DE102004053044A1 - Getriebe für einen Hybridantrieb - Google Patents

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Stefan Dr.-Ing. Goldschmidt
Anna Dipl.-Ing. Krolo
Reiner Dipl.-Ing. Pätzold
Jan-Peter Dipl.-Ing. Ziegele
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DaimlerChrysler AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für einen Hybridantrieb. DOLLAR A Bei bekannten herkömmlichen Getrieben für Hybridantriebe mit einer so genannten "doppelten Leistungsverzweigung" kommt es zu hohen Drehzahlen der Planeten. DOLLAR A Erfindungsgemäß findet bei einer ersten Leistungsverzweigung auf einen ersten Leistungszweig (12) und einen zweiten Leistungszweig (13) sowie einer weiteren Verzweigung auf Leistungszweige (17, 18) in einem Planetensatz (19), in welchem eine Zusammenführung von zwei Leistungszweigen (15, 18) erfolgt, ein Doppelplanet Einsatz. Hierdurch kann die Drehzahl der Planeten reduziert werden, ohne dass sich die grundlegende Auslegung des Getriebes (10) ändert. DOLLAR A Getriebe für einen Hybridantrieb, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe für einen Hybridantrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der US 6,090,005 ist ein gattungsgemäßes Getriebe für einen Antriebsstrang mit einem Hybridantrieb bekannt, in dem neben einer Brennkraftmaschine zwei elektrische Antriebsaggregate als Antriebsaggregate eingesetzt sind. In einem ersten Planetensatz verzweigt die Leistung der Brennkraftmaschine von einem mit der Brennkraftmaschine gekoppelten Hohlrad auf einen ersten Leistungszweig, welcher einem Sonnenrad des ersten Planetensatzes zugeordnet ist, sowie einen zweiten Leistungszweig, welcher dem Steg des ersten Planetensatzes zugeordnet ist. An einem weiteren Getriebeelement, hier ein fester Kopplungspunkt, erfolgt eine Vereinigung des ersten Leistungszweiges mit der Leistung eines ersten elektrischen Antriebsaggregates zu einem dritten Leistungszweig, welcher mit dem Hohlrad für einen zweiten Planetensatz verbunden ist. Die Leistung des Steges des ersten Leistungszweiges verzweigt in einen vierten Leistungszweig, welcher als Zentralwelle das Getriebe durchsetzt, und einen fünften Leistungszweig, welcher den Steg des zweiten Planetensatzes bildet. In dem zweiten Planetensatz werden der dritte Leistungszweig und der fünfte Leistungszweig zu einem sechsten Leistungszweig zusammengeführt, der der Sonne des zweiten Planetensatzes zugeordnet ist. Der vierte und der sechste Leistungszweig können durch ein Getriebeelement, welches als ausgangsseitiges Schaltelement ausgebildet ist, an eine Abtriebswelle des Getriebes übergeben werden. Die Stege des ersten Planetensatzes und des zweiten Planetensatzes sind drehfest miteinander verbunden.
  • Gemäß diesem Stand der Technik erfolgt somit nach einer ersten Verzweigung der Leistung im Bereich des ersten Planetensatzes auf zwei Leistungszweige anschließend eine weitere Verzweigung eines Leistungszweiges, wodurch ein dritter möglicher paralleler Leistungszweig und eine so genannte "Doppelverzweigung" gegeben ist. Neben den genannten mechanischen Leistungszweigen kann ein dem ersten bzw. dritten Leistungszweig zugeordnetes elektrisches Antriebsaggregat im Generatorbetrieb arbeiten, wobei die generierte Leistung dem zweiten elektrischen Antriebsaggregat zugeführt wird, welches in Leistungsaustausch mit dem sechsten Leistungszweig steht, so dass ein zusätzlicher elektrischer Leistungszweig gegeben sein kann.
  • Aus der nicht vorveröffentlichten Anmeldung der Anmelderin mit dem amtlichen Aktenzeichen DE 10 2004 042 007.6 sind prinzipielle Strukturen und beispielhafte Ausführungsvarianten von Getrieberadsätzen für Getriebe bekannt, bei welchen in einem Fahrbereich eine einfache Leistungsverzweigung erfolgt, während in einem anderen Fahrbereich eine doppelte Leistungsverzweigung erfolgt.
  • Ein weiteres Getriebe für einen Hybridantrieb ist aus der US 6,478,705 B1 bekannt.
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  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe für einen Hybridantrieb mit einer Brennkraftmaschine und zwei elektrischen Antriebaggregaten vorzuschlagen, welches verbesserte Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich
    • – der Bauraumgestaltung,
    • – der einzusetzenden Getriebeelemente,
    • – der erzielbaren Fahrbereiche und Gangstufen,
    • – der erzielbaren Getriebespreizung,
    • – den in dem Getriebe und den zugeordneten Antriebsaggregaten vorherrschenden Drehzahlen und Momente sowie
    • – der Abstützbedingungen und Haltbarkeit, besitzt.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
  • Erfindungsgemäß ist der erste Planetensatz oder der zweite Planetensatz als Doppelplanet ausgebildet. Als Doppelplaneten werden in diesem Zusammenhang zwei Planeten bzw. zwei Sätze von Planeten verstanden, welche miteinander in wälzender Verbindung stehen. Ein Planet bzw. Satz von Planeten kämmt radial innenliegend mit einer Sonne, während der andere Planet bzw. Satz von Planeten radial außenliegend mit einem Hohlrad des Planetensatzes kämmt.
  • Hierbei können die Planeten des Doppelplanetensatzes als einfach wirkende Planeten oder aber als Stufenplaneten ausgebildet sein. Für derartige Stufenplaneten sind zwei einzelne Planeten axial benachbart starr miteinander verbunden sein, wobei diese Planeten gleiche oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen können. Bei derartigen Bauformen mit einem Stufenplaneten kann eine Kopplung der Bewegungen von zwei Planetensätzen durch den Stufenplaneten erfolgen, wobei anstelle der ansonsten für zwei Planetensätze erforderlichen sechs beteiligten Getriebeelemente (je Sonne, Planet, Hohlrad) ein Getriebeelement, beispielsweise ein einem Planetensatz zugeordnetes Hohlrad, entfallen kann. Infolge einer Ausbildung der beiden Planetensätze mit einem Stufenplaneten ergibt sich eine besonders gute Kopplung der Bewegungen in den beiden Planetensätzen und ein besonders kompakter Aufbau, da weitere Koppelglieder für die Bewegung der Planeten entfallen können.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei den bekannten Getrieben mit einfacher und doppelter Leistungsver zweigung, vgl. beispielsweise US 6,090,005 A1 oder US 6,478,705 B1 , infolge der gewählten Getriebestruktur die Drehzahlen der Planeten, insbesondere bei hohen Drehzahlen der Abtriebswelle des Getriebes und/oder bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine, sehr groß sind. Andererseits treten die genannten hohen Drehzahlen der Planeten bei einer Ausnutzung einer großen Getriebespreizung im Bereich eines so genannten "Overdrives" auf, was für den Betrieb der Brennkraftmaschine relevant ist. Infolgedessen wird ein optimaler Betrieb der Brennkraftmaschine in bestimmten Übersetzungsbereichen der bekannten Getriebesysteme eingeschränkt bzw. sogar unmöglich.
  • Erfindungsgemäß wird für die doppelte Leistungsverzweigung ein so genanntes Koppelgetriebe (ein Differential mit vier Getriebeelementen, insbesondere vier Wellen) eingesetzt, welches aus mindestens zwei einfachen Planetensätzen (Differential mit drei Getriebeelementen, insbesondere Wellen) zusammengesetzt ist. Dabei gibt es unterschiedliche Möglichkeiten, den ersten Planetensatz und den zweiten Planetensatz miteinander zu koppeln, ohne dass die Verhältnisse an den vier äußeren Anschlusswellen (Getriebeantrieb, Getriebeabtrieb, zwei elektrische Antriebsaggregate) verändert werden. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Koppelgetriebes lässt sich die Drehzahl der Planetenräder auf ein Minimum reduzieren.
  • Dies hat einerseits eine Verbesserung des Betriebsbereiches der Brennkraftmaschine zur Folge, was sich positiv auf ein Lärm- oder Abgasemissionsverhalten der Brennkraftmaschine, den Verbrauch, die Leistung der Brennkraftmaschine oder die Betriebsfestigkeit der Brennkraftmaschine auswirken kann. Andererseits können die an sich unerwünschten hohen Planetendrehzahlen vermindert werden, wodurch sich die Beanspruchungen der Planeten und der zugeordneten Lagerungen sowie etwaige beteiligte Trägheitskräfte minimieren lassen.
  • Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist das vorgenannte Getriebeelement, mittels dessen der erste Leistungszweig mit dem Leistungszweig eines weiteren Antriebsaggregates und einem dritten Leistungszweig in Leistungsaustausch steht, ein Koppelelement, welches ein elektrisches Antriebsaggregat, den ersten Leistungszweig und den dritten Leistungszweig mit einem einzigen vorgegebenen Drehzahlverhältnis miteinander verbindet. Im einfachsten Fall ist dieses Getriebeelement als starre Getriebewelle oder Strebe ausgebildet, die den ersten und dritten Leistungszweig miteinander fest verbindet und in welche die Leistung des elektrischen Antriebsaggregates eingespeist wird. Abweichend kann zwischen erstem und drittem Leistungszweig oder einem der Leistungszweige und das elektrische Antriebsaggregat eine feste Übersetzung zwischengeschaltet sein.
  • Gemäß einer weiteren Variante des Getriebes kann das vorgenannte Getriebeelement, mittels dessen der zweite Leistungszweig mit einem vierten und einem fünften Leistungszweig in Leistungsaustausch steht, ein Koppelelement sein, welches die vorgenannten Leistungszweige mit einem vorgegebenen Drehzahlverhältnis miteinander verbindet. Auch für diese Variante kann die Verbindung entweder in einem starren Koppelelement der drei Leistungszweige wie beispielsweise einer Getriebewelle oder einer Hohlwelle bestehen oder aber über mindestens eine übersetzende Getriebestufe erfolgen.
  • Vorzugsweise ist zwischen den zweiten Planetensatz, mittels dessen die Zahl der möglichen parallelen Leistungsflüsse von 3 auf 2 reduziert wird, und dem Getriebeelement, über welches die verbleibenden zwei Leistungszweige, hier der vierte Leistungszweig und der sechste Leistungszweig, alternativ (bspw. für stufenlose Fahrbereiche) und/oder kumulativ (bspw. für feste Gangstufen) zusammengeführt werden, ein Teilgetriebe zwischengeschaltet. Ein derartiges Getriebe kann einerseits dazu dienen, in Richtung eines Differentials bzw. der angetriebenen Räder die Übersetzung noch weiter zu modifizieren.
  • Des Weiteren kann das Teilgetriebe dazu dienen, die Zahl der mit den vorgenannten Getrieben und unter Leistungsverzweigung herbeigeführten Gänge oder Fahrbereiche zu vervielfältigen, indem die Leistung des zugeordneten Leistungszweiges in dem nachgeschalteten Teilgetriebe mit unterschiedlichen Übersetzungen weitergegeben wird. Das Teilgetriebe kann auch zur Realisierung einer Fahrrichtung (Vorwart- und Rückwärtsgang; Vorwärts- und Rückwärtsfahrbereich) dienen. Das Teilgetriebe kann hierbei dem vierten und/oder dem sechsten Leistungszweig zugeordnet sein. Hierbei kann es sich um ein übliches Teilgetriebe in jedweder möglichen Bauweise, insbesondere in Planetenbauweise, handeln.
  • Für eine alternative Ausgestaltung der Erfindung steht der erste, insbesondere eingangsseitige Planetensatz nicht in Leistungsaustausch mit der Brennkraftmaschine, sondern mit dem elektrischen Antriebsaggregat. Gemäß dieser Variante sind bei an sich entsprechender Ausgestaltung der Strukturen des Getriebes die Getriebeelemente, in welche die Leistung eines ersten elektrischen Antriebsaggregates sowie der Brennkraftmaschine eingespeist werden, vertauscht. Hierdurch kann eine Veränderung der Drehzahl- und Momentenbereiche des ersten elektrischen Antriebsaggregates sowie der Brennkraftmaschine herbeigeführt werden.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsform des erfindungsgemäßen Getriebes steht das zweite elektrische Antriebsaggregat in Leistungsaustausch mit dem sechsten Leistungszweig. Hiermit kann über das zweite elektrische Antriebsaggregat der Antriebsbewegung des aus dem dritten Leistungszweig und dem fünften Leistungszweig erzeugten sechsten Leistungszweiges Leistung hinzugefügt oder entnommen werden. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn das zweite elektrische Antriebsaggregat in Leistungsaustausch mit dem ersten elektrischen Antriebsaggregat stehen kann, so dass eine elektrisches Antriebsaggregat zumindest teilweise gespeist wird von dem anderen elektrischen Antriebsaggregat. Weiterhin steht das erste elektrische Antriebsaggregat in Wirkverbindung mit dem ersten bzw. dritten Leistungszweig, in welchen andere Drehzahlen und Leistungsflüsse gegeben sind als bei dem dem sechsten Leistungszweig zugeordneten zweiten elektrischen Antriebsaggregat, so dass die elektrischen Antriebsaggregate unterschiedlich ausgelegt werden können und/oder in unterschiedlichen Betriebspunkten arbeiten können. Das zweite elektrische Antriebsaggregat kann vor oder hinter einem etwaigen zusätzlichen Teilgetriebe angeordnet sein. Im Falle einer Anordnung vor dem zusätzlichen Teilgetriebe kann die Antriebsbewegung bzw. -leistung des zweiten elektrischen Antriebsaggregates mit Hilfe des zusätzlichen Teilgetriebes in Richtung der angetriebenen Ränder übersetzt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind der sechste Leistungszweig und der vierte Leistungszweig nicht starr oder über eine vorgegebene Übersetzungsstufe in sämtlichen Fahrbereichen miteinander verbunden, sondern vielmehr über eine Kupplung miteinander verbindbar. Demgemäß kann bei geöffneter Kupplung ein Antrieb lediglich über den sechsten Leistungszweig (oder nur über den vierten Leistungszweig) erfolgen, wodurch auch ein Antrieb bei lediglich einfacher Leistungsverzweigung und bspw. ein CVT-Betrieb ermöglicht ist. Bei geschlossener Kupplung sind hingegen mit dem zweiten Planetensatz sowie der Kupplung zwei Vereinigungsstellen gegeben, so dass in den der geschlossenen Kupplung zugeordneten Fahrbereichen eine doppelte Leistungsverzweigung erfolgen kann. Dieses kann bspw. zu Realisierung mindestens einer festen Gangstufe genutzt werden.
  • Vorzugsweise wird ein elektrisches Antriebsaggregat zumindest in Teilbetriebsbereichen als Generator betrieben, während das andere elektrische Antriebsaggregat (zumindest teilweise) von der durch den Generator gewonnenen Leistung gespeist wird. Hierdurch erfolgt eine elektrische Leistungsverzweigung, in welcher auf elektrischem Wege eine geeignete Übersetzung und Transformierung der Leistung erfolgen kann.
  • Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung wird in zu den vorgenannten Teilbetriebsbereichen abweichenden Teilbetriebsbereichen das zuvor als Generator betriebene elektrische Antriebsaggregat als Motor betrieben, während das andere elektrische Antriebsaggregat als Generator betrieben wird. Hierdurch kann u.U. ohne eine Veränderung der Schaltzustände des Getriebes eine unterschiedliche Antriebsweise mit unterschiedlichen resultierenden Antriebsbedingungen bei gleichen oder unterschiedlichen Antriebsbedingungen durch die Brennkraftmaschine hergestellt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem genannten Teilbetriebsbereich um einen stufenlosen Fahrbereich, in dem jedes elektrisches Antriebsaggregat damit teilweise als Generator und teilweise als Motor betrieben wird.
  • Weiterhin ist es erfindungsgemäß ermöglicht, dass das Getriebe in einem Boostbetrieb einsetzbar ist, in welchem eine motorische Leistung eines Teiles der oder sämtlicher Antriebsaggregate in dem Getriebe zur Überlagerung kommt. Hierbei wird den elektrischen Antriebsaggregaten Energie von einer elektrischen Speichereinheit wie einem Akkumulator zugeführt. Auf diese Weise kann in Sonderbetriebsbereichen eine besonders hohe Antriebsleistung zur Verfügung gestellt werden. Der Akkumulator kann in anderen Betriebsbereichen durch eine Lichtmaschine oder aber durch im Generatorbetrieb arbeitenden elektrischen Antriebsaggregaten wieder aufgeladen werden.
  • Erfindungsgemäß werden ein stufenloser Fahrbereich für Rückwärtsfahrt sowie ein stufenloser erster Fahrbereich für Vorwärtsfahrt zur Verfügung gestellt, in welchen der vierte Leistungszweig keine Antriebsleistung überträgt. Durch eine stufenlose Veränderung der Übersetzung in den vorgenannten Fahrbereichen kann die Abtriebsbewegung verändert werden, ohne dass dieses zwingend mit einer Veränderung der Drehzahl der Brennkraftmaschine einhergeht, so dass die Brennkraftmaschine in ausgewählten Betriebsbereichen betrieben werden kann. Hierdurch können beispielsweise Wirkungsgradverbesse rungen erzielt werden. Eine stufenlose Veränderung der Übersetzung und damit eine Veränderung der Geschwindigkeit eines mit dem Getriebe ausgerüsteten Fahrzeugs kann erfindungsgemäß durch eine Veränderung der Antriebsbewegung der elektrischen Antriebsaggregate und/oder durch eine Veränderung der Antriebsbewegung der Brennkraftmaschine herbeigeführt werden. Durch diese alternativen oder kumulativen Maßnahmen kann ein variabler und verbesserter Betrieb des Kraftfahrzeugs herbeigeführt werden.
  • Des Weiteren existiert u. U. mindestens eine Gangstufe für eine Vorwärtsfahrt, in welcher die Leistung sowohl über den vierten Leistungszweig als auch über den sechsten Leistungszweig übertragen wird. Demgemäß erfolgt in dieser Gangstufe eine "doppelte Leistungsverzweigung". Durch die vorgenannten drei Fahrbereiche kann eine große Getriebespreizung herbeigeführt werden, welche einen komfortablen Betrieb des Kraftfahrzeugs ermöglicht.
  • Vorzugsweise weisen der Fahrbereich für die Rückwärtsfahrt und/oder der erste Fahrbereich für die Vorwärtsfahrt einen so genannten Geared-Neutral-Betriebspunkt auf. Demgemäß kann trotz rotierender Abtriebswelle der Brennkraftmaschine die Abtriebswelle des Getriebes eine Drehzahl von 0 aufweisen, wodurch unter Umständen ein Anfahrelement zwischen Brennkraftmaschine und Antriebsaggregat eingespart werden kann. Des Weiteren ergeben sich in dem Umgebungsbereich des Geared-Neutral-Betriebspunktes große Übersetzungen, welche in Verbindung mit Anfahrvorgängen von Vorteil sind. Für einen Anfahrvorgang in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärtsrichtung muss lediglich eine Verstellung der Antriebsbewegung des oder des elektrischen Antriebsaggregate(s) und/oder eine Veränderung der Antriebsbewegung der Brennkraftmaschine erfolgen. Weiterhin ist es je nach Auslegung des Getriebes sowie der Antriebsbewegung der Antriebsaggregate auch möglich, dass ein stufenloser Fahrbereich sowohl eine Vorwärtsfahrt als auch eine Rückwärtsfahrt ermöglicht. In diesem Fall ist der Gea red-Neutral-Punkt damit nicht am Rand der Verstellmöglichkeiten der Übersetzung in dem stufenlosen Fahrbereich angeordnet. Dieses kann nur für einen stufenlosen Fahrbereich gelten oder für mehrere derartige stufenlose Fahrbereiche.
  • Entsprechend einem weiteren erfindungsgemäßen Getriebe erfolgt die Schaltung der Fahrbereiche für Rückwärtsfahrt, des ersten Vorwärtsfahrbereiches und des zweiten Vorwärtsfahrbereiches sowie ergänzender Vorwärtsgangstufen mit fester Übersetzung über (lediglich) drei Schaltelemente. Hierbei dient ein Schaltelement als Kupplung zwischen dem vierten und sechsten Leistungszweig. Die beiden anderen Schaltelemente sind einem Teilgetriebe zugeordnet, beispielsweise als Bremse. Diese Schaltelemente können für eine Schaltung zwischen Vorwärtsgangstufe und Rückwärtsgangstufe sowie für eine Schaltung der ersten konstanten Gangstufe und der zweiten konstanten Gangstufe eingesetzt werden, wodurch sich ein multifunktionaler Einsatz ergibt, der vielfältige Betriebsmöglichkeiten bei einem geringen Bauteilaufwand gewährleistet.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Weitere Merkmale sind der Zeichnung, insbesondere den dargestellten Geometrien der Bauteile, den relativen Abmessungen mehrerer dargestellter Maße gleicher oder unterschiedlicher Bauteile, der relativen Anordnung der Bauteile zueinander und deren Wirkverbindungen miteinander, zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher in verschiedenen Figuren dargestellter Ausgestaltungen, von Merkmalen unterschiedlicher Ansprüche, auch unter Weglassung von Teilmerkmalen, ist ebenfalls möglich.
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  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Getriebes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
  • 1 eine Struktur eines erfindungsgemäßen Getriebes in einer ersten Variante,
  • 2 einen Räderplan für ein Getriebe entsprechend der in 1 dargestellten Variante,
  • 3 eine Struktur eines erfindungsgemäßen Getriebes in einer zweiten Variante,
  • 4 einen Räderplan eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß der in 3 dargestellten Variante für ein erstes Ausführungsbeispiel,
  • 5 einen Räderplan eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß der in 3 dargestellten Variante für ein zweites Ausführungsbeispiel,
  • 6 einen Räderplan eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß der in 3 dargestellten Variante für ein drittes Ausführungsbeispiel,
  • 7 einen Räderplan eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß der in 3 dargestellten Variante für ein viertes Ausführungsbeispiel und
  • 8 eine Prinzipskizze für das Zusammenwirken einer Brennkraftmaschine, der elektrischen Antriebsaggregaten, eines Akkumulators und einer Steuereinrichtung.
  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe 10 für einen Einsatz in Fahrzeugen, insbesondere PKW, beispielsweise mit Standardantrieb, Nutzfahrzeugen, Ackerfahrzeugen oder Sonderfahrzeugen, bei denen ein Hybridantrieb mit einer Brennkraftmaschine (VM) und zwei elektrischen Antriebsaggregaten E1 und E2 vorgesehen ist.
  • Die dargestellten und nachfolgend beschriebenen Getriebe verfügen sämtlich über einen stufenlos verstellbaren Rückwärtsfahrbereich sowie einen ersten und einen zweiten stufenlos verstellbaren Vorwärtsfahrbereich. Darüber hinaus sind zwei Gangstufen mit fester Übersetzung vorgesehen, welche sich an die vorgenannten stufenlosen Vorwärtsfahrbereiche anschließen oder zwischen diesen vorgesehen sind.
  • Für die dargestellten Ausführungsbeispiele ist das Getriebe in dem Fahrbereich für eine Rückwärtsfahrt und in dem ersten Fahrbereich für eine Vorwärtsfahrt in einem Geared-Neutral-Betriebspunkt betreibbar.
  • Gemäß 1 erfolgt in dem Getriebe 10 eine Verzweigung der Leistung einer Brennkraftmaschine VM im Bereich einer ersten Verzweigungsstelle A, insbesondere eines ersten Planetensatzes 11, auf einen ersten Leistungszweig 12 und einen zweiten Leistungszweig 13. Über ein Getriebeelement 14 wird die Leistung des ersten Leistungszweiges 12 mit der Leistung des ersten elektrischen Antriebsaggregates E1 zum dritten Leistungszweig 15 zusammengeführt. Die Leistung des zweiten Leistungszweiges 13 verzweigt im Bereich des Verzweigungselementes 16 auf einen vierten Leistungszweig 17 und einen fünften Leistungszweig 18. Die Leistungszweige 15 und 18 werden über das Verknüpfungselement B, insbesondere den zweiten Planetensatz 19, zum sechsten Leistungszweig 20 zusammengeführt. Der Leistungszweig 20 wird unter Ergänzung der Leistung des zweiten elektrischen Antriebsaggregates E2 an dem Verknüpfungselement 21 einem Teilgetriebe 22 zugeführt. Bei den Leistungen der elektrischen Antriebsaggregate E1, E2 kann es sich um positive Leistungen (Motorbetrieb) oder negative Leistungen (Generatorbetrieb) handeln.
  • Das Teilgetriebe 22 besitzt ein eingangsseitiges Verzweigungselement 23, von welchem die Leistung des sechsten Leistungszweiges 20 und des zweiten elektrischen Antriebsaggregates auf den ersten Leistungspfad 24 und den zweiten Leistungspfad 25 verzweigt, welche alternativ betreibbar sind. In dem ersten Leistungspfad 24 wird die Leistung einem Verknüpfungselement C, insbesondere einem Planetensatz 26, zugeführt, dessen weitere Getriebeelemente mit einer Bremse S3 und über das Verknüpfungselement 27 mit der Getriebeabtriebswelle 28 verbunden sind. Der zweite Leistungspfad 25 bildet ein Antriebselement für ein Verknüpfungselement D, insbesondere Planetensatz 29, bei dem ein weiteres Element mit der Bremse S1 verbunden ist sowie ein Abtrieb über das Verknüpfungselement 27 zur Getriebeabtriebswelle 28 erfolgt.
  • Über das Schaltelement S2, insbesondere eine Kupplung, kann die Leistung des sechsten Leistungszweiges 20 (unter Ergänzung mit der Leistung des zweiten elektrischen Antriebsaggregates E2 sowie unter Zwischenschaltung des zweiten Teilgetriebes 22) mit der Leistung des vierten Leistungszweiges 17 vereinigt werden, wodurch ein Direktgang gegeben ist.
  • 2 zeigt einen beispielhaften Räderplan zur Umsetzung der in 1 dargestellten Struktur eines erfindungsgemäßen Getriebes. Demgemäß wird die Leistung der Brennkraftmaschine VM in den ersten Planetensatz 11 im Bereich eines Hohlrades 30 eingespeist. Der erste Leistungszweig 12 verläuft über eine Sonne 31 des Planetensatzes 11, während der zweite Leistungszweig 13 über einen Steg 32 des Planetensatzes 11 verläuft. Das Sonnenrad 31 ist drehfest mit einer Hohlwelle 33 verbunden, welche gleichzeitig das Getriebeelement 14 bildet und in welche die Leistung des elektrischen Antriebsaggregates E1 eingespeist wird. In dem dem Sonnenrad 31 gegenüberliegenden Endbereich ist die Hohlwelle 33 mit einem Sonnenrad 34 drehfest verbunden, welche Teil des dritten Leistungszweiges 15 ist und dem zweiten Planetensatz 19 zugeordnet ist.
  • Das Sonnenrad 34 kämmt radial außenliegend mit einem Stufenplaneten 35 im Bereich eines ersten Planeten 36. Ein auf der abgewandten Seite von dem ersten Planetensatz 11 liegender zweiter Planet 37 des Stufenplaneten 35, dessen Durchmesser vorzugsweise dem Durchmesser des Planeten 36 entspricht, kämmt radial innenliegend mit einem weiteren Planeten 38, der wiederum radial innenliegend mit einem Sonnenrad 39 kämmt, welches drehfest mit einer Hohlwelle 40 verbunden ist und dem sechsten Leistungszweig 20 zugeordnet ist. Die Hohlwelle 40 steht in Leistungsaustausch mit dem zweiten elektrischen Antriebsaggregat E2.
  • Steg 32 ist mit einer Zentralwelle 43 drehfest verbunden, welche dem zweiten Leistungszweig 13 zugeordnet ist und an der Verzweigungsstelle 16, hier eine drehfeste Verbindung, auf den ausgangsseitigen Abschnitt 44 der Zentralwelle 43, welche den vierten Leistungszweig 17 bildet, und den Steg 45, welcher den fünften Leistungszweig 18 bildet, verzweigt. Gegenüber dem Steg 45 sind sowohl der Planet 38 als auch der Stufenplanet 35 drehbar gelagert.
  • Die Hohlwelle ragt in ein Teilgetriebe 22 hinein und besitzt im Bereich des Telgetriebes 22 Antriebszahnräder 41, 42, insbesondere gleichen Durchmessers, welche jeweils mit Planeten 46, 47 kämmen. Der Planet 46 ist gegenüber einem Steg 48 drehbar gelagert, welcher über eine Bremse S3 mit einem Gehäuse verbindbar ist. Planet 47 kämmt mit einem Hohlrad 49, welches über eine Bremse S1 mit dem Gehäuse verbindbar ist. Radial außenliegend kämmt der Planet 46 mit einem Hohlrad 50, welches fest mit dem den Planeten 47 lagernden Steg und ausgangsseitig mit der Getriebeabtriebswelle 28 verbunden ist.
  • In der in 3 dargestellten Variante ist eine abweichende Struktur entsprechend der vorliegenden Erfindung dargestellt, welche im Wesentlichen der in 1 dargestellten Struktur entspricht, bei der allerdings das erste elektrische Antriebsaggregat E1 und die Brennkraftmaschine VM derart ver tauscht sind, dass die Brennkraftmaschine VM ihre Leistung über das Getriebeelement 14 in das Getriebe 10 einspeist und das erste elektrische Antriebsaggregat E1 in Leistungsaustausch mit dem ersten Planetensatz 11 steht.
  • 4 zeigt eine Umsetzung der in 3 dargestellten Struktur in einen geeigneten erfindungsgemäßen Räderplan. In 4 (und in den folgenden 5 bis 7) entsprechen die ausgangsseitig der Trennebene X–X angeordneten Getriebeelemente den in 2 dargestellten Getriebeelementen hinsichtlich Gestaltung derselben, der Wirkungsweise und der Verknüpfung miteinander.
  • Gemäß 4 speist das erste elektrische Antriebsaggregat Leistung in den ersten Planetensatz 11 im Bereich des ersten Sonnenrades 60 ein, welches mit dem Planeten 61 kämmt, dessen Steg 62 Teil des zweiten Leistungszweiges 13 ist. Ein Hohlrad 63 des Planetensatzes 11 ist Teil des ersten Leistungszweiges 12. Über eine Welle oder Strebe 64 ist das Hohlrad 63 mit einem Hohlrad 65 verbunden, welches dem zweiten Planetensatz 19 zugeordnet ist und Teil des dritten Leistungszweiges 15 ist, da die Strebe 64 an dem Getriebeelement 14, hier eine steife Anbindung, mit der Brennkraftmaschine VM verbunden ist.
  • Der zweite Planetensatz 19 besitzt einen Doppelplaneten mit einem äußeren Planeten 66, der mit dem Hohlrad 65 kämmt, und einem mit dem Planeten 66 kämmenden radial innenliegenden Planeten 67, welcher radial innenliegend wiederum mit dem Sonnenrad 68 kämmt. Der den zweiten Leistungszweig 13 bildende Steg 62 ist radial außenliegend von der Strebe um die Planetensätze 11, 19 herumgeführt und lagert neben dem Planeten 61 die Planeten 66, 67. Die Leistung des zweiten Leistungszweiges verzweigt im Bereich Steges des zweiten Planetensatzes 19, welcher in diesem Fall das Verzweigungselement 16 bildet, auf den vierten Leistungszweig 17, welcher mit der Zentralwelle 44 drehfest gekoppelt ist, und den fünften Leistungszweig 18 in den zweiten Planetensatz 19. Das Sonnenrad 68 ist Teil des sechsten Leistungszweiges 20 und starr mit der Hohlwelle 40 verbunden.
  • In 5 ist eine alternative Umsetzung der Struktur gemäß der in 3 dargestellten Variante in einem Räderplan dargestellt. Hierbei erfolgt eine Einspeisung der Leistung der Brennkraftmaschine VM im Bereich eines Hohlrades 70, welches mit einem Stufenplaneten 71 im Bereich eines Planeten 72 in Antriebsverbindung steht. Radial innenliegend kämmt der Stufenplanet 71 mit einem weiteren Planeten 73, welcher wiederum mit einem Sonnenrad 74 in Antriebsverbindung steht. Planet 73 und Stufenplanet 71 sind über einen gemeinsamen Steg 75 gelagert. Ein zweiter Planet 76 des Stufenplaneten 71, welcher auf der der Brennkraftmaschine abgelegenen Seite des Planeten 72 angeordnet ist, kämmt radial innenliegend mit einem Sonnenrad 77. Das Sonnenrad 77 ist antriebsfest mit einer Abtriebswelle des ersten elektrischen Antriebsaggregates E1 verbunden. Das Sonnenrad 74 ist starr mit der Hohlwelle 40 verbunden, während der Steg 75 mit der Zentralwelle 44 drehfest verbunden ist. Gemäß 5 wird der zweite Planetensatz mit dem Planeten 76 und dem Sonnenrad 77 (und dem Hohlrad 70) gebildet, während der erste Planetensatz 11 mit dem Sonnenrad 74, dem Planeten 73, dem Planeten 72 und dem Hohlrad 70 gebildet ist.
  • Durch die Einspeisung der Leistung der Brennkraftmaschine VM über den Stufenplaneten 71 liegen in dem Stufenplaneten 71 mit den Planeten 72, 76 der erste Leistungszweig 12 und der dritte Leistungszweig 15 vor. Im Bereich des Kontaktes zwischen Planet 76 und Sonnenrad 77 und der Lagerung des Planeten über den Steg 75 ist ein Planetensatz 11 gegeben, im Bereich dessen eine Aufteilung auf den ersten Leistungszweig 12 (Planet 76) und den zweiten Leistungszweig 13 (Steg 75) erfolgt. Die Leistung des Steges verzweigt zu dem fünften Leistungszweig 18, welcher dem Steg mit dem Planeten 73 zugeordnet ist und dem vierten Leistungszweig 17, welcher der Zent ralwelle 44 zugeordnet ist. Das Sonnenrad 74 ist dem sechsten Leistungszweig 20 zugeordnet.
  • In dem in 6 dargestellten Räderplan wird die Leistung der Brennkraftmaschine VM auf einen einem Stufenplaneten 80 zugeordneten Steg 86 sowie einen einem Planeten 81 zugeordneten Steg 87 aufgeteilt. Der Planet 81 kämmt radial innenliegend mit einem Sonnenrad 82 und radial außenliegend mit einem Planeten 83 des Stufenplaneten 80. Der weitere Planet 84 des Stufenplaneten 80 kämmt radial außenliegend mit einem Hohlrad, welches drehfest mit der Zentralwelle 44 verbunden ist, und radial innenliegend mit einem Sonnenrad 88, das drehfest mit der Hohlwelle 40 verbunden ist. Der Steg 86 des Stufenplaneten 80 und der Steg 87 des Planeten 81 sind starr miteinander und mit einer mit der Brennkraftmaschine VM in Antriebsverbindung stehenden Getriebeeingangswelle verbunden. Das Hohlrad 85 ist Teil des vierten Leistungszweiges, während der Steg 86 Teil des dritten Leistungszweiges 15 ist, Steg 87 Teil des ersten Leistungszweiges 12 ist und Planet 81 Teil des zweiten Leistungszweiges 13 ist. Das Sonnenrad 88 ist Teil des sechsten Leistungszweiges 20. Das Verzweigungselement 16 ist in diesem Fall in das zweite Planetengetriebe 19 integriert, welches mit Hohlrad 85, Stufenplanet 80 und Sonnenrad 88 gebildet ist.
  • Einen weiteren Räderplan für ein beispielhaftes Getriebe für die in 3 dargestellte Struktur ist in 7 dargestellt. Demgemäß steht das elektrische Antriebsaggregat E1 in Antriebsverbindung mit einem Sonnenrad 90, welches radial außenliegend mit Doppelplaneten 91, 92 kämmt, die wiederum mit einem Hohlrad 93 in Antriebsverbindung stehen. Die Planeten 91, 92 sind über einen gemeinsamen Steg 94 drehbar gelagert, welcher drehfest mit einer Eingangswelle des Getriebes 10 verbunden ist, welche von der Brennkraftmaschine VM angetrieben ist. Das Hohlrad 93 ist über eine Hohlwelle oder Strebe 95 drehfest mit einem Hohlrad 96 verbunden. Das Hohlrad 96 kämmt radial innenliegend mit einem Planeten 97, der drehbar gegenüber einem Steg 98 gelagert ist, welcher wiederum fest an den Steg 94 angebunden ist. Der Planet 97 kämmt radial innenliegend mit einem Sonnenrad 99, welches drehfest mit der Hohlwelle 40 verbunden ist. Die Strebe 95 ist im Bereich des Verzweigungselements 16 starr an die Zentralwelle 44 angebunden.
  • Der Steg 94 ist Teil des ersten Leistungszweiges 12, während das Hohlrad 93 Teil des zweiten Leistungszweiges 13 ist und die Leistung des ersten Leistungszweiges 12 und der Brennkraftmaschine in dem Steg 98 zu dem dritten Leistungszweig 15 zusammengeführt ist.
  • 8 zeigt eine Steuereinrichtung 100, die als integrale Steuereinrichtung oder mit mehreren Teilsteuereinrichtungen aufgebaut sein kann. Die Steuereinrichtung steht in Signalverbindung mit dem elektrischen Antriebsaggregat E1, dem elektrischen Antriebsaggregat E2, der Brennkraftmaschine VM und einem Akkumulator 101 zur geeigneten Ansteuerung bzw. Regelung der vorgenannten Bauteile, insbesondere hinsichtlich der Drehzahlen und der Momente der Bauteile.
  • Des Weiteren werden der Steuereinrichtung Betriebsgrößen der vorgenannten Aggregate sowie weiterer Einheiten eines Kraftfahrzeugs zugeführt, insbesondere Betriebskenngrößen und/oder Umgebungsparameter oder Fahrerparameter.
  • Darüber hinaus steht die Steuereinrichtung 100 mit den Bauteilen E1, E2, VM, 101 in Leistungsaustausch. Hierbei sind besipeilsweise folgende Betriebsarten möglich:
    • a) Das elektrische Antriebsaggregat E1 arbeitet im Generatorbetrieb. Die gewonnene Leistung infolge dieses Generatorbetriebs wird über die Steuereinheit 100 an das elektrische Antriebsaggregat E2 übergeben, welches in diesem Fall als Motor arbeitet.
    • b) Das elektrische Antriebsaggregat E1 arbeitet als Motor, wobei dem elektrischen Antriebsaggregat E1 von dem elektrischen Antriebsaggregat E2 gewonnene Energie über die Steuereinheit 100 zugeführt wird.
    • c) Der Akkumulator 101 speist über die Steuereinrichtung 100 das elektrische Antriebsaggregat E1 und/oder das elektrische Antriebsaggregat E2, wodurch zusätzlich zur Brennkraftmaschine eine Leistung in den Antriebsstrang eingespeist werden kann, insbesondere während eines so genannten "Boostbetriebes".
    • d) Das elektrische Antriebsaggregat E1 und/oder das elektrische Antriebsaggregat E2 arbeiten im Generatorbetrieb, wobei die gewonnene Energie über die Steuereinrichtung 100 dem Akkumulator 101 zum (Wieder-)Auflagen des Akkumulators 101 zugeführt wird.
    • e) Während gemäß d) vorrangig die Leistung von einem anderen Antriebsaggregat zurückgewonnen wird, insbesondere von der Brennkraftmaschine, ist auch über mindestens ein elektrisches Antriebsaggregat eine Rekuperation von Bewegungsenergie des Kraftfahrzeuges möglich während eines Bremsvorganges.
  • Die Steuereinrichtung 100 regelt während eines Betriebes, insbesondere während eines stufenlosen Fahrbereiches, die Drehzahl der elektrischen Antriebsaggregate E1 und/oder E2 derart, dass durch eine Überlagerung der unterschiedlichen Drehzahlen in dem Getriebe 10 ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis und damit eine gewünschte Abtriebsbewegung erzeugt werden kann.
  • Anhand der folgenden Tabelle werden die Anforderungen an eine geeignete Ansteuerung der elektrischen Antriebsaggregate in den einzelnen Fahrbereichen und Gangstufen dargestellt:
    Figure 00200001
  • Legende:
    • – Die Pfeile geben die Veränderung mit einer Erhöhung des Betrages der Geschwindigkeit des KFZ an.
    • – Moment des Verbrennungsmotors per Definition: +, Abtriebsmoment per Definition: –
    • – GN (Geared Neutral): Abtrieb steht still (d.h. nab = 0), Antrieb (Verbrennungsmotor) rotiert
    • – CVT: Fahrbereiche mit stufenlosem Übersetzungsbereich; CVT 1: einfach leistungsverzweigter Vorwärtsfahrbereich (Differential vorn); CVT 2: doppelt leistungsverzweigter Vorwärtsfahrbereich; CVT R: einfach leistungsverzweigter Rückwärtsfahrbereich (Differential vorn).
    • – Gang: Gangstufe mit fester Übersetzung
    • – "beliebig" bedeutet, dass die Elektromaschine leer mitlaufen (d.h. M = 0) oder eine beliebige Antriebsleistung einspeist oder entnimmt
    • – Boostbetrieb ist generell in allen Betriebszuständen möglich (E1, E2 arbeiten/arbeitet dann als Motor)
  • Durch zusätzliche Schaltelemente ließen sich weitere Gänge realisieren.
  • Ein Wechsel zwischen dem ersten Fahrbereich und dem zweiten Fahrbereich erfolgt vorzugsweise an einem Synchronpunkt.

Claims (21)

  1. Getriebe für einen Hybridantrieb mit drei Antriebsaggregaten in Form von einer Brennkraftmaschine (VM) und zwei elektrischen Antriebsaggregaten (E1, E2) mit – einem ersten Planetensatz (11), in welchem die Leistung eines Antriebsaggregates (VM) in Leistungsaustausch mit einem ersten Leistungszweig (12) und einem zweiten Leistungszweig (13) steht, – einem Getriebeelement (14), mittels dessen der erste Leistungszweig (12) mit dem Leistungszweig eines weiteren Antriebsaggregat (E1) und einem dritten Leistungszweig (15) in Leistungsaustausch steht, – einem Getriebeelement (16), mittels dessen der zweite Leistungszweig (13) mit einem vierten Leistungszweig (17) und einem fünften Leistungszweig (18) in Leistungsaustausch steht, – einem zweiten Planetensatz (19), in dem der dritte Leistungszweig (15), der fünfte Leistungszweig (18) und ein sechster Leistungszweig (20) in Leistungsaustausch stehen, – einem Getriebeelement (S2), über welches der vierte Leistungszweig (17) und der sechste Leistungszweig (20) wahlweise mit der Getriebeabtriebswelle (28) koppelbar sind, wobei – die Stege des ersten Planetensatzes (11) und des zweiten Planetensatzes (19) drehfest miteinander verbunden sind dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetensatz (11) oder der zweite Planetensatz (19) mit einem Doppelplaneten (Planet 37, Planet 38; Planet 66, Planet 67; Planet 72, Planet 73; Planet 83, Planet 81; Planet 92, Planet 91) ausgebildet ist.
  2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Getriebeelement (Hohlrad 30) des ersten Planetensatzes (11) in Leistungsaustausch mit einer Brennkraftmaschine (VM) steht.
  3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (14), mittels dessen der erste Leistungszweig (12) mit dem Leistungszweig eines weiteren Antriebsaggregates und einem dritten Leistungszweig (15) in Leistungsaustausch steht, ein Koppelelement ist, welches das als elektrisches Antriebsaggregat (E1) ausgebildete Antriebsaggregat, den ersten Leistungszweig und den dritten Leistungszweig mit einem vorgegebenen Drehzahlverhältnis miteinander verbindet.
  4. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (16), mittels dessen der zweite Leistungszweig (13) mit einem vierten Leistungszweig (17) und einem fünften Leistungszweig (18) in Leistungsaustausch steht, ein Koppelelement ist, welches den zweiten Leistungszweig (13), den fünften Leistungszweig (18) und den vierten Leistungszweig (17) mit einem vorgegebenen Drehzahlverhältnis miteinander verbindet.
  5. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zweiten Planetensatz (19), in dem der dritte Leistungszweig (15) und der fünfte Leistungszweig (18) zu einem gemeinsamen sechsten Leistungszweig (20) zusammengeführt werden, und das Getriebeelement (S2), über welches der vierte Leistungszweig (17) und der sechste Leistungszweig (20) mit der Getriebeabtriebswelle (28) verbindbar ist, ein Teilgetriebe (22) mit mehreren Gangstufen (Gang 1, Gang 2) zwischengeschaltet ist.
  6. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dass ein Getriebeelement (Sonnenrad 60; Sonnenrad 77; Sonnenrad 82; Sonnenrad 90) des ersten Planetensatzes (11) in Leistungsaustausch mit einem elektrischen Antriebsaggregat (E1) steht.
  7. Getriebe nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (14), mittels dessen der erste Leistungszweig (12) mit dem Leistungszweig eines weiteren Antriebsaggregates und einem dritten Leistungszweig (15) in Leistungsaustausch steht, ein Koppelelement ist, welches das als Brennkraftmaschine (VM) ausgebildete Antriebsaggregat, den ersten Leistungszweig (12) und den dritten Leistungszweig (15) mit einem vorgegebenen Drehzahlverhältnis miteinander verbindet.
  8. Getriebe nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (16), mittels dessen der zweite Leistungszweig (13) mit einem vierten Leistungszweig (17) und ei nem fünften Leistungszweig (18) in Leistungsaustausch steht, ein Koppelelement ist, welches den zweiten Leistungszweig (13), den fünften Leistungszweig (18) und den vierten Leistungszweig (17) mit einem vorgegebenen Drehzahlverhältnis miteinander verbindet.
  9. Getriebe nach einem der Ansprüche 1, 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zweiten Planetensatz (19), in dem der dritte Leistungszweig (15) und der fünfte Leistungszweig (18) zu einem gemeinsamen sechsten Leistungszweig (20) zusammengeführt werden, und dem Getriebeelement (S2), über welches der vierte Leistungszweig (17) und der sechste Leistungszweig (20) zusammengeführt werden, ein Teilgetriebe (22) mit mehreren Gangstufen (Gang 1, Gang 2) zwischengeschaltet ist.
  10. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites elektrisches Antriebsaggregat (E2) in Leistungsaustausch mit dem sechsten Leistungszweig (20) steht.
  11. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sechste Leistungszweig (20) und der vierte Leistungszweig (18) über eine Kupplung (S2) miteinander verbindbar sind.
  12. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrisches Antriebsaggregat (E1; E2) zumindest in Teilbetriebsbereichen als Generator betrieben wird und das andere elektrische Antriebsaggregat (E2; E1) von der durch den Generator gewonnenen Leistung gespeist wird.
  13. Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Teilbetriebsbereichen ein elektrisches Antriebsaggregat (E1; E2) als Generator betrieben wird und das andere elektrische Antriebsaggregat (E2; E1) von der durch den Generator gewonnenen Leistung gespeist wird, während in anderen Teilbetriebsbereichen das elektrische Antriebsaggregat (E2; E1) als Motor betrieben wird und das andere elektrische Antriebsaggregat (E1; E2) als Generator betrieben wird.
  14. Getriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Teilbetriebsbereiche einem stufenlosen Fahrbereich (CVT 1; CVT R) zugeordnet sind.
  15. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Boostbetrieb möglich ist, bei welchem eine motorische Leistung eines Teiles der oder sämtlicher Antriebsaggregate (E1, E2, VM) in das Getriebe einspeisbar ist, wobei den elektrischen Antriebsaggregaten Energie von einem Akkumulator (101) zugeführt wird.
  16. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – ein stufenloser Fahrbereich (CVT R) für Rückwärtsfahrt, – ein stufenloser erster Fahrbereich (CVT 1) für Vorwärtsfahrt, in welchen der vierte Leistungszweig (17) keine Antriebsleistung überträgt, und – ein stufenloser zweiter Fahrbereich (CVT 2) für Vorwärtsfahrt, in welchem die Leistung über den vierten Leistungszweig (17) übertragen wird, vorgesehen sind.
  17. Getriebe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrbereich (CVT R) für die Rückwärtsfahrt und/oder der erste Fahrbereich (CVT 1) für die Vorwärtsfahrt einen Geared-Neutral-Betriebspunkt aufweisen.
  18. Getriebe nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zwei Gangstufen (Gang 1, Gang 2) mit fester Übersetzung vorgesehen sind.
  19. Getriebe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung des Fahrbereiches für Rückwärtsfahrt (CVT R), des ersten Fahrbereiches (CVT 1), des zweiten Fahrbereiches (CVT 2) und der beiden Vorwärtsgangstufen (Gang 1, Gang 2) über drei Schaltelemente (S1, S2, S3) erfolgt.
  20. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planeten des ersten Planetensatzes (11) und des zweiten Planetensatzes (19) mit einem Stufenplaneten (71; 80) gebildet sind.
  21. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Teilbetriebsbereichen mindestens ein elektrisches Antriebsaggregat (E1, E2) als Generator betrieben wird und auf diese Weise rekuperierte Energie zur Aufladung eines Akkumulators (101) in diesen eingespeist wird.
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