oder Fährbetrieb vor. Der dritte Gang ist ein rein verbrennungsmotorischer Gang, bei welchem die Elektromaschine abgekoppelt ist.

Bei geeigneter Wahl von Standgetriebeübersetzungen der Planetenradsätze wird hierdurch eine für die Anwendung im Bereich eines Kraftfahrzeuges geeignete Über setzungsreihe realisiert. Dabei können Schaltungen zwischen den Gängen verwirk licht werden, bei welchen stets nur der Zustand von je zwei Schaltelementen zu vari ieren ist, indem eines der am vorhergehenden Gang beteiligten Schaltelemente zu öffnen und ein anderes Schaltelement zur Darstellung des nachfolgenden Ganges zu schließen ist. Dies hat dann auch zur Folge, dass ein Schalten zwischen den Gängen sehr zügig ablaufen kann.

Aufgrund der Verbindung der Elektromaschine mit der zweiten Antriebswelle des Ge triebes lassen sich außerdem unterschiedliche Betriebsmodi auf einfache Art und Weise verwirklichen:

So kann ein erster Gang zwischen der zweiten Antriebswelle und der Abtriebswelle für ein rein elektrisches Fahren genutzt werden, wobei sich dieser erste Gang durch Schließen des ersten Schaltelements ergibt. Ist das erste Schaltelement betätigt, so sind die zweite Antriebswelle und die Abtriebswelle über die zwei Planetenradsätze miteinander gekoppelt, so dass ein Fahren über die vorgeschaltete Elektromaschine stattfinden kann. Das Drehmoment der Antriebswelle wird hierbei über das festge setzte dritte Element des zweiten Planetenradsatzes als auch über das festgesetzte erste Element des ersten Planetenradsatzes abgestützt.

Außerdem kann noch ein zweiter Gang zwischen der zweiten Antriebswelle und der Abtriebswelle für ein rein elektrisches Fahren realisiert werden. Dabei ist zum Schal ten dieses zweiten Ganges das vierte Schaltelement zu betätigen. Ist das vierte Schaltelement betätigt, so sind die zweite Antriebswelle und die Abtriebswelle über die zwei Planetenradsätze miteinander gekoppelt, so dass ein Fahren über die vor geschaltete Elektromaschine stattfinden kann. Im Unterschied zum rein elektrischen ersten Gang ist beim rein elektrischen zweiten Gang der erste Planeten radsatz verb lockt.

Beim rein elektrischen Fahren kann die Verbrennungskraftmaschine abgekoppelt sein, da das zweite und dritte Schaltelement im unbetätigten also im offenen Zustand verbleiben können.

Ausgehend vom rein elektrischen zweiten Gang, bei welchem lediglich das vierte Schaltelement geschlossen ist, kann ein direkter Übergang in den hybridischen zwei ten oder dritten Gang erfolgen. Für den zweiten hybridischen Gang ist dann das dritte Schaltelement zu schließen. Für den dritten hybridischen Gang ist dann das zweite Schaltelement zu schließen.

Diese Eigenschaft bewirkt zudem, dass eine Schaltung zwischen dem zweiten und dritten hybridischen Gang zugkraftgestützt ausgeführt werden kann.

Zudem kann ein elektrodynamisches Anfahren (EDA) realisiert werden. Elektrodyna misches Anfahren bedeutet, dass über einen oder mehrere Planetenradsätze eine Drehzahlüberlagerung von Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine, Drehzahl der Elektromaschine und der Drehzahl der Abtriebswelle stattfindet, sodass ein Anfahren aus dem Stillstand bei laufendem Verbrennungsmotor möglich ist. Dabei stützt die Elektromaschine ein Drehmoment ab.

Der EDA-Modus wird durch alleiniges Betätigen des zweiten Schaltelements bewirkt. In diesem Modus überträgt die erste Antriebswelle ihr Drehmoment auf das erste Ele ment des ersten Planeten radsatzes während die Elektromaschine mittels des zwei ten Planeten radsatzes mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes gekop pelt ist. Der erste Planetenradsatz wirkt quasi als ein Überlagerungsgetriebe.

So ist Anfahren vorwärts über das zweite Element, das mit der Abtriebswelle verbun den ist, möglich. So kann auch bei leerem Energiespeicher angefahren und gefahren werden.

Ausgehend vom EDA-Modus ist ein direkter Übergang in den dritten Gang möglich. Hierzu muss lediglich das vierte Schaltelement betätigt werden.

Des Weiteren kann durch Schließen des dritten Schaltelements C eine Lade- oder Startfunktion realisiert werden. Denn im geschlossenen Zustand des dritten Schalt elements ist die zweite Antriebswelle direkt drehfest mit der ersten Antriebswelle ge koppelt und damit auch mit der Verbrennungskraftmaschine, wobei gleichzeitig kein Kraftschluss zur Abtriebswelle GWA besteht (das erste Element des ersten Planeten radsatzes kann lastlos frei drehen). Im generatorischen Betrieb der Elektromaschine kann dabei ein elektrischer Energie speicher über die Verbrennungskraftmaschine geladen werden, während im elektro motorischen Betrieb der Elektromaschine ein Starten der Verbrennungskraftma schine über die Elektromaschine realisierbar ist.

Ausgehend von diesem Betrieb kann ein direkter Übergang in den ersten oder in den zweiten hybridischen Gang erfolgen, indem das erste Schaltelement bzw. das vierte Schaltelement betätigt wird.

In einem bevorzugten Hauptfahrbetrieb ist das Getriebe insbesondere für rein elektri sches Fahren bei abgekoppelter Verbrennungskraftmaschine vorgesehen. Die Ver brennungskraftmaschine eignet sich in diesem Fall insbesondere als eine Art Reich weitenverlängerung (Range-Extender). Wenn eine zusätzliche Elektromaschine an der anderen Achse des Fahrzeugs angeordnet und mit dem Getriebe kombiniert ist, ist auch ein serieller Betrieb möglich. Eine solche zusätzliche Elektromaschine kann die Zugkraft während der Übergänge der Gänge stützen, sodass ein hoher Komfort für den Fahrer besteht. Das Getriebe kann also bspw. als ein Front-Quer-Getriebe mit einer elektrischen Hinterachse kombiniert werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein oder sind mehrere Schaltelemente jeweils als formschlüssiges Schaltelement realisiert. Hierbei ist das jeweilige Schaltelement be vorzugt entweder als Klauenschaltelement oder als Sperrsynchronisation ausgeführt. Eine Synchronisierung der Schaltelemente kann bevorzugt durch Drehzahlregelung an Elektromaschine erfolgen. Eine Synchronisierung kann auch durch Drehzahlrege lung der Verbrennungskraftmaschine erfolgen. Formschlüssige Schaltelemente ha ben gegenüber kraftschlüssigen Schaltelementen den Vorteil, dass im geöffneten Zu stand geringere Schleppverluste auftreten, so dass sich ein besserer Wirkungsgrad des Getriebes erreichen lässt. Insbesondere sind bei dem erfindungsgemäßen Ge triebe alle Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente verwirklicht, so dass sich möglichst geringe Schleppverluste erreichen lassen. Prinzipiell könnte aber auch ein Schaltelement oder könnten mehrere Schaltelemente als kraftschlüssige Schalt elemente, beispielsweise als Lamellenschaltelemente, gestaltet sein. Die Planetenradsätze liegen bevorzugt als Minus-Planetenradsätze vor, wobei es sich bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Sonnenrad, bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um einen Planetensteg und bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um ein Hohlrad han delt. Ein Minus-Planetensatz setzt sich auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise aus den Elementen Sonnenrad, Planetensteg und Hohlrad zusammen, wobei der Planetensteg mindestens ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder drehbar gelagert führt, die im Einzelnen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad, als auch dem umliegenden Hohlrad kämmen.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das erste Schalt element und das vierte Schaltelement zu einem Schaltelementpaar zusammenge fasst, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist. Dabei kann über das Betäti gungselement aus einer Neutralstellung heraus einerseits das erste Schaltelement und andererseits das vierte Schaltelement betätigt werden. Dies hat den Vorteil, dass durch dieses Zusammenfassen die Anzahl an Betätigungselementen reduziert und damit auch der Herstellungsaufwand gemindert werden kann.

Alternativ oder auch ergänzend zu der vorgenannten Variante sind das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement zu einem Schaltelementpaar zusammen gefasst, welchem ein Betätigungselement zugeordnet ist. Über dieses Betätigungs element kann dabei aus einer Neutralstellung heraus einerseits das zweite Schaltele ment und andererseits das dritte Schaltelement betätigt werden. Hierdurch kann der Herstellungsaufwand reduziert werden, indem durch das Zusammenfassen der bei den Schaltelemente zu einem Schaltelementpaar eine Betätigungseinrichtung für beide Schaltelemente verwendet werden kann.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist der Rotor der Elektroma- schine drehfest mit der zweiten Antriebswelle verbunden. Alternativ dazu ist es eine Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, dass der Rotor über mindestens eine Übersetzungsstufe mit der zweiten Antriebswelle in Verbindung steht. Die Elektroma- schine kann entweder koaxial zu den Planetenradsätzen oder achsversetzt zu diesen liegend angeordnet sein. Im erstgenannten Fall kann der Rotor der Elektromaschine dabei entweder unmittelbar drehfest mit der zweiten Antriebswelle verbunden oder aber über eine oder auch mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen mit dieser gekoppelt sein, wobei Letzteres eine günstigere Auslegung der Elektromaschine mit höheren Drehzahlen und geringeren Drehmoment ermöglicht. Die mindestens eine Übersetzungsstufe kann dabei als Stirnradstufe und/oder als Planetenstufe ausge führt sein. Bei einer koaxialen Anordnung der Elektromaschine können die beiden Planetenradsätze dann zudem weiter bevorzugt axial im Bereich der Elektroma schine sowie radial innenliegend zu dieser angeordnet sein, so dass sich die axiale Baulänge des Getriebes verkürzen lässt.

Ist die Elektromaschine hingegen achsversetzt zu den Planetenradsätzen vorgese hen, so erfolgt eine Koppelung über eine oder mehrere zwischenliegende Überset zungsstufen und/oder einen Zugmitteltrieb. Die eine oder die mehreren Überset zungsstufen können hierbei auch im Einzelnen entweder als Stirnradstufe oder als Planetenstufe realisiert sein. Bei einem Zugmitteltrieb kann es sich entweder um ei nen Riemen- oder einen Kettentrieb handeln.

Im Rahmen der Erfindung kann dem Getriebe ein Anfahrelement vorgeschaltet sein, beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibkupplung. Dieses Anfahrelement kann dann auch Bestandteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung eines Anfahrvorgangs, indem es eine Schlupfdrehzahl zwischen der ins besondere als Brennkraftmaschine gestalteten Antriebsmaschine und der ersten An triebswelle des Getriebes ermöglicht. Hierbei kann auch eines der Schaltelemente des Getriebes oder die evtl vorhandene Trennkupplung als ein solches Anfahrele ment ausgebildet sein, indem es bzw. sie als Reibschaltelement vorliegt. Zudem kann auf jeder Welle des Getriebes prinzipiell ein Freilauf zum Getriebegehäuse oder zu einer anderen Welle angeordnet werden.

Das Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges für ein Hyb rid- oder Elektrofahrzeug und ist dann zwischen einer als Verbrennungskraftma schine oder als Elektromaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Hierbei ist die erste Antriebswelle des Getriebes entweder permanent drehfest mit einer Kurbelwelle der Verbrennungs kraftmaschine bzw. der Rotorwelle der Elektromaschine gekoppelt oder über eine zwischenliegende Trennkupplung bzw. ein Anfahrelement mit dieser verbindbar, wo bei zwischen einer Verbrennungskraftmaschine und dem Getriebe zudem ein Torsi onsschwingungsdämpfer vorgesehen sein kann. Abtriebsseitig ist das Getriebe inner halb des Kraftfahrzeugantriebsstranges dann bevorzugt mit einem Differentialge triebe einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges gekoppelt, wobei hier allerdings auch eine Anbindung an ein Längsdifferential vorliegen kann, über welches eine Verteilung auf mehrere angetriebene Achsen des Kraftfahrzeuges stattfindet. Das Differentialge triebe bzw. das Längsdifferential kann dabei mit dem Getriebe in einem gemeinsa men Gehäuse angeordnet sein. Ebenso kann auch ein ggf. vorhandener Torsions schwingungsdämpfer mit in dieses Gehäuse integriert sein.

Dass zwei Bauelemente des Getriebes„verbunden“ bzw.„gekoppelt“ sind bzw.„mit einander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Kop pelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Ele mente der Planetenradsätze und/oder auch Wellen und/oder ein drehfestes Bauele ment des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die ent sprechenden Bauelemente sind mit gleichbleibender Drehzahlabhängigkeit miteinan der gekoppelt.

Ist hingegen ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent miteinander gekoppelt, sondern eine Koppelung wird erst durch Betätigen des zwischenliegenden Schaltelements vorgenommen. Da bei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements im Sinne der Erfindung, dass das betreffende Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird und in der Folge die hieran unmittelbar angebundenen Bauelemente ggf. in ihren Drehbewe gungen aneinander angleicht. Im Falle einer Ausgestaltung des betreffenden Schalt elements als formschlüssiges Schaltelement werden die hierüber unmittelbar dreh fest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen, während im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements auch nach einem Betätigen desselbi- gen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen können. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente über das Schaltelement bezeich net.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptan spruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich dar über hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung o- der unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugs zeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Getriebes, wie es bei dem

Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann;

Fig. 3 eine schematische Ansicht eines Getriebes, wie es bei dem

Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann;

Fig. 4 ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes aus Fig. 2 und 3;

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Getriebes, wie es ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann;

Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Getriebes, wie es ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann; Fig. 7 eine schematische Ansicht eines Getriebes, wie es ebenfalls bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 zur Anwendung kommen kann; und

Fig. 8 ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes aus Fig. 5 bis 7.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges eines Hybridfahrzeuges, wobei in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang eine Verbrennungs kraftmaschine VKM über einen zwischenliegenden Torsionsschwingungsdämpfer TS mit einem Getriebe G verbunden ist. Dem Getriebe G ist abtriebsseitig ein Differenti algetriebe AG nachgeschaltet, über welches eine Antriebsleistung auf Antriebsräder DW einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges verteilt wird. Das Getriebe G und der Torsionsschwingungsdämpfer TS sind dabei in einem gemeinsamen Gehäuse des Getriebes G angeordnet, in welches dann auch das Differentialgetriebe integriert sein kann. Die Verbrennungskraftmaschine VKM, der Torsionsschwingungsdämpfer TS, das Getriebe G und auch das Differentialgetriebe sind quer zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet.

Aus Fig. 2 geht eine schematische Darstellung des Getriebes G gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung hervor. Wie zu erkennen ist, setzt sich das Getriebe G aus einem Radsatz RS und einer Elektromaschine EM1 zusammen, die gemein sam in dem Gehäuse des Getriebes G angeordnet sind. Der Radsatz RS umfasst zwei Planetenradsätze P1 und P2, wobei jeder der Planetenradsätze P1 und P2 je ein erstes Element E11 bzw. E12, je ein zweites Element E21 bzw. E22 und je ein drittes Element E31 bzw. E32 aufweist. Das jeweilige erste Element E11 bzw. E12 ist dabei jeweils durch je ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 gebildet, während das jeweilige zweite Element E21 bzw. E22 des jeweiligen Plane tenradsatzes P1 bzw. P2 als Planetensteg und das jeweilige dritte Element E31 bzw. E32 des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 als Hohlrad vorliegt.

Im vorliegenden Fall liegen also der erste Planetenradsatz P1 und der zweite Plane tenradsatz P2 jeweils als Minus-Planetenradsatz vor, dessen jeweiliger Planetensteg zumindest ein Planetenrad drehbar gelagert führt, welches sowohl mit dem jeweiligen radial innenliegenden Sonnenrad, als auch dem jeweiligen radial umliegenden Hohl rad im Zahneingriff steht. Besonders bevorzugt sind aber bei dem ersten, zweiten und dritten Planeten radsatz P1 und P2 jeweils mehrere Planetenräder vorgesehen.

Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, umfasst das Getriebe G eine erste Antriebswelle GW1 , eine zweite Antriebswelle GW2 sowie eine Abtriebswelle GWA, wobei die zweite An triebswelle GW2 mit einem Rotor R einer Elektromaschine EM drehfest verbunden ist. Das Getriebe G umfasst ferner vier Schaltelemente in Form eines ersten Schalt elements A, eines zweiten Schaltelements B, eines dritten Schaltelements C und ei nes vierten Schaltelements D. Dabei sind die Schaltelemente A, B, C und D jeweils als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt und liegen bevorzugt als Klauen schaltelemente vor. Die vier Schaltelemente A, B, C und D liegen als Kupplungen vor.

Das erste Element E1 1 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mittels des ersten Schaltelements A an einem drehfesten Bauelement GG festsetzbar, bei welchem es sich um das Getriebegehäuse des Getriebes G oder einen Teil dieses Getriebege häuses handelt.

Das erste Element E1 1 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mittels des zweiten Schaltelements B drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbindbar.

Das erste Element E1 1 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mittels des vierten Schaltelements D drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsat zes P1 verbindbar. Sind das erste und zweite Element E1 1 , E21 miteinander verbun den, so ist der erste Planetenradsatz P1 verblockt. Das zweite Element E21 des ers ten Planetenradsatzes P1 ist mit der Abtriebswelle GWA drehfest verbunden und bil det somit den Abtrieb des Getriebes G.

Der Abtrieb ist bspw. mit einem Achsdifferential gekoppelt. Um die Drehzahl der Ab triebswelle 2 zu verändern kann insbesondere eine zweistufige Übersetzungsstufe vorgesehen sein, die die Abtriebswelle GWA mit dem Achsdifferential koppelt. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest verbunden.

Das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist drehfest mit der zwei ten Antriebswelle GW2 verbunden. Das erste Element E12 des zweiten Planetenrad satzes P2 kann mittels des dritten Schaltelements C drehfest mit der ersten Antriebs welle GW1 verbunden werden. Ist das dritte Schaltelement C betätigt, so sind die zwei Antriebswellen GW1 , GW2 miteinander in Verbindung. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist an dem drehfesten Bauelement GG festge setzt.

Die zweite Antriebswelle GW2 steht permanent mit Rotor R1 der Elektromaschine EM1 in Verbindung, deren Stator S1 ständig am drehfesten Bauelement GG festge setzt ist.

Sowohl die erste Antriebswelle GW1 , als auch die Abtriebswelle GWA bilden jeweils je eine Anschlussstelle GW1 -A bzw. GWA-A aus, wobei die Anschlussstelle GW1 -A im Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 einer Anbindung an die Verbrennungskraft maschine VKM dient, während das Getriebe G an der Anschlussstelle GWA-A mit dem nachfolgenden Differentialgetriebe AG verbunden ist. Die Anschlussstelle GW1 - A der ersten Antriebswelle GW1 ist dabei an einem axialen Ende des Getriebes G ausgestaltet, wobei die Anschlussstelle GWA-A der Abtriebswelle GWA im Bereich desselben axialen Endes liegt und hierbei quer zur Anschlussstelle GW1 -A der ers ten Antriebswelle GW1 ausgerichtet ist. Zudem sind die erste Antriebswelle GW1 , die zweite Antriebswelle GW2 und die Abtriebswelle GWA koaxial zueinander liegend angeordnet.

Die Planetenradsätze P1 und P2 liegen ebenfalls koaxial zu den Antriebswellen GW1 und GW2 und der Abtriebswelle GWA, wobei sie auf die Anschlussstelle GW1 -A der ersten Antriebswelle GW1 axial folgend in der Reihenfolge erster Planetenradsatz P1 und zweiter Planetenradsatzes P2 angeordnet sind. Ebenso ist auch die Elektroma schine EM koaxial zu den Planetenradsätzen P1 , P2 und damit auch den Antriebs- wellen GW1 und GW2 sowie der Abtriebswelle GWA platziert, wobei die zwei Plane tenradsätze P1 , P2 zumindest teilweise radial innerhalb des Rotors R angeordnet sind.

Wie zudem aus Fig. 2 hervorgeht, sind das zweite Schaltelement B und das dritte Schaltelement C axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem zweiten Planetenradsatz P2 angeordnet. Das erste Schaltelement A und das vierte Schaltele ment D liegen axial auf einer dem zweiten Planetenradsatz P2 abgewandt liegenden Seite des ersten Planeten radsatzes P1 .

Die Schaltelemente A und D sowie B und C liegen dabei axial unmittelbar nebenei nander und sind jeweils zu einem Schaltelementpaar SP1 bzw. SP2 zusammenge fasst.

In Fig. 3 ist eine Variante zur Ausführung gern. Fig. 2 gezeigt. Im Unterschied zur Fig. 2 ist nunmehr das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 am Ge häuse GG festgesetzt während hingegen das dritte Element E32 des zweiten Plane tenradsatzes P2 mit der zweiten Antriebswelle drehfest verbunden ist. Durch den Tausch der Anbindungen von Sonnenrad und Hohlrad ist das dritte Schaltelement nunmehr axial auf einer dem ersten Planetenradsatz P1 abgewandt liegenden Seite des zweiten Planetenradsatzes P2 angeordnet. Im Übrigen entspricht die Variante nach Fig. 4 sonst der Ausgestaltungsmöglichkeit nach Fig. 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.

In Fig. 4 ist ein beispielhaftes Schaltschema für die Getriebe G aus Fig. 2 und 3 ta bellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei zwischen der ersten An triebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA jeweils insgesamt drei vom Überset zungsverhältnis her unterschiedliche Gänge 1 bis 3 realisiert werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente A bis D in welchem der Gänge 1 bis 3 jeweils betätigt also geschlos sen ist. Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, kann ein erster Gang V1 zwischen der ersten Antriebs welle GW1 und der Abtriebswelle GWA durch Betätigen des ersten Schaltelements A und des dritten Schaltelements C geschaltet werden. Ein zweiter Gang V2 kann durch Betätigen der Schaltelemente C und D dargestellt werden. Ein dritter Gang V3 kann durch Betätigen der Schaltelemente B und D dargestellt werden.

Der erste Gang kann rein elektrisch (E1 ) durch Betätigen des ersten Schalteleele- ments A geschaltet werden. Der zweite Gang kann rein elektrisch (E2) durch Betäti gen des vierten Schalteleelements D geschaltet werden.

Die Gänge V1 und V2 sind hybridisch. Die Gänge E1 , E2 sind rein elektromotorisch. Gang V3 ist rein verbrennungsmotorisch. Der Gangsprung zwischen V1 und V2 ent spricht dem Gangsprung zwischen E1 und E2.

Weiterhin ist elektrodynamisches Anfahren (EDA) möglich, wenn das zweite Schalt element B betätigt ist.

Ist lediglich das dritte Schaltelement C betätigt, so ist Laden in Neutralstellung (LiN) möglich. In diesem Zustand sind die erste Antriebswelle GW1 und die zweite An triebswelle GW2 miteinander verbunden und vom Abtrieb entkoppelt.

Eine Synchronisation bei den Schaltungen kann dabei jeweils durch eine entspre chende Regelung der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine VKM erfolgen, so dass das jeweils auszulegende Schaltelement lastfrei geöffnet und das im Folgenden zu schließende Schaltelement lastfrei geschlossen werden kann.

Aus Fig. 5 geht eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung hervor, wie sie ebenfalls bei dem Kraftfahr zeugantriebsstrang in Fig. 1 Anwendung finden kann.

Wie zu erkennen ist, setzt sich das Getriebe G aus einem Radsatz RS und einer Elektromaschine EM zusammen, die gemeinsam in dem Gehäuse des Getriebes G angeordnet sind. Der Radsatz RS umfasst zwei Planetenradsätze P1 und P2, wobei jeder der Planetenradsätze P1 und P2 je ein erstes Element E11 bzw. E12, je ein zweites Element E21 bzw. E22 und je ein drittes Element E31 bzw. E32 aufweist.

Das jeweilige erste Element E11 bzw. E12 ist dabei jeweils durch je ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 gebildet, während das jeweilige zweite Element E21 bzw. E22 des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 als Plane tensteg und das jeweilige dritte Element E31 bzw. E32 des jeweiligen Planetenrad satzes P1 bzw. P2 als Hohlrad vorliegt.

Im vorliegenden Fall liegen also der erste Planetenradsatz P1 und der zweite Plane tenradsatz P2 jeweils als Minus-Planetenradsatz vor, dessen jeweiliger Planetensteg zumindest ein Planetenrad drehbar gelagert führt, welches sowohl mit dem jeweiligen radial innenliegenden Sonnenrad, als auch dem jeweiligen radial umliegenden Hohl rad im Zahneingriff steht. Besonders bevorzugt sind aber bei dem ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz P1 und P2 jeweils mehrere Planetenräder vorgesehen.

Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, umfasst das Getriebe G eine erste Antriebswelle GW1 , eine zweite Antriebswelle GW2 sowie eine Abtriebswelle GWA, wobei die zweite An triebswelle GW2 mit einem Rotor R einer Elektromaschine EM drehfest verbunden ist. Das Getriebe G umfasst ferner vier Schaltelemente in Form eines ersten Schalt elements A, eines zweiten Schaltelements B, eines dritten Schaltelements C‘ und ei nes vierten Schaltelements D. Dabei sind die Schaltelemente A, B, C‘ und D jeweils als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt und liegen bevorzugt als Klauen schaltelemente vor. Die vier Schaltelemente A, B, C‘ und D liegen als Kupplungen vor.

Das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mittels des ersten Schaltelements A an einem drehfesten Bauelement GG festsetzbar, bei welchem es sich um das Getriebegehäuse des Getriebes G oder einen Teil dieses Getriebege häuses handelt. Das erste Element E1 1 des ersten Planetenradsatzes P1 ist zudem mittels des zweiten Schaltelements B drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 ver bindbar. Das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 ist zudem mittels des vierten Schaltelements D drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Pla netenradsatzes P1 verbindbar. Sind das erste und zweite Element E1 1 , E21 mitei nander verbunden, so ist der erste Planetenradsatz P1 verblockt.

Das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit der Abtriebswelle GWA drehfest verbunden und bildet somit den Abtrieb des Getriebes G. Der Abtrieb ist bspw. mit einem Achsdifferential gekoppelt. Um die Drehzahl der Abtriebswelle 2 zu verändern kann insbesondere eine zweistufige Übersetzungsstufe vorgesehen sein, die die Abtriebswelle 2 mit dem Achsdifferential koppelt. Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit dem zweiten Element E22 des zweiten Pla netenradsatzes P2 drehfest verbunden.

Das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist drehfest mit der zwei ten Antriebswelle GW2 verbunden. Das zweite Element E22 des zweiten Planeten radsatzes P2 kann mittels des dritten Schaltelements C‘ drehfest mit der ersten An triebswelle GW1 verbunden werden. Das Schaltelement C‘ ist bevorzugt als eine Klauenkupplung ausgebildet. Ist das dritte Schaltelement C‘ betätigt, so sind die zwei Antriebswellen nicht direkt miteinander in Verbindung sondern über den zweiten Pla netenradsatz. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist an dem drehfesten Bauelement GG festgesetzt. Der zweite Planetenradsatz wirkt anders ausgedrückt als eine Art Festübersetzung der Elektromaschine.

Die zweite Antriebswelle GW2 steht permanent mit Rotor R1 der Elektromaschine EM1 in Verbindung, deren Stator S1 ständig am drehfesten Bauelement GG festge setzt ist.

Sowohl die erste Antriebswelle GW1 , als auch die Abtriebswelle GWA bilden jeweils je eine Anschlussstelle GW1 -A bzw. GWA-A aus, wobei die Anschlussstelle GW1 -A im Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 einer Anbindung an die Verbrennungskraft maschine VKM dient, während das Getriebe G an der Anschlussstelle GWA-A mit dem nachfolgenden Differentialgetriebe AG verbunden ist. Die Anschlussstelle GW1 - A der ersten Antriebswelle GW1 ist dabei an einem axialen Ende des Getriebes G ausgestaltet, wobei die Anschlussstelle GWA-A der Abtriebswelle GWA im Bereich desselben axialen Endes liegt und hierbei quer zur Anschlussstelle GW1 -A der ers ten Antriebswelle GW1 ausgerichtet ist. Zudem sind die erste Antriebswelle GW1 , die zweite Antriebswelle GW2 und die Abtriebswelle GWA koaxial zueinander liegend angeordnet.

Die Planetenradsätze P1 und P2 liegen ebenfalls koaxial zu den Antriebswellen GW1 und GW2 und der Abtriebswelle GWA, wobei sie auf die Anschlussstelle GW1 -A der ersten Antriebswelle GW1 axial folgend in der Reihenfolge erster Planetenradsatz P1 und zweiter Planetenradsatzes P2 angeordnet sind. Ebenso ist auch die Elektroma- schine EM koaxial zu den Planetenradsätzen P1 , P2 und damit auch den Antriebs wellen GW1 und GW2 sowie der Abtriebswelle GWA platziert, wobei die zwei Plane tenradsätze P1 , P2 zumindest teilweise radial innerhalb des Rotors R angeordnet sind.

Wie zudem aus Fig. 5 hervorgeht, sind das zweite Schaltelement B und das dritte Schaltelement C axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem zweiten Planetenradsatz P2 angeordnet. Das erste Schaltelement A und das vierte Schaltele ment D liegen axial auf einer dem zweiten Planeten radsatz P2 abgewandt liegenden Seite des ersten Planetenradsatzes P1.

Die Schaltelemente A und D sowie B und C‘ liegen dabei axial unmittelbar nebenei nander und sind jeweils zu einem Schaltelementpaar SP1 bzw. SP2 zusammenge fasst.

Der Unterschied zur Ausführung gern. Fig. 2 liegt demnach in der alternativen Anord nung des dritten Schaltelements C bzw. C‘. Das führt im Modus LiN (Laden in Neut ralstellung) vorteilhafterweise zu einem höheren Drehzahlniveau des mit der zweiten Antriebswelle GW2 verbundenen Rotors R.

Fig. 6 zeigt eine Variante der Ausführungsform gern. Fig. 5. Im Unterschied zur Fig. 5 ist nunmehr das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 am Gehäuse GG festgesetzt während hingegen das dritte Element E32 des zweiten Planetenrad satzes P2 mit der zweiten Antriebswelle drehfest verbunden ist. Anders ausgedrückt unterscheiden sich die Ausführungsformen der Fig. 5 und 6 lediglich in der Vorüber setzung der Elektromaschine EM durch den zweiten Planetenradsatz P2. Die Aus führungsform nach Fig. 5 weist eine höhere Vorübersetzung als die Ausführungsform nach Fig. 6 auf. Im Übrigen entspricht die Variante nach Fig. 6 sonst der Ausgestal tungsmöglichkeit nach Fig. 5, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genom men wird.

Aus Fig. 7 geht eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung hervor, wie sie ebenfalls bei dem Kraftfahr zeugantriebsstrang in Fig. 1 Anwendung finden kann.

Wie zu erkennen ist, setzt sich das Getriebe G aus einem Radsatz RS, einer

Vorübersetzung SRS in Stirnradbauweise und einer Elektromaschine EM zusammen, die gemeinsam in dem Gehäuse des Getriebes G angeordnet sind. Der Radsatz RS umfasst einen Planetenradsatz P1 , wobei dieser ein erstes Element E 1 1 , ein zweites Element E21 und ein drittes Element E31 aufweist. Das erste Element E1 1 ist dabei durch ein Sonnenrad gebildet, während das zweite Element E21 Planetensteg und das dritte Element E31 als Hohlrad vorliegt.

Im vorliegenden Fall liegt also der erste Planetenradsatz P1 als Minus-Planetenrad- satz vor, dessen Planetensteg zumindest ein Planetenrad drehbar gelagert führt, wel ches sowohl mit dem jeweiligen radial innenliegenden Sonnenrad, als auch dem je weiligen radial umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht. Besonders bevorzugt sind bei dem Planetenradsatz P1 mehrere Planetenräder vorgesehen.

Das Getriebe G umfasst eine erste Antriebswelle GW1 , eine zweite Antriebswelle GW2 sowie eine Abtriebswelle GWA. Das Getriebe G umfasst ferner vier Schaltele mente in Form eines ersten Schaltelements A, eines zweiten Schaltelements B, ei nes dritten Schaltelements C‘ und eines vierten Schaltelements D. Dabei sind die Schaltelemente A, B, C‘ und D jeweils als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt und liegen bevorzugt als Klauenschaltelemente vor. Die vier Schaltelemente A, B, C‘ und D liegen als Kupplungen vor. Die in Fig. 7 gezeigte Elektromaschine EM ist nicht koaxial zu dem jeweiligen Rad satz RS des Getriebes G platziert, sondern achsversetzt angeordnet. Eine Anbin dung erfolgt dabei über eine Stirnradstufe SRS, die sich aus einem ersten Stirnrad SR1 , einem zweiten Stirnrad SR2 sowie einem dritten Stirnrad SR3 zusammensetzt. Das erste Stirnrad SR1 ist dabei seitens des jeweiligen Radsatzes RS drehfest an der zweiten Antriebswelle GW2 angebunden. Das Stirnrad SR1 steht dann mit dem drehbar gelagerten Stirnrad SR2 im Zahneingriff. Das zweite Stirnrad SR2 wiederum steht mit dem dritten Stirnrad SR3 im Zahneingriff, welches drehfest auf einer Ein gangswelle EW der Elektromaschine EM platziert ist, die innerhalb der Elektroma schine EM die Anbindung an den - vorliegend nicht weiter dargestellten - Rotor der Elektromaschine EM1 herstellt.

Das erste Element E1 1 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mittels des ersten Schaltelements A an einem drehfesten Bauelement GG festsetzbar, bei welchem es sich um das Getriebegehäuse des Getriebes G oder einen Teil dieses Getriebege häuses handelt. Das erste Element E1 1 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mittels des zweiten Schaltelements B zudem drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 ver bindbar. Das erste Element E1 1 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mittels des vier ten Schaltelements D zudem drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Pla netenradsatzes P1 verbindbar. Sind das erste und zweite Element E 1 1 , E21 mitei nander verbunden, so ist der erste Planetenradsatz P1 verblockt.

Das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit der Abtriebswelle GWA drehfest verbunden und bildet somit den Abtrieb des Getriebes G. Der Abtrieb ist bspw. mit einem Achsdifferential gekoppelt. Um die Drehzahl der Abtriebswelle 2 zu verändern kann insbesondere eine zweistufige Übersetzungsstufe vorgesehen sein, die die Abtriebswelle 2 mit dem Achsdifferential koppelt.

Das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 ist, wie bereits erwähnt, mit dem ersten Stirnrad SR1 drehfest verbunden. Beide Elemente E31 , SR1 können mit tels des dritten Schaltelements C‘ drehfest mit der ersten Antriebswelle GW1 verbun den werden. Ist das dritte Schaltelement C‘ betätigt, so sind die zwei Antriebswellen GW1 , GW2 direkt miteinander in Verbindung. Sowohl die erste Antriebswelle GW1 , als auch die Abtriebswelle GWA bilden jeweils je eine Anschlussstelle GW1 -A bzw. GWA-A aus, wobei die Anschlussstelle GW1 -A im Kraftfahrzeugantriebsstrang aus Fig. 1 einer Anbindung an die Verbrennungskraft maschine VKM dient, während das Getriebe G an der Anschlussstelle GWA-A mit dem nachfolgenden Differentialgetriebe verbunden ist. Die Anschlussstelle GW1 -A der ersten Antriebswelle GW1 ist dabei an einem axialen Ende des Getriebes G aus gestaltet, wobei die Anschlussstelle GWA-A der Abtriebswelle GWA im Bereich des selben axialen Endes liegt und hierbei quer zur Anschlussstelle GW1 -A der ersten Antriebswelle GW1 ausgerichtet ist. Zudem sind die erste Antriebswelle GW1 und die Abtriebswelle GWA koaxial zueinander liegend angeordnet.

Der Planetenradsatz P1 sowie die Vorübersetzung in Stirnradbauweise SRS liegen koaxial zur Antriebswelle GW1 , GW2 und der Abtriebswelle GWA. Die Elektroma- schine kann anstelle eines oder mehrerer Stirnräder auch über eine Kette oder einen Riemen an den ersten Planetenradsatz P1 angebunden werden.

Wie zudem aus Fig. 7 hervorgeht, sind das zweite Schaltelement B und das dritte Schaltelement C axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und der Stirnrad stufe SRS angeordnet. Das erste Schaltelement A und das vierte Schaltelement D liegen axial auf einer der Stirnradstufe SRS abgewandt liegenden Seite des ersten Planetenradsatzes P1 . Die Schaltelemente A und D sowie B und C‘ liegen dabei axial unmittelbar nebeneinander und sind jeweils zu einem Schaltelementpaar SP1 bzw. SP2 zusammengefasst.

In Fig. 8 ist ein beispielhaftes Schaltschema für die Getriebe G aus Fig. 5 und 6 ta bellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei zwischen der ersten An triebswelle GW1 und der Abtriebswelle GWA jeweils insgesamt drei vom Überset zungsverhältnis her unterschiedliche Gänge 1 bis 3 realisiert werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente A bis D in welchem der Gänge 1 bis 3 jeweils betätigt also geschlos sen ist. Wie in Fig. 8 zu erkennen ist, kann ein erster Gang V1‘ zwischen der ersten Antriebs welle GW1 und der Abtriebswelle GWA durch Betätigen des ersten Schaltelements A und des dritten Schaltelements C‘ geschaltet werden. Ein dritter Gang kann in einer ersten Variante V3.1 durch Betätigen der Schaltelemente C‘ und D dargestellt wer den. Ein dritter Gang kann in einer zweiten Variante V3.2 durch Betätigen der Schalt elemente B und D dargestellt werden. Gang 3 ist also mit zwei unterschiedlichen Schaltlogiken darstellbar.

Der erste Gang kann rein elektrisch (E1 ) durch Betätigen des ersten Schalteleele- ments A geschaltet werden. Der zweite Gang kann rein elektrisch (E2) durch Betäti gen des vierten Schalteleelements D geschaltet werden.

Die Gänge V1‘ und V3.1 sind hybridisch. Die Gänge E1 , E2 sind rein elektromoto risch. Gang V3.2 ist rein verbrennungsmotorisch.

Der erste Gang V1‘ weist eine geringere Übersetzung als der erste Gang V1 der Aus führungsformen aus Fig. 2 und 3 auf. Der Gangsprung zwischen V1‘ und V3.1 bzw. V3.2 entspricht dem Gangsprung zwischen E1 und E2.

Weiterhin ist elektrodynamisches Anfahren (EDA) möglich, wenn das zweite Schalt element B betätigt ist.

Ist lediglich das dritte Schaltelement C‘ betätigt, so ist Laden in Neutralstellung (LiN) möglich, wobei im Unterschied zur Kupplungsanordnung in Fig. 2 und 3 der Rotor R ein höheres Drehzahlniveau aufweist.

Eine Synchronisation bei den Schaltungen kann dabei jeweils durch eine entspre chende Regelung der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine VKM erfolgen, so dass das jeweils auszulegende Schaltelement lastfrei geöffnet und das im Folgenden zu schließende Schaltelement lastfrei geschlossen werden kann. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann ein Getriebe mit kompaktem Aufbau und mit gutem Wirkungsgrad realisiert werden. Das Getriebe kann mit ledig lich zwei Aktuatoren aktuiert werden. Zwei rein elektrische Gänge bedeuten eher ge ringe Drehmomentanforderung, sodass die Elektromaschine klein dimensioniert wer den kann.

Bezuqszeichen

G Getriebe

RS Radsatz

GG Drehfestes Bauelement

P1 Erster Planetenradsatz

E11 Erstes Element des ersten Planetenradsatzes

E21 Zweites Element des ersten Planetenradsatzes

E31 Drittes Element des ersten Planetenradsatzes

P2 Zweiter Planetenradsatz

E12 Erstes Element des zweiten Planeten radsatzes

E22 Zweites Element des zweiten Planetenradsatzes

E32 Drittes Element des zweiten Planetenradsatzes

A Erstes Schaltelement

B Zweites Schaltelement

C, C‘ Drittes Schaltelement

D Viertes Schaltelement

SP1 Schaltelementpaar

SP2 Schaltelementpaar

vi, vr Erster Gang

V2 Zweiter Gang

V3 Dritter Gang

V3.1 Dritter Gang, erste Variante

V3.2 Dritter Gang, zweite Variante

E1 Erster Gang, elektrisch

E2 Zweiter Gang, elektrisch

GW1 Erste Antriebswelle

GW1 -A Anschlussstelle

GW 2 Zweite Antriebswelle

GWA Abtriebswelle

GWA-A Anschlussstelle

AN Anschlusswelle

EM Elektromaschine S Stator

R Rotor

SRS Stirnradstufe

SR1 Stirnrad

SR2 Stirnrad

SR3 Stirnrad

HO Hohlrad

VKM Verbrennungskraftmaschine

DW Antriebsräder