DE102021208568A1 - Transmission and drive train for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für einen Antriebsstrang eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, umfassend einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz, ein erstes Gangschaltelement und mindestens ein zweites Gangschaltelement, wobei der erste Planetenradsatz ein erstes Sonnenrad, ein erstes Hohlrad sowie mehrere an einem ersten Planetenträger drehbar gelagerte innere Planentenräder und äußere Planetenräder aufweist, wobei der zweite Planetenradsatz ein zweites Sonnenrad, ein gehäusefestes zweites Hohlrad sowie mehrere an einem zweiten Planetenträger drehbar gelagerte Planentenräder aufweist, wobei das erste Hohlrad und das zweite Sonnenrad drehfest miteinander verbunden ist, wobei das erste Sonnenrad dazu eingerichtet ist, mit einer elektrischen Maschine antriebswirksam verbunden zu sein, wobei der zweite Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes mit einer Ausgangswelle des Getriebes drehfest verbunden ist, wobei das erste Gangschaltelement dazu eingerichtet ist, in einem geschlossenen Zustand den ersten Planetenträger des ersten Planetenradsatzes gegenüber einem Gehäuse festzusetzen, wobei das zweite Gangschaltelement dazu eingerichtet ist, in einem geschlossenen Zustand zwei der Elemente Hohlrad, Sonnenrad oder Planetenträger des ersten Planetenradsatzes zumindest mittelbar drehfest zu verbinden, und wobei zum Drehantrieb der Ausgangswelle eines der beiden Gangschaltelemente im geschlossenen Zustand vorliegt. Ferner betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang.The invention relates to a transmission for a drive train of an at least partially electrically driven vehicle, comprising a first planetary gear set and a second planetary gear set, a first gear shifting element and at least one second gear shifting element, the first planetary gear set having a first sun gear, a first ring gear and several on a first planet carrier rotatably mounted inner planetary gears and outer planetary gears, the second planetary gear set having a second sun gear, a second ring gear fixed to the housing and a plurality of planetary gears rotatably mounted on a second planet carrier, the first ring gear and the second sun gear being non-rotatably connected to one another, the first sun gear being connected to it is set up to be drivingly connected to an electric machine, wherein the second planetary carrier of the second planetary gear set is non-rotatably connected to an output shaft of the transmission, the first gearshift element nt is set up to fix the first planet carrier of the first planetary gear set in relation to a housing in a closed state, the second gear shifting element being set up to connect two of the ring gear, sun gear or planet carrier elements of the first planetary gear set at least indirectly in a rotationally fixed manner in a closed state, and one of the two gear shift elements being in the closed state for driving the output shaft in rotation. Furthermore, the invention relates to a drive train.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für einen Antriebsstrang eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Antriebsstrang, umfassend ein solches Getriebe.The invention relates to a transmission for a drive train of an at least partially electrically powered vehicle. The invention further relates to a drive train comprising such a transmission.

Aus der Druckschrift WO 2014/139 744 A1 ist ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug bekannt, mit zumindest einem elektrischen Antrieb, der über eine Antriebswelle mit zumindest einer ersten Übersetzungsstufe und einer zweiten Übersetzungsstufe koppelbar ist. Zumindest eine Schalteinrichtung ist zum Schalten der Übersetzungsstufen vorgesehen, wobei die Schalteinrichtung zum Ausführen von Lastschaltungen zumindest ein formschlüssiges Schaltelement und zumindest ein reibschlüssiges Schaltelement umfasst. Jede der Übersetzungsstufen ist mit dem formschlüssigen Schaltelement schaltbar, wobei zumindest eine der Übersetzungsstufen sowohl mit dem formschlüssigen Schaltelement als auch mit dem reibschlüssigen Schaltelement schaltbar ist.From the pamphlet WO 2014/139 744 A1 a drive train for a vehicle is known, with at least one electric drive, which can be coupled via a drive shaft with at least a first transmission stage and a second transmission stage. At least one shifting device is provided for shifting the gear ratio stages, with the shifting device for carrying out power shifts comprising at least one positive-locking shifting element and at least one frictional-locking shifting element. Each of the transmission stages can be shifted using the positive-locking shifting element, at least one of the transmission stages being shiftable both with the positive-locking shifting element and with the friction-locking shifting element.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein alternatives Getriebe sowie einen alternativen Antriebsstrang mit einem solchen Getriebe vorzuschlagen. Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Erfindungsaspekt mit einem Getriebe nach Anspruch 1 gelöst. Die Aufgabe wird weiterhin gemäß einem zweiten Erfindungsaspekt mit einem Antriebsstrang nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den davon abhängigen Unteransprüchen.The object of the present invention is to propose an alternative transmission and an alternative drive train with such a transmission. According to a first aspect of the invention, this object is achieved with a transmission according to claim 1 . The object is also achieved according to a second aspect of the invention with a drive train according to claim 8. Advantageous refinements result from the dependent subclaims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Getriebe für einen Antriebsstrang eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz, ein erstes Gangschaltelement und mindestens ein zweites Gangschaltelement, wobei der erste Planetenradsatz ein erstes Sonnenrad, ein erstes Hohlrad sowie mehrere an einem ersten Planetenträger drehbar gelagerte innere Planentenräder und äußere Planetenräder aufweist, wobei die inneren Planentenräder mit den äußeren Planetenrädern sowie dem ersten Sonnenrad in Zahneingriff stehen, wobei die äußeren Planetenräder zudem mit dem ersten Hohlrad in Zahneingriff stehen, wobei der zweite Planetenradsatz ein zweites Sonnenrad, ein gehäusefestes zweites Hohlrad sowie mehrere an einem zweiten Planetenträger drehbar gelagerte Planentenräder aufweist, wobei das erste Hohlrad und das zweite Sonnenrad drehfest miteinander verbunden ist, wobei das erste Sonnenrad dazu eingerichtet ist, mit einer elektrischen Maschine antriebswirksam verbunden zu sein, wobei der zweite Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes mit einer Ausgangswelle des Getriebes drehfest verbunden ist, wobei das erste Gangschaltelement dazu eingerichtet ist, in einem geschlossenen Zustand den ersten Planetenträger des ersten Planetenradsatzes gegenüber einem Gehäuse festzusetzen, wobei das zweite Gangschaltelement dazu eingerichtet ist, in einem geschlossenen Zustand zwei der Elemente Hohlrad, Sonnenrad oder Planetenträger des ersten Planetenradsatzes zumindest mittelbar drehfest zu verbinden, und wobei zum Drehantrieb der Ausgangswelle eines der beiden Gangschaltelemente im geschlossenen Zustand vorliegt. Mittels eines solchen Getriebes kann der Antrieb des Fahrzeugs mit zwei oder mehr Gängen bzw. Gangstufen realisiert werden, insbesondere mit günstigeren Betriebspunkten und somit effektiver. Zudem ist das Getriebe vergleichsweise einfach konzipiert und hat einen vergleichsweise geringen Bauraumbedarf.According to a first aspect of the invention, a transmission for a drive train of an at least partially electrically driven vehicle comprises a first planetary gear set and a second planetary gear set, a first gear shifting element and at least one second gear shifting element, the first planetary gear set having a first sun gear, a first ring gear and several at one first planetary carrier has rotatably mounted inner planetary gears and outer planetary gears, the inner planetary gears meshing with the outer planetary gears and the first sun gear, the outer planetary gears also meshing with the first ring gear, the second planetary gear set having a second sun gear, a housing-fixed one second ring gear and a plurality of planetary gears rotatably mounted on a second planet carrier, the first ring gear and the second sun gear being connected to one another in a rotationally fixed manner, the first sun gear being configured to have a r electric machine to be drivingly connected, wherein the second planetary carrier of the second planetary gear set is non-rotatably connected to an output shaft of the transmission, wherein the first gear shifting element is set up to fix the first planetary carrier of the first planetary gear set relative to a housing in a closed state, wherein the second Gear shifting element is set up to connect two of the ring gear, sun gear or planetary carrier elements of the first planetary gearset at least indirectly in a rotationally fixed manner in a closed state, and wherein one of the two gear shifting elements is in the closed state for rotary drive of the output shaft. Such a transmission can be used to drive the vehicle with two or more gears or gear steps, in particular with more favorable operating points and thus more effectively. In addition, the transmission has a comparatively simple design and requires comparatively little installation space.

Als „Wirkverbindung“ oder „antriebswirksame Verbindung“ wird eine Verbindung zwischen zwei Drehmoment führenden Teilen verstanden, die es erlaubt, zwischen diesen Teilen ein Drehmoment bzw. eine Leistung zu übertragen. Insbesondere sind beide Teile entsprechend drehbar gelagert. Als antriebswirksame Verbindungen sind sowohl solche zu verstehen, die keine Übersetzung oder Zwischenbauteile aufweisen, als auch solche, die eine Übersetzung oder Zwischenbauteile aufweisen. Beispielsweise können zwischen zwei Wellen oder zwei Zahnrädern weitere Wellen und/oder Zahnräder antriebswirksam angeordnet sein.A “active connection” or “drive-effective connection” is a connection between two torque-carrying parts that allows torque or power to be transmitted between these parts. In particular, both parts are rotatably mounted accordingly. Drive-effective connections are to be understood as meaning both those that have no transmission or intermediate components and those that have a transmission or intermediate components. For example, further shafts and/or gears can be arranged in a drivingly effective manner between two shafts or two gears.

Das erste Sonnenrad ist zumindest mittelbar mit der elektrischen Maschine, insbesondere unmittelbar mit einem Rotor der elektrischen Maschine verbunden. Das erste Sonnenrad ist vorzugsweise mit einer Ausgangswelle der elektrischen Maschine antriebswirksam verbunden, wobei die Ausgangswelle der elektrischen Maschine in einem Rotorbetrieb der elektrischen Maschine gleichzeitig als Eingangswelle des als Planetengetriebe mit mehreren Planetenradsätzen ausgebildeten Getriebes fungiert. The first sun gear is at least indirectly connected to the electric machine, in particular directly to a rotor of the electric machine. The first sun gear is preferably drivingly connected to an output shaft of the electrical machine, the output shaft of the electrical machine simultaneously acting as an input shaft of the transmission designed as a planetary gear with a plurality of planetary gear sets when the electrical machine is in rotor operation.

Der Antrieb des ersten Sonnenrades erfolgt somit im Rotorbetrieb mittels der elektrischen Maschine, und zwar über dessen Rotor.The first sun gear is thus driven in rotor mode by means of the electrical machine, specifically via its rotor.

Im Rotorbetrieb der elektrischen Maschine wird beispielsweise von einem Energiespeicher, insbesondere einer Batterie, elektrische Energie in die elektrische Maschine gespeist, die resultierend eine Rotation des Rotors zur Erzeugung einer Antriebsleistung bewirkt, wobei die Antriebsleistung zum Drehantrieb des ersten Sonnenrades vorgesehen ist.In rotor operation of the electrical machine, electrical energy is fed into the electrical machine, for example from an energy store, in particular a battery, which results in rotation of the rotor to generate drive power, with the drive power being provided for driving the first sun gear in rotation.

In einem Generatorbetrieb wird mit der elektrischen Maschine demgegenüber elektrische Energie erzeugt. Dabei fungiert die Ausgangswelle des Getriebes im Generatorbetrieb als Eingangswelle des Getriebes, wohingegen die drehfest mit dem Rotor verbundene Eingangswelle des Getriebes umgekehrt als Ausgangswelle ausgebildet ist, wobei eine Antriebsleistung zumindest mittelbar über das Getriebe in die elektrische Maschine geleitet wird, sodass mit der elektrischen Maschine elektrische Energie erzeugt wird, die in eine Batterie zur Speicherung eingespeist werden kann. Im Generatorbetrieb wird die Leistung beispielsweise aus einem oder mehreren sich drehenden Rädern des Fahrzeugs über das Getriebe in die elektrische Maschine eingeleitet.In contrast, in generator operation, electrical energy is generated with the electrical machine. The output shaft of the Transmission in generator mode as an input shaft of the transmission, whereas the input shaft of the transmission, which is connected to the rotor in a rotationally fixed manner, is conversely designed as an output shaft, with drive power being transmitted at least indirectly via the transmission into the electric machine, so that electrical energy is generated with the electric machine can be fed into a battery for storage. In generator mode, the power is introduced, for example, from one or more rotating wheels of the vehicle via the transmission into the electric machine.

Unter dem Begriff „zumindest mittelbar“ ist zu verstehen, dass zwei Bauteile über mindestens ein weiteres Bauteil, das zwischen den beiden Bauteilen angeordnet ist, miteinander verbunden sind oder direkt und somit unmittelbar miteinander verbunden sind. Mithin können zwischen Wellen oder Zahnrädern noch weitere Bauteile angeordnet sein, die mit der Welle bzw. dem Zahnrad wirkverbunden sind.The term “at least indirectly” is to be understood as meaning that two components are connected to one another via at least one further component which is arranged between the two components, or are connected to one another directly and therefore directly. Consequently, further components can be arranged between the shafts or gears, which are operatively connected to the shaft or the gear.

Unter einer Welle, sei es eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle, eine Zwischenwelle oder dergleichen, ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Antriebsstranges zum Übertragen von Drehmomenten zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Antriebsstranges drehfest miteinander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung eines entsprechenden Schaltelements oder Gangschaltelements hergestellt wird.A shaft, be it an input shaft, an output shaft, an intermediate shaft or the like, is to be understood within the meaning of the invention as a rotatable component of the drive train for transmitting torque, via which associated components of the drive train are connected to one another in a rotationally fixed manner or via which such a component is connected Connection is made upon actuation of a corresponding switching element or gear shift element.

Das erste Hohlrad des ersten Planetenradsatzes ist einteilig oder mehrteilig, jedoch in jedem Fall drehfest mit dem zweiten Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Mittels des zweiten Gangschaltelements sind das erste Hohlrad zusammen mit dem zweiten Sonnenrad drehfest zum ersten Sonnenrad festsetzbar.The first ring gear of the first planetary gear set is in one piece or in multiple parts, but in any case non-rotatably connected to the second sun gear of the second planetary gear set. The first ring gear together with the second sun gear can be fixed in a rotationally fixed manner relative to the first sun gear by means of the second gear shifting element.

Vorzugsweise sind das erste Hohlrad und das zweite Sonnenrad über eine Koppelwelle drehfest miteinander verbunden, wobei die Koppelwelle mit dem zweiten Gangschaltelement wirkverbunden ist. Die Koppelwelle ist somit dazu ausgebildet, das erste Hohlrad und das zweite Sonnenrad zu einem Bauteil zu vereinen bzw. zusammenzufassen. Bevorzugt sind die Koppelwelle, das erste Hohlrad und das zweite Sonnenrad einteilig ausgebildet. Denkbar ist jedoch auch, dass ein separates erstes Hohlrad und/oder ein separates zweites Sonnenrad drehfest mit einer separaten Koppelwelle verbunden sind.The first ring gear and the second sun gear are preferably connected to one another in a torque-proof manner via a coupling shaft, the coupling shaft being operatively connected to the second gear shifting element. The coupling shaft is thus designed to combine or combine the first ring gear and the second sun gear into one component. The coupling shaft, the first ring gear and the second sun gear are preferably designed in one piece. However, it is also conceivable for a separate first ring gear and/or a separate second sun gear to be connected to a separate coupling shaft in a torque-proof manner.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Getriebe mit den beiden Planetenradsätzen in radial geschachtelter Bauweise ausgeführt. Mit anderen Worten ist der zweite Planetenradsatz radial außerhalb des ersten Planetenradsatzes angeordnet. In diesem Fall ist das das erste Hohlrad und das zweite Sonnenrad umfassende Bauteil bevorzugt ringförmig ausgebildet und weist sowohl eine Innenverzahnung als auch eine Außenverzahnung auf. Die Innenverzahnung erfüllt die Funktion des ersten Hohlrades des ersten Planetenradsatzes, wobei die Außenverzahnung die Funktion des zweiten Sonnenrades des zweiten Planetenradsatzes erfüllt.According to an exemplary embodiment of the invention, the transmission with the two planetary gear sets is designed in a radially nested design. In other words, the second planetary gear set is arranged radially outside of the first planetary gear set. In this case, the component comprising the first ring gear and the second sun gear is preferably ring-shaped and has both internal teeth and external teeth. The internal toothing fulfills the function of the first ring gear of the first planetary gear set, with the external toothing fulfilling the function of the second sun gear of the second planetary gear set.

Der zweite Planetenradsatz des Getriebes ist als Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Ein Minus-Planetenradsatz beschreibt bevorzugt einen Einzelplanetenradsatz mit einem Planetenträger, an dem Planetenräder drehbar gelagert sind, mit einem Sonnenrad und mit einem Hohlrad, wobei die Verzahnung zumindest eines der Planetenräder sowohl mit der Verzahnung des Sonnenrads, als auch mit der Verzahnung des Hohlrads kämmt bzw. in Zahneingriff steht, wodurch das Hohlrad und das Sonnenrad in entgegengesetzte Drehrichtungen rotieren, wenn das Sonnenrad bei feststehendem Planetenträger rotiert. Mithin erfolgt mittels des Minus-Planetenradsatzes eine Drehrichtungsumkehr.The second planetary gear set of the transmission is designed as a negative planetary gear set. A negative planetary gear set preferably describes a single planetary gear set with a planet carrier on which the planetary gears are rotatably mounted, with a sun gear and with a ring gear, with the toothing of at least one of the planetary gears meshing with both the toothing of the sun gear and the toothing of the ring gear .is meshed, causing the ring gear and sun gear to rotate in opposite directions when the sun gear rotates with the planet carrier stationary. Consequently, the direction of rotation is reversed by means of the negative planetary gear set.

Demgegenüber ist der erste Planetenradsatz des Getriebes als Plus-Planetenradsatz ausgebildet. Ein Plus-Planetenradsatz unterscheidet sich von dem Minus-Planetenradsatz dahingehend, dass der Plus-Planetenradsatz vorzugsweise innere und äußere Planetenräder aufweist, welche drehbar an dem Planetenträger gelagert sind. Die Verzahnung der inneren Planetenräder kämmt dabei einerseits mit der Verzahnung des Sonnenrades und andererseits mit der Verzahnung der äußeren Planetenräder. Die Verzahnung der äußeren Planetenräder kämmt darüber hinaus mit der Verzahnung des Hohlrads. Dies hat zur Folge, dass bei feststehendem Planetenträger das Hohlrad und das Sonnenrad in dieselbe Drehrichtung rotieren. Der erste Planetenradsatz weist vorzugsweise mehr Planetenräder auf als der zweite Planetenradsatz.In contrast, the first planetary gear set of the transmission is designed as a plus planetary gear set. A plus planetary gear set differs from the minus planetary gear set in that the plus planetary gear set preferably has inner and outer planet gears which are rotatably mounted on the planet carrier. The toothing of the inner planetary gears meshes with the toothing of the sun gear on the one hand and with the toothing of the outer planetary gears on the other hand. The toothing of the outer planet gears also meshes with the toothing of the ring gear. As a result, when the planet carrier is stationary, the ring gear and the sun gear rotate in the same direction of rotation. The first planetary gear set preferably has more planet gears than the second planetary gear set.

Zahnräder, die miteinander in Eingriff stehen oder miteinander kämmen, übertragen über ihre ineinandergreifenden Verzahnungen eine Drehzahl und ein Drehmoment.Gears that mesh or mesh with each other transmit speed and torque through their meshing gear teeth.

Bevorzugt ist eine Standübersetzung des ersten Planetenradsatzes größer als eine Standübersetzung des zweiten Planetenradsatzes. Als Standübersetzung ist die Übersetzung eines Sonnenrades zu einem Hohlrad bei (fiktiv) festgehaltenem Planetenträger zu verstehen. Vereinfacht ist als Standübersetzung das Verhältnis zwischen dem Hohlraddurchmesser und des Sonnenraddurchmessers zu verstehen.A stationary translation of the first planetary gear set is preferably greater than a stationary translation of the second planetary gear set. The ratio of a sun gear to a ring gear with a (fictitious) fixed planet carrier is to be understood as a static ratio. In simplified terms, the stationary ratio is the ratio between the ring gear diameter and the sun gear diameter.

Ferner bevorzugt ist der erste Planetenradsatz radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes angeordnet ist. Anders gesagt ist das Getriebe radial geschaltet ausgeführt. Durch die Verwendung von derart angeordneten Planetenradsätzen können besonders kompakte Getriebe realisiert werden, wodurch eine große Freiheit bei der Anordnung des Getriebes im Fahrzeug erreicht wird.Further preferably, the first planetary gear set is radially inward of the second planetary gear set is arranged. In other words, the transmission is designed to be switched radially. By using planetary gear sets arranged in this way, particularly compact transmissions can be realized, which means that a great deal of freedom is achieved in the arrangement of the transmission in the vehicle.

Der erste Planetenträger des ersten Planetenradsatzes ist dazu ausgebildet, sowohl die inneren Planetenräder als auch die äußeren Planetenräder des ersten Planetenradsatzes drehbar zu lagern. Dabei kann der erste Planetenträger ein- oder mehrteilig ausgebildet sein, wobei bei einer mehrteiligen Ausführung ein erster Teil des ersten Planetenträgers die inneren Planetenräder und ein zweiter Teil des ersten Planetenträgers die äußeren Planetenräder drehbar aufnimmt, und wobei die beiden Teile drehfest miteinander verbunden sein kann. Der erste Planetenträger ist mit dem ersten Gangschaltelement wirkverbunden, welches durch Schließen den ersten Planetenträger drehfest zum Gehäuse festsetzt, also gehäusefest anordnet, und dadurch eine Rotationsbewegung des ersten Planetenträgers zusammen mit den inneren und äußeren Planetenrädern relativ zum ersten Sonnenrad und zum ersten Hohlrad verhindert.The first planet carrier of the first planetary gear set is designed to rotatably support both the inner planetary gears and the outer planetary gears of the first planetary gear set. The first planetary carrier can be designed in one piece or in multiple parts, with a first part of the first planetary carrier receiving the inner planetary gears and a second part of the first planetary carrier receiving the outer planetary gears rotatably in a multi-part design, and the two parts can be connected to one another in a torque-proof manner. The first planetary carrier is operatively connected to the first gear shifting element, which, by closing, fixes the first planetary carrier in a rotationally fixed manner to the housing, i.e. arranges it fixed to the housing, and thereby prevents a rotational movement of the first planetary carrier together with the inner and outer planetary gears relative to the first sun gear and the first ring gear.

Durch Schließen des zweiten Gangschaltelements ist eine drehfeste Verbindung zwischen zwei der drei Elemente Hohlrad, Sonnenrad oder Planetenträger des ersten Planetenradsatzes realisierbar. Anders gesagt wird durch Schließen des zweiten Gangschaltelements ein Verblocken des ersten Planetenradsatzes realisiert. Dies kann je nach Anordnung des zweiten Gangschaltelements ein Verblocken des ersten Sonnenrades und des ersten Planetenträgers, des ersten Sonnenrades und des ersten Hohlrades oder des ersten Hohlrades und des ersten Planetenträgers sein. Durch Verblockung der beiden Elemente wird ein Direktgang bzw. eine Übersetzung von i=1,0 erreicht. Nach einem Ausführungsbeispiel ist durch Schließen des zweiten Gangschaltelements eine drehfeste Verbindung zwischen dem Bauteil, umfassend das erste Hohlrad, das zweite Sonnenrad sowie gegebenenfalls die Koppelwelle, und dem ersten Sonnenrad realisierbar. Da das erste Sonnenrad antriebswirksam mit der elektrischen Maschine, insbesondere antriebswirksam mit dessen Rotor, verbunden ist, werden folglich das erste Hohlrad des ersten Planetenradsatzes sowie das zweite Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes bei geschlossenem zweiten Gangschaltelement zudem in Wirkverbindung, also in antriebswirksame Verbindung, mit der elektrischen Maschine gebracht.By closing the second gear shift element, a non-rotatable connection can be realized between two of the three elements ring gear, sun gear or planet carrier of the first planetary gear set. In other words, locking the first planetary gear set is realized by closing the second gear shifting element. Depending on the arrangement of the second gear shifting element, this can be a blocking of the first sun gear and the first planet carrier, the first sun gear and the first ring gear, or the first ring gear and the first planet carrier. By blocking the two elements, a direct drive or a ratio of i=1.0 is achieved. According to one exemplary embodiment, a non-rotatable connection between the component, comprising the first ring gear, the second sun gear and optionally the coupling shaft, and the first sun gear can be realized by closing the second gear shifting element. Since the first sun gear is drivingly connected to the electric machine, in particular drivingly connected to its rotor, the first ring gear of the first planetary gear set and the second sun gear of the second planetary gear set are also in operative connection, i.e. in driving connection, with the electric machine when the second gear shift element is closed machine brought.

Das zweite Gangschaltelement kann dazu direkt oder über eine Verbindungswelle am Rotor, an der Eingangswelle des Getriebes oder am ersten Sonnenrad angeordnet sein, um beim Schließen des zweiten Gangschaltelements alle der genannten Teile mit dem ersten Hohlrad und dem zweiten Sonnenrad drehfest zu verbinden.For this purpose, the second gearshift element can be arranged directly or via a connecting shaft on the rotor, on the input shaft of the transmission or on the first sun gear, in order to connect all of the named parts to the first ring gear and the second sun gear in a rotationally fixed manner when the second gearshift element is engaged.

Der zweite Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes überträgt je nach Schaltstellung bzw. Zustand der beiden Gangschaltelemente eine Antriebsleistung mit einer jeweiligen Übersetzung zumindest mittelbar auf die Ausgangswelle des Getriebes, insbesondere auf wenigstens eine, vorzugsweise zwei Abtriebswellen des Antriebsstranges, die jeweils zumindest mittelbar mit wenigstens einem Rad des Fahrzeugs verbunden sind. Die jeweilige Abtriebswelle ist koaxial zur Abtriebsachse angeordnet. Somit wird wenigstens ein Rad des Fahrzeugs durch die mit der elektrischen Maschine erzeugte und zumindest mit dem Getriebe gewandelte Antriebsleistung über die jeweilige Abtriebswelle zumindest mittelbar drehangetrieben. Bei zwei Abtriebswellen kann eine Achse des Fahrzeugs drehantreibbar ausgeführt sein.Depending on the shift position or state of the two gear shift elements, the second planet carrier of the second planetary gear set transmits drive power with a respective transmission ratio at least indirectly to the output shaft of the transmission, in particular to at least one, preferably two, output shafts of the drive train, which are each connected at least indirectly to at least one wheel of the vehicle are connected. The respective output shaft is arranged coaxially to the output axis. Thus, at least one wheel of the vehicle is rotationally driven at least indirectly via the respective output shaft by the drive power generated with the electric machine and converted at least with the transmission. With two output shafts, one axle of the vehicle can be designed to be driven in rotation.

Unter einem Gangschaltelement ist ein Verbindungsteil zu verstehen, mittels dessen wenigstens ein Drehmoment übertragendes Teil mit einem weiteren Drehmoment übertragenden Teil oder mit einem orts- oder gehäusefesten Teil antriebswirksam verbindbar ist. Das jeweilige Gangschaltelement ist zwischen zumindest einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand schaltbar, wobei das Gangschaltelement im geöffneten Zustand kein Drehmoment zwischen zwei mit dem Gangschaltelement zusammenwirkenden Teilen übertragen kann, und wobei das Gangschaltelement im geschlossenen Zustand ein Drehmoment zwischen den zwei mit dem Gangschaltelement zusammenwirkenden Teilen übertragen kann. Sofern eine antriebswirksame Verbindung zwischen zwei Getriebeelementen besteht, werden Drehmomente und Kräfte und je nach Ausbildung der Getriebeelemente gegebenenfalls eine Drehzahl von einem Getriebeelement auf das andere Getriebeelement übertragen. Das jeweilige Gangschaltelement ist beispielsweise form- oder kraftschlüssig ausgebildet.A gear shifting element is to be understood as a connecting part, by means of which at least one torque-transmitting part can be connected in a drivingly effective manner to another torque-transmitting part or to a stationary or housing-fixed part. The respective gear shifting element can be switched between at least one open and one closed state, with the gear shifting element being unable to transmit any torque between two parts interacting with the gear shifting element in the open state, and with the gear shifting element transmitting torque between the two parts interacting with the gear shifting element in the closed state can. If there is a drive-effective connection between two transmission elements, torques and forces and, depending on the design of the transmission elements, possibly a rotational speed, are transmitted from one transmission element to the other transmission element. The respective gear shifting element is designed, for example, with a positive or non-positive fit.

Im geschlossenen Zustand des ersten Gangschaltelements wird eine Antriebsleistung vom Getriebeeingang zum Getriebeausgang, das heißt von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle, oder umgekehrt, in einem ersten Gang bzw. einer ersten Gangstufe übertragen, und zwar mit einer ersten Übersetzung bzw. einem ersten Übersetzungsverhältnis. Dabei stützt sich der erste Planetenträger des Getriebes gegen das Gehäuse ab bzw. wird abgebremst, wodurch eine erste Übersetzung größer als 1 realisiert wird. Im geschlossenen Zustand des ersten Gangschaltelements liegt das zweite Gangschaltelement im geöffneten Zustand vor, um über den zweiten Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes eine Antriebsleistung auf die Ausgangswelle des Getriebes zu übertragen.In the closed state of the first gear shifting element, drive power is transmitted from the transmission input to the transmission output, i.e. from the input shaft to the output shaft, or vice versa, in a first gear or a first gear stage, specifically with a first gear ratio or a first gear ratio. The first planet carrier of the transmission is supported against the housing or is braked, whereby a first gear ratio greater than 1 is realized. In the closed state of the first gear shifting element, the second gear shifting element is in the open state in order to move over the second planet carrier of the second planet wheel set to transmit drive power to the output shaft of the transmission.

Wenn hingegen das zweite Gangschaltelement im geschlossenen Zustand vorliegt oder in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, wird eine Antriebsleistung vom Getriebeeingang zum Getriebeausgang in einem zweiten Gang bzw. einer zweiten Gangstufe übertragen, und zwar mit einer zweiten Übersetzung bzw. einem zweiten Übersetzungsverhältnis. Dabei werden das erste Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und das zweite Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem ersten Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden bzw. dagegen abgebremst, wodurch eine von der ersten Übersetzung ungleiche zweite Übersetzung, ebenfalls größer als 1, realisiert wird. Im geschlossenen Zustand des zweiten Gangschaltelements liegt das erste Gangschaltelement im geöffneten Zustand vor, um über den zweiten Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes eine Antriebsleistung auf die Ausgangswelle des Getriebes zu übertragen. Der erste Planetenradsatz befindet sich dabei im Leerlauf und überträgt keine Antriebsleistung auf den zweiten Planetenradsatz. Mithin liegt zum Drehantrieb der Ausgangswelle des Getriebes entweder das erste Gangschaltelement oder das zweite Gangschaltelement im geschlossenen Zustand vor.On the other hand, when the second gear shifting element is in the closed state or is switched to the closed state, a drive power is transmitted from the transmission input to the transmission output in a second gear or a second gear stage, namely with a second gear or a second gear ratio. The first ring gear of the first planetary gear set and the second sun gear of the second planetary gear set are connected in a torque-proof manner to the first sun gear of the first planetary gear set and are braked against it, resulting in a second gear ratio that is unequal to the first gear ratio and is also greater than 1. In the closed state of the second gear shift element, the first gear shift element is in the open state in order to transmit drive power to the output shaft of the transmission via the second planet carrier of the second planetary gear set. The first planetary gear set is idling and does not transmit any drive power to the second planetary gear set. Consequently, either the first gearshift element or the second gearshift element is in the closed state for driving the output shaft of the transmission in rotation.

Sind beide Gangschaltelemente geöffnet, wird keine Antriebsleistung auf die Ausgangswelle des Getriebes übertragen. Das Getriebe befindet sich somit im Leerlauf. Sind demgegenüber beide Gangschaltelemente geschlossen, wird eine Rotation der Ausgangswelle blockiert. Insofern liegen zur Realisierung einer Parksperrenfunktion die beiden Gangschaltelemente gleichzeitig in einen geschlossenen Zustand vor.If both gear shift elements are open, no drive power is transmitted to the output shaft of the transmission. The transmission is therefore idling. If, on the other hand, both gear shifting elements are closed, rotation of the output shaft is blocked. In this respect, the two gear shifting elements are simultaneously in a closed state in order to implement a parking lock function.

Das erste Gangschaltelement und/oder das zweite Gangschaltelement ist vorzugsweise als kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildet. Insbesondere kann das kraftschlüssige Schaltelement als Reibschaltelement, insbesondere als Lamellenschaltkupplung oder Konuskupplung ausgebildet sein, um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Planetenträger und dem Gehäuse bzw. zwischen dem ersten Sonnenrad und dem ersten Hohlrad mit dem zweiten Sonnenrad zu erzeugen. Ein kraftschlüssiges Schaltelement ist ein solches, das eine Normalkraft auf zwei miteinander zu verbindende Teile oder Flächen von Getriebeelementen einleitet, wobei eine gegenseitige Verschiebung der Teile oder Flächen verhindert wird, solange eine im Wesentlichen durch Haftreibung bewirkte Gegenkraft nicht überschritten wird. The first gear shifting element and/or the second gear shifting element is preferably designed as a non-positive shifting element. In particular, the frictional shifting element can be designed as a frictional shifting element, in particular as a multi-plate clutch or cone clutch, in order to generate a frictional connection between the first planet carrier and the housing or between the first sun gear and the first ring gear with the second sun gear. A non-positive shifting element is one that introduces a normal force onto two parts or surfaces of transmission elements to be connected with one another, mutual displacement of the parts or surfaces being prevented as long as a counterforce essentially caused by static friction is not exceeded.

Dadurch wird ein Reibschluss zum Übertragen eines Drehmoments zwischen den zu verbindenden Getriebeelementen gebildet.This creates a frictional connection for transmitting torque between the transmission elements to be connected.

Alternativ ist das erste Gangschaltelement und/oder das zweite Gangschaltelement als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet. Ein formschlüssiges Schaltelement kann beispielsweise als Klauenschaltelement zur Realisierung einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem ersten Planetenträger und dem Gehäuse bzw. zwischen dem ersten Sonnenrad und dem ersten Hohlrad mit dem zweiten Sonnenrad ausgebildet sein. Ein formschlüssiges Schaltelement ist ein solches, bei dem zwei Teile des Getriebes ineinandergreifen und einen Formschluss zum Übertragen eines Drehmoments zwischen zwei Getriebeelementen bilden. Ein formschlüssiges Schaltelement realisiert im Vergleich zum kraftschlüssigen Schaltelement ein kosten- und vor allem wirkungsgradoptimales System.Alternatively, the first gear shifting element and/or the second gear shifting element is designed as a positive-locking shifting element. A positive-locking shifting element can be designed, for example, as a claw shifting element for realizing a positive-locking connection between the first planet carrier and the housing or between the first sun gear and the first ring gear with the second sun gear. A positive-locking shifting element is one in which two parts of the transmission mesh and form a positive-locking connection for transmitting torque between two transmission elements. In comparison to a non-positive switching element, a positive-locking switching element implements a system that is optimal in terms of cost and efficiency.

Vorteilhaft ist mit dem erfindungsgemäßen Getriebe gemäß dem ersten Erfindungsaspekt eine Lastschaltung zwischen den Gängen möglich, also ein Schalten zwischen einem ersten und zweiten Gang, oder umgekehrt, ohne dass die Antriebsleistung am Abtrieb bzw. an der Ausgangswelle insbesondere während eines Schaltvorgangs unterbrochen wird. Dazu müssen vorteilhaft keine separaten Lastschaltelemente vorgesehen werden, sondern das Getriebe kann mit baulich einfacheren kraftschlüssigen Gangschaltelementen ausgestattet sein.With the transmission according to the first aspect of the invention, power shifting between the gears is advantageously possible, i.e. shifting between a first and second gear or vice versa, without the drive power at the output or at the output shaft being interrupted, in particular during a shifting process. Advantageously, no separate load shifting elements have to be provided for this purpose, but rather the transmission can be equipped with structurally simpler non-positive gear shifting elements.

Für eine Zuglastschaltung oder eine Schublastschaltung ist es erforderlich, dass wenigstens eines der Gangschaltelemente als kraftschlüssiges Gangschaltelement bzw. als Reibschaltelement ausgeführt ist. Für eine Zug- und Schublastschaltung mittels der Gangschaltelemente ist es demgegenüber erforderlich, dass beide Gangschaltelemente jeweils als kraftschlüssiges Gangschaltelement ausgeführt sind. Das jeweils andere, nicht als kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildete Gangschaltelement kann demgegenüber als formschlüssiges Gangschaltelement bzw. Klauenschaltelement ausgebildet sein. Somit kann ein Gangschaltelement oder beide Gangschaltelemente jeweils eine Lastschaltung bewerkstelligen.For a traction load shift or a push load shift, it is necessary that at least one of the gear shifting elements is designed as a non-positive gear shifting element or as a friction shifting element. In contrast, for a traction and push load shifting by means of the gear shifting elements, it is necessary for both gear shifting elements to be designed as non-positive gear shifting elements. In contrast, the respective other gear shifting element that is not designed as a non-positive shifting element can be designed as a positive gear shifting element or claw shifting element. Thus, one gear shifting element or both gear shifting elements can effect a power shift in each case.

Ein Gangschaltelement, welches eine Lastschaltung realisiert, ist ein Schaltelement, das es erlaubt, zwei Getriebeelemente miteinander zu verbinden, während an dem einen Getriebeelement eine Antriebsleistung, insbesondere ein Drehmoment anliegt, sodass nach Schließen des jeweiligen Gangschaltelements eine Antriebsleistung auf das andere Getriebeelement übertragen wird. Eine Synchronisation der Drehzahlen der beteiligten Getriebeelementen vor dem Schließen eines Lastschaltelements ist nicht notwendig.A gear shifting element that implements a power shift is a shifting element that allows two transmission elements to be connected to one another while drive power, in particular torque, is applied to one transmission element, so that drive power is transmitted to the other transmission element after the respective gear shift element is engaged. A synchronization of the speeds of the gears involved elements before closing a power shift element is not necessary.

Vorzugsweise ist das erste Gangschaltelement und/oder das zweite Gangschaltelement dazu eingerichtet, wenigstens teilweise radial innerhalb eines Rotors einer elektrischen Maschine angeordnet zu sein. Anders gesagt kann entweder nur das erste Gangschaltelement, nur das zweite Gangschaltelement oder sowohl das erste wie auch das zweite Gangschaltelement wenigstens teilweise radial innerhalb des Rotors angeordnet sein. Unter einem wenigstens teilweise radial innerhalb des Rotors angeordneten ersten bzw. zweiten Gangschaltelement ist zu verstehen, dass das jeweilige Gangschaltelement wenigstens abschnittsweise axial in den vom Rotor radial umgebenden Raum hineinragt. Vorzugsweise ist das jeweilige Gangschaltelement vollständig radial innerhalb des Rotors der elektrischen Maschine angeordnet. Dadurch lässt sich ein axial kompaktbauendes Getriebes realisieren.The first gear shifting element and/or the second gear shifting element is preferably set up to be arranged at least partially radially inside a rotor of an electrical machine. In other words, either only the first gear shifting element, only the second gear shifting element or both the first and the second gear shifting element can be arranged at least partially radially inside the rotor. A first or second gear shifting element arranged at least partially radially inside the rotor is to be understood as meaning that the respective gear shifting element protrudes axially, at least in sections, into the space radially surrounded by the rotor. The respective gear shifting element is preferably arranged completely radially inside the rotor of the electrical machine. As a result, an axially compact transmission can be implemented.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Gangschaltelemente gemeinsam als Doppelschaltelement ausgebildet. Das bedeutet, dass das erste und zweite Gangschaltelement axial direkt nebeneinanderliegend angeordnet sind und die beiden Gangschaltelemente zu einer Einheit zusammengefasst sind. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn beide Schaltelemente als Klauenschaltelemente ausgeführt sind, wobei das Doppelschaltelement durch einen Aktuator betätigbar ausgeführt ist. In diesem Fall ist zwar keine Lastschaltung zwischen dem ersten und zweiten Gang, oder umgekehrt, möglich, jedoch kann mit einer derartigen Anordnung und Ausbildung der Gangschaltelemente axialer Bauraum des Getriebes eingespart werden. Die Ausführung der Gangschaltelemente als Klauenschaltelemente vereinfacht zudem die Realisierung der Parksperrenfunktion, also wenn beide Gangschaltelemente in den geschlossenen Zustand überführt werden bzw. vorliegen. According to one embodiment of the invention, the two gear shifting elements are designed together as a double shifting element. This means that the first and second gear shifting element are arranged axially directly next to one another and the two gear shifting elements are combined into one unit. This is particularly advantageous if both shifting elements are designed as claw shifting elements, with the double shifting element being designed to be actuated by an actuator. In this case, no power shift between the first and second gear, or vice versa, is possible, but with such an arrangement and design of the gear shifting elements, axial installation space of the transmission can be saved. The design of the gear shifting elements as claw shifting elements also simplifies the implementation of the parking lock function, ie when both gear shifting elements are transferred or are present in the closed state.

Vorzugsweise ist ein drittes Gangschaltelement vorgesehen, das dazu eingerichtet ist, die elektrische Maschine mit der Ausgangswelle des Getriebes drehfest zu verbinden. Mit anderen Worten wird mittels des dritten Gangschaltelements ein dritter Gang bzw. eine dritte Gangstufe bzw. ein Direktgang mit einer dritten Übersetzung bzw. einem dritten Übersetzungsverhältnis realisiert, bei dem die Eingangswelle des Getriebes direkt mit der Ausgangswelle des Getriebes drehfest verbunden wird, um eine Antriebsleistung ohne Wandlung vom Getriebeeingang auf den Getriebeausgang zu übertragen. Mithin werden die Eingangs- und Ausgangswelle mittels des dritten Gangschaltelements in einen Blockumlauf gebracht. Im Blockumlauf bzw. in einem Direktgang des Getriebes findet keine Wandlung der Antriebsleistung statt, sodass das dritte Übersetzungsverhältnis im dritten Gang bzw. in der dritten Gangstufe i=1 beträgt. Vorteilhaft dabei ist, dass im Blockumlauf bzw. im Direktgang des Getriebes ein Wirkungsgrad von nahezu 100 % erreicht wird. Das dritte Übersetzungsverhältnis ist zur Realisierung eines dritten Ganges vom ersten Übersetzungsverhältnis sowie vom zweiten Übersetzungsverhältnis verschieden.A third gear shifting element is preferably provided, which is set up to connect the electric machine to the output shaft of the transmission in a torque-proof manner. In other words, a third gear or a third gear stage or a direct gear with a third gear ratio or a third gear ratio is realized by means of the third gear shift element, in which the input shaft of the transmission is directly connected in a rotationally fixed manner to the output shaft of the transmission in order to generate a drive power transferred from the transmission input to the transmission output without conversion. Consequently, the input and output shafts are brought into a block rotation by means of the third gear shifting element. In block circulation or in a direct gear of the transmission, there is no conversion of the drive power, so that the third transmission ratio in third gear or in third gear is i=1. The advantage here is that an efficiency of almost 100% is achieved in block circulation or in direct gear of the transmission. The third gear ratio is different from the first gear ratio and the second gear ratio to realize a third gear.

Analog zum ersten oder zweiten Gangschaltelement kann das dritte Gangschaltelement als kraftschlüssiges Schaltelement oder als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Somit ist mit konstruktiv einfachen Mitteln auch eine Lastschaltung mittels des dann als kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildeten dritten Gangschaltelements möglich. Zudem ist denkbar, dass das dritte Gangschaltelement mit einer der beiden anderen Gangschaltelemente zu einem Doppelschaltelement zusammengefasst ist. Es sei insofern auf die vorherige Beschreibung verwiesen.Analogously to the first or second gear shifting element, the third gear shifting element can be designed as a non-positive shifting element or as a positive shifting element. Thus, with structurally simple means, power shifting is also possible by means of the third gear shifting element, which is then designed as a non-positive shifting element. It is also conceivable that the third gear shifting element is combined with one of the other two gear shifting elements to form a double shifting element. In this respect, reference is made to the previous description.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung umfasst ein Antriebsstrang für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Fahrzeug ein Getriebe gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie eine elektrische Maschine, wobei das Getriebe eine von der elektrischen Maschine erzeugte Antriebsleistung auf wenigstens eine Abtriebswelle überträgt. Das Getriebe ist als Mehrganggetriebe ausgebildet, insbesondere als 2-Gang- oder 3-Gang-Getriebe, wobei mittels des Getriebes eine Erhöhung einer Gesamtübersetzung des Antriebs realisiert wird, die auf die jeweilige Abtriebswelle übertragen wird.According to a second aspect of the invention, a drive train for an at least partially electrically driven vehicle includes a transmission according to the first aspect of the invention and an electric machine, the transmission transmitting drive power generated by the electric machine to at least one output shaft. The transmission is designed as a multi-speed transmission, in particular as a 2-speed or 3-speed transmission, with the transmission increasing an overall transmission ratio of the drive, which is transmitted to the respective output shaft.

Vorzugsweise umfasst der Antriebsstrang ferner ein Differential, welches das Getriebe antriebswirksam mit zwei koaxial zu einer Abtriebsachse angeordneten Abtriebswellen verbindet. Ein solcher Antriebsstrang ist mit dem erfindungsgemäßen Getriebe einfach und kompaktbauend ausgebildet. Das Differential ist beispielsweise als Kegelraddifferential oder dergleichen ausgebildet.Preferably, the drive train also includes a differential which effectively connects the transmission to two output shafts arranged coaxially with respect to an output axis. Such a drive train is designed to be simple and compact with the transmission according to the invention. The differential is designed, for example, as a bevel gear differential or the like.

Eine mit einer entsprechenden Übersetzung aus dem Getriebe kommende Antriebsleistung wird von der Ausgangswelle des Getriebes zumindest mittelbar über das Differential auf die beiden Abtriebswellen übertragen, wobei das Differential eine Antriebsleistung, das heißt eine Drehzahl und ein Drehmoment auf die Abtriebswellen aufteilt. Damit die Abtriebswellen koaxial auf der Abtriebsachse liegen, ist auch das Differential auf der Abtriebsachse angeordnet.A drive power coming from the transmission with a corresponding translation is transmitted from the output shaft of the transmission at least indirectly via the differential to the two output shafts, with the differential dividing a drive power, i.e. a speed and a torque, between the output shafts. So that the output shafts are coaxial on the output axle, the differential is also arranged on the output axle.

Vorzugsweise umfasst der Antriebsstrang wenigstens eine mit dem Getriebe antriebswirksam verbundene Übersetzungsstufe. Die Übersetzungsstufe ist insbesondere dazu vorgesehen, eine Gesamtübersetzung des Antriebs zu erhöhen und kann im Leistungsfluss vor oder nach dem Getriebe angeordnet sein.Preferably, the drive train comprises at least one transmission stage that is effectively connected to the transmission in a drivingly effective manner. The translation stage is intended in particular to increase an overall transmission ratio of the drive and can be arranged in the power flow before or after the transmission.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die jeweilige Übersetzungsstufe als Planetengetriebe mit mindestens einem dritten Planetenradsatz ausgebildet. Der dritte Planetenradsatz weist dazu bevorzugt ein drittes Sonnenrad, ein gehäusefestes drittes Hohlrad sowie mehrere an einem dritten Planetenträger drehbar gelagerte Planentenräder auf. Der dritte Planetenradsatz ist vorteilhafterweise als Minus-Planetenradsatz ausgebildet, wobei mittels des jeweiligen Planetenradsatzes des Planetengetriebes eine Gesamtübersetzung des Antriebs erhöht wird.According to an exemplary embodiment of the invention, the respective transmission step is designed as a planetary gear with at least one third planetary gear set. For this purpose, the third planetary gearset preferably has a third sun gear, a third ring gear fixed to the housing and a plurality of planetary gears rotatably mounted on a third planet carrier. The third planetary gear set is advantageously designed as a negative planetary gear set, with an overall transmission ratio of the drive being increased by means of the respective planetary gear set of the planetary gear.

Das Planetengetriebe ist axial kurzbauend ausgebildet, wobei die Planetenräder sowohl mit dem zweiten Hohlrad als auch mit dem dritten Sonnenrad in Zahneingriff stehen.The planetary gear is designed to be axially short, with the planet gears meshing with both the second ring gear and the third sun gear.

Die als Planetengetriebe ausgebildete Übersetzungsstufe kann im Leistungsfluss vor oder nach dem Getriebe angeordnet sein. Eine im Leistungsfluss vor dem Getriebe angeordnete Übersetzungsstufe, also eine vorgeschaltete Übersetzungsstufe, ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass das dritte Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes drehfest mit einer Ausgangswelle der elektrischen Maschine, insbesondere drehfest mit dem Rotor der elektrischen Maschine, verbunden ist. Der Abtrieb des Planetengetriebes erfolgt über den dritten Planetenträger, welcher mit dem ersten Sonnenrad des Getriebes antriebswirksam verbunden ist. Insbesondere ist eine zwischen dem dritten Planetenträger und dem ersten Sonnenrad drehfest angeordnete Eingangswelle vorgesehen. Das Drehmoment stützt sich über das dritte Hohlrad des dritten Planetenradsatzes am Gehäuse ab. Die Ausgangswelle des Getriebes ist in diesem Fall mit dem Differential antriebswirksam verbunden.The transmission stage designed as a planetary gear can be arranged in the power flow before or after the gear. A transmission stage arranged in the power flow upstream of the transmission, i.e. an upstream transmission stage, is preferably designed in such a way that the third sun gear of the third planetary gear set is non-rotatably connected to an output shaft of the electric machine, in particular non-rotatably to the rotor of the electric machine. The output of the planetary gear takes place via the third planet carrier, which is effectively connected to the first sun gear of the gear. In particular, an input shaft arranged in a rotationally fixed manner between the third planetary carrier and the first sun gear is provided. The torque is supported on the housing via the third ring gear of the third planetary gear set. In this case, the output shaft of the transmission is drivingly connected to the differential.

In diesem Sinne ist das dritte Sonnenrad vorzugsweise mit einer Ausgangswelle der elektrischen Maschine drehfest verbunden, wobei der dritte Planetenträger mit dem ersten Sonnenrad des Getriebes drehfest verbunden ist.In this sense, the third sun gear is preferably non-rotatably connected to an output shaft of the electric machine, the third planet carrier being non-rotatably connected to the first sun gear of the transmission.

Eine im Leistungsfluss nach dem Getriebe angeordnete Übersetzungsstufe, also eine nachgeschaltete Übersetzungsstufe, ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass das dritte Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes antriebswirksam, insbesondere drehfest, mit der Ausgangswelle des Getriebes bzw. mit dem zweiten Planetenträger verbunden ist. Der Abtrieb des Planetengetriebes erfolgt über den dritten Planetenträger, welcher mit einer Ausgangswelle des Planetengetriebes antriebswirksam, insbesondere drehfest, verbunden ist. Das Drehmoment stützt sich über das dritte Hohlrad am Gehäuse ab. Die Ausgangswelle der Übersetzungsstufe ist in diesem Fall mit dem Differential antriebswirksam verbunden.A transmission stage arranged in the power flow after the transmission, i.e. a downstream transmission stage, is preferably designed in such a way that the third sun gear of the third planetary gearset is connected to the output shaft of the transmission or to the second planet carrier in a drivingly effective manner, in particular in a torque-proof manner. The planetary gear is driven via the third planetary carrier, which is connected to an output shaft of the planetary gear in a drivingly effective manner, in particular in a rotationally fixed manner. The torque is supported on the housing via the third ring gear. In this case, the output shaft of the transmission stage is connected to the differential in a drivingly effective manner.

In diesem Sinne ist das dritte Sonnenrad mit der Ausgangswelle des Getriebes drehfest verbunden, wobei der dritte Planetenträger mit einer Ausgangswelle des Planetengetriebes drehfest verbunden ist.In this sense, the third sun gear is connected to the output shaft of the transmission in a torque-proof manner, with the third planet carrier being connected in a torque-proof manner to an output shaft of the planetary gear.

Das Differential ist vorzugsweise koaxial zur Ausgangswelle des Getriebes angeordnet und mit dem Getriebe wirkverbunden, wobei die Ausgangswelle des Getriebes in diesem Fall innen hohl ausgebildet ist, um eine sich vom Differential erstreckende Abtriebswelle radial aufzunehmen. Anders gesagt ist die Ausgangswelle des Getriebes zur Aufnahme einer Abtriebswelle des Antriebsstranges ausgebildet.The differential is preferably coaxial with and operatively connected to the output shaft of the transmission, in which case the output shaft of the transmission is internally hollow to radially receive an output shaft extending from the differential. In other words, the output shaft of the transmission is designed to accommodate an output shaft of the drive train.

Alternativ ist die jeweilige Übersetzungsstufe als Stirnradstufe ausgebildet. Damit ist die Abtriebsachse achsparallel zur Ausgangswelle des Getriebes angeordnet. Somit ist die Abtriebsachse, auf der die Abtriebswelle bzw. die Abtriebswellen des Antriebsstranges angeordnet sind, achsparallel zu einer Antriebsachse angeordnet, wobei koaxial zur Antriebsachse zumindest die Ausgangswelle des Getriebes angeordnet ist, vorzugsweise auch die Eingangswelle des Getriebes und/oder die Rotationsachse des Rotors der elektrischen Maschine. Die Stirnradstufe stellt dabei eine antriebstechnische Verbindung zwischen dem Getriebeausgang und dem Differential her. Auch in diesem Beispiel ist die jeweilige Übersetzungsstufe vorteilhafterweise zur Erzeugung bzw. Steigerung der Gesamtübersetzung ausgebildet. Die Stirnradstufe ist bevorzugt im Leistungsfluss nach dem Getriebe und vor dem Differential angeordnet.Alternatively, the respective gear stage is designed as a spur gear stage. The output shaft is thus arranged parallel to the axis of the output shaft of the transmission. Thus, the output axle, on which the output shaft or the output shafts of the drive train are arranged, is arranged axially parallel to a drive axle, with at least the output shaft of the transmission being arranged coaxially to the drive axle, preferably also the input shaft of the transmission and/or the axis of rotation of the rotor of the electrical machine. The spur gear stage creates a drive connection between the transmission output and the differential. In this example, too, the respective gear ratio stage is advantageously designed to generate or increase the overall gear ratio. The spur gear stage is preferably arranged in the power flow after the transmission and before the differential.

Die jeweilige Übersetzungsstufe kann einstufig oder mehrstufig, insbesondere zweistufig, ausgebildet sein. Eine einstufige Stirnradstufe umfasst vorzugsweise wenigstens zwei miteinander in Zahneingriff stehende Zahnräder, wobei die Rotationsachse des ersten Zahnrades koaxial zur Antriebsachse angeordnet ist und die Rotationsachse eines weiteren Zahnrades koaxial zur Abtriebsachse angeordnet ist. Die erste Übersetzungsstufe kann beispielsweise eine Stirnradstufe umfassen. Das erste Zahnrad ist vorzugsweise mit der Ausgangswelle des Getriebes drehfest verbunden, wobei das zweite Zahnrad antriebstechnisch mit dem Differential verbunden ist. Dies kann je nach Ausbildung des Differentials eine drehfeste Verbindung zu einem Differentialrad oder einem Differentialkorb sein.The respective transmission stage can be single-stage or multi-stage, in particular two-stage. A single-stage spur gear stage preferably comprises at least two gear wheels that mesh with one another, the axis of rotation of the first gear wheel being arranged coaxially with the drive axis and the axis of rotation of a further gear wheel being arranged coaxially with the output axis. The first gear stage can include a spur gear stage, for example. The first gear is preferably non-rotatably connected to the output shaft of the transmission, with the second gear being drivingly connected to the differential. Depending on the design of the differential, this can be a non-rotatable connection to a differential wheel or a differential carrier.

Eine zweistufige Stirnradstufe kann ergänzend eine achsparallel zur Ausgangswelle des Getriebes sowie achsparallel zur Abtriebsachse angeordnete Zwischenwelle mit zwei drehfest daran angeordneten Zahnrädern vorgesehen ist, wobei das eine Zahnrad der Zwischenwelle mit dem koaxial zur Ausgangswelle des Getriebes angeordneten ersten Zahnrad kämmt und das andere Zahnrad mit dem koaxial zur Abtriebsachse angeordneten zweiten Zahnrad kämmt.A two-stage spur gear stage can additionally be provided with an intermediate shaft arranged axially parallel to the output shaft of the transmission and axially parallel to the output shaft with two gear wheels arranged non-rotatably on it, one gear wheel of the intermediate shaft meshing with the first gear wheel arranged coaxially with the output shaft of the transmission and the other gear wheel meshing with the coaxial one to the output axis arranged second gear meshes.

Durch den Achsversatz des Getriebes und der elektrischen Maschine zum Differential wird axialer Bauraum des Antriebsstranges, insbesondere entlang der Antriebsachse, eingespart.Due to the axial offset of the transmission and the electric machine to the differential, axial installation space of the drive train, in particular along the drive axle, is saved.

Bevorzugt ist zumindest das Getriebe und/oder das Differential wenigstens teilweise räumlich innerhalb des Rotors der elektrischen Maschine angeordnet. Dadurch kann zusätzlich axialer Bauraum des Antriebsstranges eingespart werden. Mithin ist der Antriebsstrang dadurch axial kurzbauend und kompakt ausgebildet.At least the transmission and/or the differential is/are preferably arranged spatially at least partially within the rotor of the electrical machine. As a result, additional axial installation space of the drive train can be saved. As a result, the drive train is designed to be axially short and compact.

Der erfindungsgemäße Antriebsstrang sowie das erfindungsgemäße Getriebe sind in rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen sowie gleichermaßen in hybridisch angetriebenen Fahrzeugen einsetzbar, die teilweise elektrisch und teilweise mittels eines separaten Verbrennungsmotors antreibbar sind. Das Fahrzeug kann je nach Ausbildung und Anzahl der angetriebenen Achsen auch zwei oder mehrere derartige Antriebsstränge bzw. Getriebe umfassen, wobei eine Achse, mehrere Achsen oder alle Achsen des Fahrzeugs mit dem jeweiligen erfindungsgemäßen Antriebsstrang ausgestattet und dadurch antreibbar ausgeführt sein können. Unter einem solchen Fahrzeug sind somit Kraftfahrzeuge zu verstehen, insbesondere PKW, NKW oder LKW.The drive train according to the invention and the transmission according to the invention can be used in purely electrically driven vehicles and equally in hybrid driven vehicles, which can be driven partially electrically and partially by means of a separate internal combustion engine. Depending on the design and number of driven axles, the vehicle can also have two or more such drive trains or transmissions, with one axle, several axles or all axles of the vehicle being equipped with the respective drive train according to the invention and being able to be driven as a result. Such a vehicle is therefore to be understood as meaning motor vehicles, in particular passenger cars, commercial vehicles or trucks.

Es versteht sich, dass Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen und/oder Figuren beschriebenen Lösungen ggf. auch kombiniert werden können, um die vorliegend erzielbaren Vorteile und Effekte kumuliert umsetzen zu können.It goes without saying that features of the solutions described above or in the claims and/or figures can also be combined, if necessary, in order to be able to cumulatively implement the advantages and effects that can be achieved here.

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

  • 1 ein Fahrzeug, umfassend einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang mit einem erfindungsgemäßen Getriebe nach einer ersten Ausführungsform;
  • 2a eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes nach 1;
  • 2b eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes nach einer zweiten Ausführungsform;
  • 2c eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes nach einer dritten Ausführungsform;
  • 2d eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Getriebes nach einer vierten Ausführungsform;
  • 3a eine schematische Darstellung einer Schaltmatrix betreffend Schaltzuständen zum Antrieb mit einem erfindungsgemäßen Getriebe gemäß 2a oder 2b;
  • 3b eine schematische Darstellung einer Schaltmatrix betreffend Schaltzuständen zum Antrieb mit einem erfindungsgemäßen Getriebe gemäß 2c oder 2d;
  • 4 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Antriebsstranges mit dem erfindungsgemäßen Getriebe nach 1 und 2a;
  • 5 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Antriebsstranges mit dem erfindungsgemäßen Getriebe nach einer sechsten Ausführungsform;
  • 6 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Antriebsstranges mit dem erfindungsgemäßen Getriebe nach einer siebten Ausführungsform;
  • 7 eine schematische Darstellung des - nur teilweise dargestellten - erfindungsgemäßen Antriebsstranges mit dem erfindungsgemäßen Getriebe nach einer achten Ausführungsform; und
  • 8 eine schematische Darstellung des - nur teilweise dargestellten - erfindungsgemäßen Antriebsstranges mit dem erfindungsgemäßen Getriebe nach einer neunten Ausführungsform.
The invention is described below with reference to figures which show different embodiments of the invention, identical or similar elements being provided with the same reference symbols. In detail shows:
  • 1 a vehicle comprising a drive train according to the invention with a transmission according to the invention according to a first embodiment;
  • 2a a schematic representation of the transmission according to the invention 1 ;
  • 2 B a schematic representation of the transmission according to the invention according to a second embodiment;
  • 2c a schematic representation of the transmission according to the invention according to a third embodiment;
  • 2d a schematic representation of the transmission according to the invention according to a fourth embodiment;
  • 3a a schematic representation of a switching matrix relating to switching states for driving with a transmission according to the invention 2a or 2 B ;
  • 3b a schematic representation of a switching matrix relating to switching states for driving with a transmission according to the invention 2c or 2d ;
  • 4 a schematic representation of the drive train according to the invention with the transmission according to the invention 1 and 2a ;
  • 5 a schematic representation of the drive train according to the invention with the transmission according to the invention according to a sixth embodiment;
  • 6 a schematic representation of the drive train according to the invention with the transmission according to the invention according to a seventh embodiment;
  • 7 a schematic representation of - only partially shown - drive train according to the invention with the transmission according to the invention according to an eighth embodiment; and
  • 8th a schematic representation of - only partially shown - the drive train according to the invention with the transmission according to the invention according to a ninth embodiment.

1 zeigt ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug 1 mit einem erfindungsgemäßen Antriebsstrang 2 gemäß einer ersten alternativen Ausgestaltung. Der Antriebsstrang 2 umfasst eine elektrische Maschine 11, die eine Antriebsleistung erzeugt und diese in ein Getriebe 3 einleitet. Das Getriebe 3 ist in 2a in Kombination mit 3a und 4 detailliert dargestellt und wird nachfolgend entsprechend beschrieben. Im ersten Ausführungsbeispiel ist das Getriebe 3 mit einem Differential 6 antriebswirksam verbunden, welches eine Antriebsleistung auf eine erste Abtriebswelle 18a und eine zweite Abtriebswelle 18b des Fahrzeugs 1 aufteilt. Jede Abtriebswelle 18a, 18b ist vorliegend mit einem angetriebenen Rad 28 des Fahrzeugs 1 wirkverbunden. 1 shows an electrically driven vehicle 1 with a drive train 2 according to the invention according to a first alternative embodiment. The drive train 2 includes an electric machine 11 that generates drive power and introduces it into a transmission 3 . Gear 3 is in 2a in combination with 3a and 4 shown in detail and will be described accordingly below. In the first exemplary embodiment, the transmission 3 is drivingly connected to a differential 6, which divides drive power between a first output shaft 18a and a second output shaft 18b of the vehicle 1. In the present case, each output shaft 18a, 18b is operatively connected to a driven wheel 28 of the vehicle 1.

Das Fahrzeug 1 kann weiterhin einen - hier nicht gezeigten - Energiespeicher umfassen, der von der elektrischen Maschine 11 bei umgekehrtem Leistungsfluss, im Generatorbetrieb, mit elektrischer Energie gespeist wird. Der Energiespeicher kann beispielsweise eine Batterie oder dergleichen sein. Mithin wird mittels der elektrischen Maschine 11 im Generatorbetrieb elektrische Energie erzeugt, gespeichert und zur erneuten Speisung der elektrischen Maschine 11 vorgehalten.The vehicle 1 can also include an energy store--not shown here--which is fed with electrical energy by the electrical machine 11 when the power flow is reversed, in generator operation. The energy store can be a battery or the like, for example. Consequently, electrical energy is generated by means of the electrical machine 11 in generator mode, stored and made available for feeding the electrical machine 11 again.

Nach 2a ist das Getriebe 3 des Antriebsstranges 2 gemäß der ersten alternativen Ausführungsform dargestellt, welches gemäß 4 über eine Eingangswelle 29 mit einem relativ zu einem Stator 30 drehbar gelagerten Rotor 19 der elektrischen Maschine 11 mit einer Antriebsleistung versorgt wird. Die Eingangswelle 29 kann einteilig oder mehrteilig mit dem Rotor 19 verbunden sein, jedenfalls liegt eine drehfeste, antriebswirksame Verbindung vor. Nach 4 ist der Rotor 19 unmittelbar mit der Eingangswelle 29 des Getriebes 3 drehfest verbunden.After 2a the transmission 3 of the drive train 2 is shown according to the first alternative embodiment, which according to 4 is supplied with drive power via an input shaft 29 with a rotor 19 , which is rotatably mounted relative to a stator 30 , of the electric machine 11 . The input shaft 29 can be connected to the rotor 19 in one piece or in several pieces; in any case, there is a non-rotatable, drive-effective connection. After 4 the rotor 19 is directly connected to the input shaft 29 of the transmission 3 in a rotationally fixed manner.

Das Getriebe 3 umfasst einen ersten und zweiten Planetenradsatz 4a, 4b, die in radial geschachtelter Bauweise zueinander angeordnet sind. Mit anderen Worten ist der erste Planetenradsatz 4a radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes 4b angeordnet und antriebstechnisch damit verbunden, wodurch vorteilhafterweise axialer Bauraum des Antriebsstranges 2 eingespart und dieser dadurch kompakt ausgebildet wird. Mithin liegen die beiden Planetenradsätze 4a, 4b in einer gemeinsamen Ebene senkrecht zu einer Antriebsachse 31 des Antriebsstranges 2. Alternativ kann je nach Ausbildung und Anbindung des Getriebes 2 innerhalb des Antriebsstranges 2 der erste Planetenradsatz 4a radial außerhalb des zweiten Planetenradsatzes 4b angeordnet und antriebstechnisch damit verbunden sein.The transmission 3 includes a first and second planetary gear set 4a, 4b, which are arranged in a radially nested design relative to one another. In other words, the first planetary gear set 4a is arranged radially inside the second planetary gear set 4b and is connected to it in terms of drive technology, which advantageously saves axial installation space in the drive train 2 and thereby makes it compact. Consequently, the two planetary gear sets 4a, 4b lie in a common plane perpendicular to a drive axle 31 of the drive train 2. Alternatively, depending on the design and connection of the transmission 2 within the drive train 2, the first planetary gear set 4a can be arranged radially outside of the second planetary gear set 4b and connected to it in terms of drive technology be.

Das erste Sonnenrad 7a des erste Planetenradsatzes 4a ist drehfest mit der Eingangswelle 29 verbunden, sodass das erste Sonnenrad 7a somit auch drehfest mit dem Rotor 19 der elektrischen Maschine 11 gemäß 4 verbunden ist. Der Antrieb erfolgt somit über das erste Sonnenrad 7a, welches in Zahneingriff mit mehreren inneren Planetenrädern 10a steht, wobei jedes innere Planetenrad 10a mit einem radial außerhalb davon angeordneten äußeren Planetenrad 10b in Zahneingriff steht. Die äußeren Planetenräder 10b kämmen darüber hinaus mit einem ersten Hohlrad 8a des ersten Planetenradsatzes 4a. Sowohl die inneren Planetenräder 10a als auch die äußeren Planetenräder 10b sind drehbar an einem ersten Planetenträger 9a angeordnet.The first sun gear 7a of the first planetary gear set 4a is non-rotatably connected to the input shaft 29, so that the first sun gear 7a is thus also non-rotatably connected to the rotor 19 of the electric machine 11 according to FIG 4 connected is. The drive thus takes place via the first sun wheel 7a, which meshes with a plurality of inner planetary wheels 10a, each inner planetary wheel 10a being in toothed engagement with an outer planetary wheel 10b arranged radially outside of it. The outer planet gears 10b also mesh with a first ring gear 8a of the first planetary gear set 4a. Both the inner planet wheels 10a and the outer planet wheels 10b are rotatably arranged on a first planet carrier 9a.

Der erste Planetenradsatz 4a ist vorliegend als Plus-Planetenradsatz ausgebildet, der insbesondere dadurch beschrieben ist, dass bei feststehendem ersten Planetenträger 9a das erste Sonnenrad 7a und das erste Hohlrad 8a in dieselbe Drehrichtung rotieren. Der erste Planetenträger 9a ist über ein erstes Gangschaltelement K1 gegenüber einem Gehäuse 13 festsetzbar. Anders gesagt wird bei geschlossenem Zustand des ersten Gangschaltelements K1 eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten Planetenträger 9a und dem Gehäuse 13 realisiert.The first planetary gear set 4a is presently designed as a plus planetary gear set, which is described in particular in that when the first planetary carrier 9a is stationary, the first sun gear 7a and the first ring gear 8a rotate in the same direction of rotation. The first planet carrier 9a can be fixed in relation to a housing 13 via a first gear shifting element K1. In other words, a non-rotatable connection between the first planetary carrier 9a and the housing 13 is realized when the first gear shifting element K1 is in the closed state.

Das erste Hohlrad 8a ist über eine Koppelwelle 5 einteilig mit einem zweiten Sonnenrad 7b des zweiten Planetenradsatzes 4b verbunden. Anders gesagt ist das erste Hohlrad 8a ringförmig ausgebildet und weist an dessen Außenumfang eine Außenverzahnung auf, welche die Funktion des zweiten Sonnenrades 7b realisiert. Die Koppelwelle 5 ist über ein zweites Gangschaltelement K2 drehfest mit dem Antrieb des Getriebes 3 verbindbar. Da eine drehfeste Verbindung zwischen dem Rotor 19, der Eingangswelle 29 und dem ersten Sonnenrad 7a vorliegt, die gemeinsam den Antrieb des Getriebes 3 bilden, wird die Koppelwelle 5 im geschlossenen Zustand des zweiten Gangschaltelements K2 folglich zum Rotor 19, zur Eingangswelle 29, und zum ersten Sonnenrad 7a festgesetzt bzw. drehfest dazu angeordnet. Nach 4 ist das zweite Gangschaltelement K2 in Wirkverbindung zwischen der Koppelwelle 5 und dem Rotor 19 angeordnet.The first ring gear 8a is integrally connected via a coupling shaft 5 to a second sun gear 7b of the second planetary gear set 4b. In other words, the first ring gear 8a is ring-shaped and has external teeth on its outer circumference, which realizes the function of the second sun gear 7b. The coupling shaft 5 can be connected in a rotationally fixed manner to the drive of the transmission 3 via a second gear shifting element K2. Since there is a non-rotatable connection between the rotor 19, the input shaft 29 and the first sun gear 7a, which together form the drive of the transmission 3, the coupling shaft 5 consequently becomes the rotor 19, the input shaft 29 and the fixed first sun gear 7a or arranged in a rotationally fixed manner thereto. After 4 the second gear shifting element K2 is arranged in operative connection between the coupling shaft 5 and the rotor 19 .

Der zweite Planetenradsatz 4b ist als Minus-Planetenradsatz ausgebildet, der neben dem zweiten Sonnenrad 7b auch ein gehäusefestes zweites Hohlrad 8b mit dazwischen kämmend angeordneten Planetenrädern 32 aufweist, wobei die Planetenräder 32 des zweiten Planetenradsatzes 4b drehbar an einem zweiten Planetenträger 9b angeordnet sind, welcher mit einer Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 drehfest verbunden ist. Der Abtrieb des Getriebes 3 erfolgt über den zweiten Planetenträger 9b. Der zweite Planetenradsatz 4b weist vorliegend eine geringere Standübersetzung auf als der erste Planetenradsatz 4a.The second planetary gear set 4b is designed as a minus planetary gear set which, in addition to the second sun gear 7b, also has a second ring gear 8b fixed to the housing with planet gears 32 arranged meshing in between, the planet gears 32 of the second planetary gear set 4b being arranged rotatably on a second planet carrier 9b, which is an output shaft 12 of the transmission 3 is rotatably connected. The transmission 3 is driven via the second planet carrier 9b. In the present case, the second planetary gear set 4b has a lower stationary gear ratio than the first planetary gear set 4a.

Je nachdem welches Gangschaltelement K1, K2 geschlossen bzw. offen vorliegt, sind durch das Getriebe 3 zwei unterschiedliche Übersetzungen realisierbar, die jedoch vorliegend beide größer als 1 sind. Mit anderen Worten wird, wenn das erste Gangschaltelement K1 in einem geschlossenen Zustand vorliegt oder in den geschlossenen Zustand geschaltet wird, der erste Planetenträger 9a gegen das Gehäuse 13 abgebremst bzw. abgestützt, sodass eine aus dem ersten Sonnenrad 7a kommende Antriebsleistung über die beiden Planetenradsätze 4a, 4b und den zweiten Planetenträger 9b auf die Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 mit einer ersten Übersetzung von größer als 1 bzw. i>1 übertragbar ist. Mithin ist das erste Gangschaltelement K1 von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand, und umgekehrt, schaltbar. Wenn das erste Gangschaltelement K1 in einem geschlossenen Zustand vorliegt, ist das zweite Gangschaltelement K2 geöffnet, damit eine Antriebsleistung über den zweiten Planetenträger 9b auf den Getriebeausgang mit einem ersten Übersetzungsverhältnis übertragen wird.Depending on which gear shifting element K1, K2 is closed or open, two different gear ratios can be realized by the transmission 3, which, however, are both greater than 1 in the present case. In other words, when the first gear shift element K1 is in a closed state or is switched to the closed state, the first planet carrier 9a is braked or supported against the housing 13, so that a drive power coming from the first sun gear 7a via the two planetary gear sets 4a , 4b and the second planet carrier 9b can be transmitted to the output shaft 12 of the transmission 3 with a first gear ratio of greater than 1 or i>1. Consequently, the first gear shift element K1 switchable from an open state to a closed state and vice versa. When the first gear shifting element K1 is in a closed state, the second gear shifting element K2 is opened so that drive power is transmitted via the second planet carrier 9b to the transmission output with a first gear ratio.

In einem geöffneten Zustand des jeweiligen Gangschaltelements K1, K2 wird kein Drehmoment über das jeweilige Gangschaltelement K1, K2 übertragen, wohingegen in einem geschlossenen Zustand des jeweiligen Gangschaltelements K1, K2 ein Drehmoment über das jeweilige Gangschaltelement K1, K2 übertragen wird.In an open state of the respective gearshift element K1, K2, no torque is transmitted via the respective gearshift element K1, K2, whereas in a closed state of the respective gearshift element K1, K2 torque is transmitted via the respective gearshift element K1, K2.

Liegt demgegenüber das zweite Gangschaltelement K2 im geschlossenen Zustand vor oder wird in den geschlossenen Zustand geschaltet, wird die Koppelwelle 5 drehfest mit dem Rotor 19 bzw. der Eingangswelle 29 verbunden, sodass eine Antriebsleistung über den zweiten Planetenradsatz 4b und den zweiten Planetenträger 9b auf die Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 mit einer zweiten Übersetzung von größer als 1 bzw. i>1 übertragbar ist. Mithin ist das zweite Gangschaltelement K2 von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand, und umgekehrt, schaltbar. In der geschlossenen Schaltstellung des zweiten Gangschaltelements K2 gilt entsprechend, dass das erste Gangschaltelement K1 geöffnet sein muss, um eine Antriebsleistung über den zweiten Planetenträger 9b auf den Getriebeausgang mit einer zweiten Übersetzung zu übertragen. Zum Drehantrieb der Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 ist eines der beiden Gangschaltelemente K1, K2 geschlossenen und das jeweils andere Gangschaltelement K1, K2 geöffnet. Das Getriebe 3 ist vorliegend ein elektrisch betätigbares 2-Gang-Getriebe.If, on the other hand, the second gear shift element K2 is in the closed state or is switched to the closed state, the coupling shaft 5 is connected in a torque-proof manner to the rotor 19 or the input shaft 29, so that drive power is transmitted to the output shaft via the second planetary gear set 4b and the second planetary carrier 9b 12 of the transmission 3 can be transmitted with a second gear ratio of greater than 1 or i>1. Consequently, the second gear shifting element K2 can be shifted from an open state to a closed state and vice versa. In the closed shift position of the second gear shifting element K2, the first gear shifting element K1 must be open in order to transmit drive power via the second planet carrier 9b to the transmission output with a second gear ratio. To drive the output shaft 12 of the transmission 3 in rotation, one of the two gear shifting elements K1, K2 is closed and the respective other gear shifting element K1, K2 is open. In the present case, the transmission 3 is an electrically operated 2-speed transmission.

In 3a ist eine schematische Übersicht über zwei Gangstufen E1, E2 des Getriebes 3 gezeigt, die sich mit dem in 1 und 2a gezeigten Getriebe 3 für den Antrieb des Fahrzeugs 1 mittels des Antriebsstranges 2 schalten lassen. Dabei ist das jeweilige Gangschaltelement K1, K2 bei eingetragenem „x“ geschlossen und bei keiner Eintragung geöffnet. Über die jeweilige Gangstufe E1, E2 wird eine elektrische Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 1 mit zwei unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen realisiert. Je nach Ausbildung des Antriebsstranges 2 ist auch denkbar die Gangstufen E1, E2 für eine elektrische Rückwärtsfahrt zu nutzen.In 3a a schematic overview of two gears E1, E2 of the transmission 3 is shown, which is related to the in 1 and 2a shown transmission 3 for driving the vehicle 1 can be switched by means of the drive train 2. The respective gear shift element K1, K2 is closed when an “x” is entered and open when there is no entry. Electric forward travel of the vehicle 1 with two different transmission ratios is realized via the respective gear stage E1, E2. Depending on the design of the drive train 2, it is also conceivable to use the gear stages E1, E2 for electric reverse travel.

In der ersten Gangstufe E1 ist das erste Gangschaltelement K1 geschlossen bzw. liegt in einem geschlossenen Zustand vor, wobei das zweite Gangschaltelement K2 geöffnet ist bzw. in einem geöffneten Zustand vorliegt. Die Antriebsleistung wird dann zumindest über die beiden Planetenradsätze 4a, 4b auf die Ausgangswelle 12 übertragen, wobei der erste Planetenträger 9a des ersten Planetenradsatzes 4a durch das erste Gangschaltelement K1 am Gehäuse 13 festgesetzt ist bzw. sich am Gehäuse abstützt. Zudem ist das zweite Hohlrad 8a des zweiten Planetenradsatzes 4b gehäusefest angeordnet.In the first gear stage E1, the first gearshift element K1 is closed or is in a closed state, with the second gearshift element K2 being open or in an open state. The drive power is then transmitted at least via the two planetary gear sets 4a, 4b to the output shaft 12, with the first planet carrier 9a of the first planetary gear set 4a being fixed to the housing 13 by the first gear shifting element K1 or being supported on the housing. In addition, the second ring gear 8a of the second planetary gear set 4b is arranged fixed to the housing.

In der zweiten Gangstufe E2 ist das zweite Gangschaltelement K2 geschlossen bzw. liegt in einem geschlossenen Zustand vor, wobei das erste Gangschaltelement K1 geöffnet ist bzw. in einem geöffneten Zustand vorliegt. Bei geschlossenem zweiten Gangschaltelement K2 ist die Koppelwelle 5 drehfest mit der Eingangswelle 29 bzw. dem Rotor 19 der elektrischen Maschine 11 verbunden. Die Antriebsleistung wird dann zumindest über die Koppelwelle 5 in den zweiten Planetenradsatz 4b und von dort auf die Ausgangswelle 12 übertragen, wobei das zweite Hohlrad 8a des zweiten Planetenradsatzes 4b am Gehäuse 13 abgestützt ist. Der erste Planetenradsatz 4a befindet sich dabei im Leerlauf.In the second gear stage E2, the second gearshift element K2 is closed or is in a closed state, with the first gearshift element K1 being open or in an open state. When the second gear shifting element K2 is closed, the coupling shaft 5 is connected in a rotationally fixed manner to the input shaft 29 or the rotor 19 of the electric machine 11 . The drive power is then transmitted at least via the coupling shaft 5 to the second planetary gearset 4b and from there to the output shaft 12 , with the second ring gear 8a of the second planetary gearset 4b being supported on the housing 13 . The first planetary gear set 4a is idling.

Je nach Ausbildung der Gangschaltelemente K1, K2 kann eine Zug- und/oder Schub-Lastschaltung realisiert werden. In einem solchen Fall ist das jeweilige Gangschaltelement K1, K2 als Lastschaltelement ausgebildet. Nach 2a sind beide Gangschaltelemente K1, K2 als kraftschlüssige Schaltelement ausgebildet, hier als Lamellenschaltelement. Im geschlossenen Zustand des ersten Gangschaltelements K1 wird somit eine kraft- bzw. reibschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Planetenträger 9a und dem Gehäuse 13 erzeugt. Im geschlossenen Zustand des zweiten Gangschaltelements K2 wird entsprechend eine kraft- bzw. reibschlüssige Verbindung zwischen der Koppelwelle 5 und dem Rotor 19 erzeugt. Eine Synchronisation der Drehgeschwindigkeiten der kraftschlüssig miteinander zu verbindenden Teile ist nicht erforderlich, wobei sich ein kraftschlüssiges Schaltelement als Lastschaltelement eignet. Anders gesagt realisiert sowohl das erste Gangschaltelement K1 wie auch das zweite Gangschaltelement K2 eine Zug- und Schub-Lastschaltung von Gangstufe E1 in Gangstufe E2, und umgekehrt.Depending on the design of the gear shifting elements K1, K2, a traction and/or overrun power shift can be implemented. In such a case, the respective gear shift element K1, K2 is designed as a power shift element. After 2a Both gear shifting elements K1, K2 are designed as non-positive shifting elements, here as multi-plate shifting elements. In the closed state of the first gear shifting element K1, a non-positive or frictional connection between the first planetary carrier 9a and the housing 13 is thus produced. In the closed state of the second gear shifting element K2, a non-positive or frictional connection between the coupling shaft 5 and the rotor 19 is generated accordingly. It is not necessary to synchronize the rotational speeds of the parts to be connected with one another in a non-positive manner, with a non-positive shifting element being suitable as a load shifting element. In other words, both the first gear shifting element K1 and the second gear shifting element K2 implement a traction and overrun power shift from gear E1 to gear E2 and vice versa.

Die Last bei Schaltvorgängen zwischen den Gangstufen E1, E2 ist durch das jeweilige geschlossene Gangschaltelement K1, K2 so lange stützbar, bis das jeweils andere Gangschaltelement K1, K2 vollständig geöffnet oder geschlossen ist, wodurch ein Lastabfall am Abtrieb insbesondere bei Schaltvorgängen vermieden wird.The load during shifts between the gears E1, E2 can be supported by the respective closed gear shift element K1, K2 until the other gear shift element K1, K2 is fully open or closed, which avoids a load drop at the output, especially during shifts.

Die Schaltmatrix nach 3a gilt für die Ausführungsbeispiele nach 2a und 2b sowie für 4 bis 8.The switch matrix 3a applies to the exemplary embodiments 2a and 2 B also for 4 until 8th .

2b zeigt eine zweite alternative Ausführungsform des Getriebes 3. Das Getriebe 3 nach 2b ist im Wesentlichen identisch zu dem Getriebe 3 nach 2a ausgebildet. Der einzige Unterschied besteht darin, dass beide Gangschaltelemente K1, K2 als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet sind, und zwar hier als Klauenschaltelemente. Im geschlossenen Zustand des ersten Gangschaltelements K1 wird somit eine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Planetenträger 9a und dem Gehäuse 13 erzeugt. Im geschlossenen Zustand des zweiten Gangschaltelements K2 wird entsprechend eine formschlüssige Verbindung zwischen der Koppelwelle 5 und dem Rotor 19 erzeugt. Dabei ist es von Vorteil, wenn die miteinander formschlüssig zu verbindenden Teile vor dem Koppeln miteinander synchronisiert werden. Ein als formschlüssiges Schaltelement ausgebildetes Gangschaltelement K1, K2 ist ein kosten- und wirkungsgradoptimales Schaltelement. Im Übrigen sei zur Ausführungsform nach 2b auf die Beschreibung zu 1, 2a und 3a verwiesen. 2 B shows a second alternative embodiment of the transmission 3. The transmission 3 after 2 B is essentially identical to the transmission 3 after 2a educated. The only difference is that both gear shifting elements K1, K2 are designed as positive shifting elements, specifically here as claw shifting elements. In the closed state of the first gear shifting element K1, a form-fitting connection between the first planetary carrier 9a and the housing 13 is thus produced. In the closed state of the second gear shifting element K2, a form-fitting connection between the coupling shaft 5 and the rotor 19 is correspondingly produced. In this case, it is advantageous if the parts to be connected to one another in a form-fitting manner are synchronized with one another before they are coupled. A gear shifting element K1, K2 designed as a form-fitting shifting element is a shifting element that is optimal in terms of cost and efficiency. For the rest, see the embodiment 2 B towards the description 1 , 2a and 3a referred.

Es ist darüber hinaus denkbar, eines der Gangschaltelemente K1, K2 als formschlüssiges Schaltelement und das jeweils andere Gangschaltelement K1, K2 als kraftschlüssiges Schaltelement auszubilden. Dies hängt jedoch vom Anwendungsgebiet des Antriebsstranges 2 und den Anforderungen an den Antriebsstrang 2 ab.It is also conceivable to design one of the gear shifting elements K1, K2 as a positive shifting element and the respective other gear shifting element K1, K2 as a non-positive shifting element. However, this depends on the field of application of the drive train 2 and the requirements placed on the drive train 2 .

Gemäß 2c ist eine dritte alternative Ausführungsform dargestellt, die im Wesentlichen identisch zur Ausführungsform nach 2a ausgebildet ist. Ergänzend weist das vorliegende Getriebe 3 ein drittes Gangschaltelement K3 auf. Das dritte Gangschaltelement K3 ist dazu eingerichtet, den Antrieb des Getriebes 3 direkt mit dem Abtrieb des Getriebes 3 zu verbinden. Mit anderen Worten wird im geschlossenen Zustand des dritten Gangschaltelements K3 eine drehfeste Verbindung zwischen der Eingangswelle 29 und der Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 erzeugt, wodurch ein eine dritte Übersetzung bzw. ein drittes Übersetzungsverhältnis realisiert wird. Die über die Eingangswelle 29 eingeleitete Antriebsleistung wird direkt und ohne Wandlung über das dritte Gangschaltelement K3 auf die Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 übertragen. Mithin werden die Eingangs- und Ausgangswelle 29, 12 mittels des dritten Gangschaltelements K3 in einen Blockumlauf gebracht. Im Blockumlauf bzw. in einem Direktgang des Getriebes 3 findet keine Wandlung der Antriebsleistung statt, sodass das dritte Übersetzungsverhältnis im dritten Gang bzw. in der dritten Gangstufe E3 i=1 beträgt. Vorteilhaft dabei ist, dass im Blockumlauf bzw. im Direktgang des Getriebes 3 ein Wirkungsgrad von nahezu 100 % erreicht wird. Das dritte Übersetzungsverhältnis ist zur Realisierung einer dritten Gangstufe E3 vom ersten Übersetzungsverhältnis sowie vom zweiten Übersetzungsverhältnis verschieden.According to 2c A third alternate embodiment is shown which is substantially identical to the embodiment of FIG 2a is trained. In addition, the present transmission 3 has a third gear shifting element K3. The third gear shifting element K3 is set up to connect the input of the transmission 3 directly to the output of the transmission 3 . In other words, in the closed state of the third gear shifting element K3, a non-rotatable connection is produced between the input shaft 29 and the output shaft 12 of the transmission 3, as a result of which a third transmission or a third transmission ratio is realized. The drive power introduced via the input shaft 29 is transmitted directly and without conversion to the output shaft 12 of the transmission 3 via the third gear shifting element K3. Consequently, the input and output shafts 29, 12 are brought into a block rotation by means of the third gear shifting element K3. In block circulation or in a direct gear of the transmission 3, there is no conversion of the drive power, so that the third transmission ratio in the third gear or in the third gear step E3 is i=1. The advantage here is that in block circulation or in direct gear of the transmission 3, an efficiency of almost 100% is achieved. The third gear ratio differs from the first gear ratio and from the second gear ratio in order to implement a third gear stage E3.

Analog zum ersten oder zweiten Gangschaltelement K1, K2 kann das dritte Gangschaltelement K3 je nach Anforderung an das Getriebe 3 als kraftschlüssiges Schaltelement oder als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein.Analogously to the first or second gear shifting element K1, K2, the third gear shifting element K3 can be designed as a non-positive shifting element or as a positive shifting element, depending on the requirements of the transmission 3.

In einem geöffneten Zustand des dritten Gangschaltelements K3 wird also entsprechend kein Drehmoment über das dritte Gangschaltelement K3 übertragen, wohingegen in einem geschlossenen Zustand des dritten Gangschaltelements K3 ein Drehmoment über das dritte Gangschaltelement K3 übertragen wird. Mithin ist das dritte Gangschaltelement K3 von einem geöffneten Zustand in einen geschlossenen Zustand, und umgekehrt, schaltbar. In der geschlossenen Schaltstellung des dritten Gangschaltelements K3 gilt entsprechend, dass das erste und zweite Gangschaltelement K1, K2 geöffnet sein müssen, um eine Antriebsleistung von der Eingangswelle 29 direkt auf die Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 mit einer dritten Übersetzung zu übertragen. Zum Drehantrieb der Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 ist folglich eines der drei Gangschaltelemente K1, K2, K3 geschlossenen und das jeweils andere Gangschaltelement K1, K3, K3 geöffnet. Das Getriebe 3 ist somit ein elektrisch betätigbares 3-Gang-Getriebe.In an open state of the third gearshift element K3, no torque is accordingly transmitted via the third gearshift element K3, whereas in a closed state of the third gearshift element K3 torque is transmitted via the third gearshift element K3. Consequently, the third gear shifting element K3 can be shifted from an open state to a closed state and vice versa. In the closed shift position of the third gear shift element K3, the first and second gear shift element K1, K2 must be open in order to transmit drive power from the input shaft 29 directly to the output shaft 12 of the transmission 3 with a third gear ratio. To drive the output shaft 12 of the transmission 3 in rotation, one of the three gear shifting elements K1, K2, K3 is closed and the respective other gear shifting element K1, K3, K3 is open. The transmission 3 is thus an electrically operated 3-speed transmission.

In 3b ist eine schematische Übersicht über drei Gangstufen E1, E2, E3 des Getriebes 3 gezeigt, die sich mit dem in 2c gezeigten Getriebe 3 für den Antrieb des Fahrzeugs 1 mittels des Antriebsstranges 2 schalten lassen. Dabei ist das jeweilige Gangschaltelement K1, K2, K3 bei eingetragenem „x“ geschlossen und bei keiner Eintragung geöffnet. Über die jeweilige Gangstufe E1, E2, E3 wird eine elektrische Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 1 mit zwei unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen realisiert. Je nach Ausbildung des Antriebsstranges 2 ist auch denkbar die Gangstufen E1, E2, E3 für eine elektrische Rückwärtsfahrt zu nutzen.In 3b a schematic overview of three gears E1, E2, E3 of the transmission 3 is shown, which is related to the in 2c shown transmission 3 for driving the vehicle 1 can be switched by means of the drive train 2. The respective gear shift element K1, K2, K3 is closed when an “x” is entered and open when there is no entry. Electric forward travel of the vehicle 1 with two different transmission ratios is realized via the respective gear stage E1, E2, E3. Depending on the design of the drive train 2, it is also conceivable to use the gear stages E1, E2, E3 for electric reverse travel.

In der ersten Gangstufe E1 ist das erste Gangschaltelement K1 geschlossen bzw. liegt in einem geschlossenen Zustand vor, wobei das zweite Gangschaltelement K2 geöffnet ist bzw. in einem geöffneten Zustand vorliegt. Die Antriebsleistung wird dann zumindest über die beiden Planetenradsätze 4a, 4b auf die Ausgangswelle 12 übertragen, wobei der erste Planetenträger 9a des ersten Planetenradsatzes 4a durch das erste Gangschaltelement K1 am Gehäuse 13 festgesetzt ist bzw. sich am Gehäuse abstützt. Zudem ist das zweite Hohlrad 8a des zweiten Planetenradsatzes 4b gehäusefest angeordnet.In the first gear stage E1, the first gearshift element K1 is closed or is in a closed state, with the second gearshift element K2 being open or in an open state. The drive power is then transmitted at least via the two planetary gear sets 4a, 4b to the output shaft 12, with the first planet carrier 9a of the first planetary gear set 4a being fixed to the housing 13 by the first gear shifting element K1 or being supported on the housing. In addition, the second ring gear 8a of the second planetary gear set 4b is arranged fixed to the housing.

In der zweiten Gangstufe E2 ist das zweite Gangschaltelement K2 geschlossen bzw. liegt in einem geschlossenen Zustand vor, wobei das erste Gangschaltelement K1 geöffnet ist bzw. in einem geöffneten Zustand vorliegt. Bei geschlossenem zweiten Gangschaltelement K2 ist die Koppelwelle 5 drehfest mit der Eingangswelle 29 bzw. dem Rotor 19 der elektrischen Maschine 11 verbunden. Die Antriebsleistung wird dann zumindest über die Koppelwelle 5 in den zweiten Planetenradsatz 4b und von dort auf die Ausgangswelle 12 übertragen, wobei das zweite Hohlrad 8a des zweiten Planetenradsatzes 4b am Gehäuse 13 abgestützt ist. Der erste Planetenradsatz 4a befindet sich dabei im Leerlauf.In the second gear stage E2, the second gearshift element K2 is closed or is in a closed state, with the first gearshift element K1 being open or in an open state. When the second gear shifting element K2 is closed, the coupling shaft 5 is connected in a rotationally fixed manner to the input shaft 29 or the rotor 19 of the electric machine 11 . The drive power is then transmitted at least via the coupling shaft 5 to the second planetary gearset 4b and from there to the output shaft 12 , with the second ring gear 8a of the second planetary gearset 4b being supported on the housing 13 . The first planetary gear set 4a is idling.

In der dritten Gangstufe E3 ist das dritte Gangschaltelement K3 geschlossen bzw. liegt in einem geschlossenen Zustand vor, wobei das erste Gangschaltelement K1 und das zweite Gangschaltelement K2 geöffnet sind bzw. in einem geöffneten Zustand vorliegen. Bei geschlossenem dritten Gangschaltelement K3 ist die Eingangswelle 29 drehfest mit der Ausgangswelle 12 verbunden. Die Antriebsleistung wird dann über die Eingangswelle 29 direkt auf die Ausgangswelle 12 mit einem dritten Übersetzungsverhältnis von i=1 zum Antrieb übertragen.In the third gear stage E3, the third gearshift element K3 is closed or is in a closed state, with the first gearshift element K1 and the second gearshift element K2 being open or in an open state. When the third gear shifting element K3 is closed, the input shaft 29 is connected to the output shaft 12 in a torque-proof manner. The drive power is then transmitted via the input shaft 29 directly to the output shaft 12 with a third gear ratio of i=1 for driving.

Das dritte Gangschaltelement K3 ist ebenfalls als kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildet, wodurch hier analog zu 3a eine Lastschaltung mittels des dritten Gangschaltelements K3 möglich ist. Die Last bei Schaltvorgängen zwischen den Gangstufen E1, E2, E3 ist durch jeweils ein geschlossenes Gangschaltelement K1, K2, K3 so lange stützbar, bis die beiden anderen Gangschaltelemente K1, K2, K3 vollständig geöffnet oder geschlossen sind, wodurch ein Lastabfall am Abtrieb insbesondere bei Schaltvorgängen vermieden wird.The third gear shift element K3 is also designed as a non-positive shift element, which is analogous to here 3a a power shift by means of the third gear shifting element K3 is possible. The load during shifts between the gears E1, E2, E3 can be supported by a closed gear shift element K1, K2, K3 until the other two gear shift elements K1, K2, K3 are fully open or closed, which causes a load drop at the output, especially at switching operations is avoided.

2d zeigt eine vierte alternative Ausführungsform des Getriebes 3, wobei das Getriebe 3 im Wesentlichen analog zum Getriebe nach 2c ausgebildet ist. Der Unterschied besteht hier darin, dass alle Gangschaltelemente K1, K2, K3 als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet sind, und zwar als Klauenschaltelemente. Im geschlossenen Zustand des ersten Gangschaltelements K1 wird somit eine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Planetenträger 9a und dem Gehäuse 13 erzeugt. Im geschlossenen Zustand des zweiten Gangschaltelements K2 wird entsprechend eine formschlüssige Verbindung zwischen der Koppelwelle 5 und dem Rotor 19 erzeugt. Und im geschlossenen Zustand des dritten Gangschaltelements K3 wird eine formschlüssige Verbindung zwischen der Eingangswelle 29 und der Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 realisiert. Dabei ist es von Vorteil, wenn die miteinander formschlüssig zu verbindenden Teile vor dem Koppeln miteinander synchronisiert werden. Ein als formschlüssiges Schaltelement ausgebildetes Gangschaltelement K1, K2, K3 ist ein kosten- und wirkungsgradoptimales Schaltelement. 2d shows a fourth alternative embodiment of the transmission 3, the transmission 3 being essentially analogous to the transmission according to FIG 2c is trained. The difference here is that all gear shifting elements K1, K2, K3 are designed as positive shifting elements, specifically as claw shifting elements. In the closed state of the first gear shifting element K1, a form-fitting connection between the first planetary carrier 9a and the housing 13 is thus produced. In the closed state of the second gear shifting element K2, a form-fitting connection between the coupling shaft 5 and the rotor 19 is correspondingly produced. And in the closed state of the third gear shifting element K3, a form-fitting connection between the input shaft 29 and the output shaft 12 of the transmission 3 is realized. In this case, it is advantageous if the parts to be connected to one another in a form-fitting manner are synchronized with one another before they are coupled. A gear shifting element K1, K2, K3 designed as a positive shifting element is a shifting element that is optimal in terms of cost and efficiency.

In dem Ausführungsbeispiel nach 2d sind das zweite und dritte Gangschaltelement K2, K3 zudem zu einem Doppelschaltelement 35 zusammengefasst, wobei die beiden Gangschaltelemente K2, K3 kompaktbauend zusammengefasst sind. Dies vereinfacht die Montage des Getriebes 3 und senkt den erforderlichen Bauraumbedarf des Getriebes 3. Im Übrigen sei zur Ausführungsform nach 2d auf die Beschreibung zu 2c und 3b verwiesen.In the embodiment after 2d the second and third gear shifting element K2, K3 are also combined to form a double shifting element 35, with the two gear shifting elements K2, K3 being combined in a compact manner. This simplifies the assembly of the transmission 3 and reduces the space required for the transmission 3. For the remainder, see the embodiment below 2d towards the description 2c and 3b referred.

Es ist selbstverständlich möglich, ein oder mehrere Gangschaltelemente K1, K2, K3 jeweils als formschlüssiges Schaltelement und ein oder mehrere Gangschaltelemente K1, K2, K3 als kraftschlüssiges Schaltelement auszubilden. Die Art und Bauweise der Gangschaltelemente K1, K2, K3 kann somit beliebig kombiniert werden. Dies hängt im Wesentlichen vom Anwendungsgebiet des Antriebsstranges 2 sowie den Anforderungen an den Antriebsstrang 2 ab.It is of course possible to design one or more gear shifting elements K1, K2, K3 as positive shifting elements and one or more gear shifting elements K1, K2, K3 as non-positive shifting elements. The type and design of the gear shifting elements K1, K2, K3 can thus be combined as desired. This essentially depends on the field of application of the drive train 2 and the requirements placed on the drive train 2 .

4 zeigt den Antriebsstrang 2 des Fahrzeugs 1, welcher das gemäß 2a in Kombination mit 3a beschriebene Getriebe 3 umfasst. Es sei insoweit auf das zu 1, 2a und 3a Gesagte verwiesen, wobei hier detailliert zu sehen ist, dass das zweite Gangschaltelement K2 zwischen der Koppelwelle 5 und dem Rotor 19 der elektrischen Maschine 11 wirksam angeordnet ist. Der relativ zu einem Stator 30 drehbar angeordnete Rotor 19 ist drehfest mit der Eingangswelle 29 des Getriebes 3 verbunden. Zudem weist der Antriebsstrang 2 ein im Leistungsfluss hinter dem Getriebe 3 angeordnetes Differential 6 auf, wobei die Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 mit dem Differential 6 wirkverbunden ist, und wobei das Differential 6 die Antriebsleistung auf die erste und zweite Abtriebswelle 18a, 18b in bekannter Weise aufteilt. 4 shows the drive train 2 of the vehicle 1, which according to 2a in combination with 3a transmission 3 described includes. It is insofar towards that 1 , 2a and 3a Reference is made to what has been said, it being possible to see here in detail that the second gear shifting element K2 is effectively arranged between the coupling shaft 5 and the rotor 19 of the electric machine 11 . The rotor 19 , which is rotatably arranged relative to a stator 30 , is connected to the input shaft 29 of the transmission 3 in a rotationally fixed manner. In addition, the drive train 2 has a differential 6 arranged in the power flow behind the transmission 3, with the output shaft 12 of the transmission 3 being operatively connected to the differential 6, and with the differential 6 transferring the drive power to the first and second output shafts 18a, 18b in a known manner splits.

Das Differential 6 kann beispielsweise als Kegelraddifferential ausgebildet sein, wobei das Differential 6 vorliegend koaxial zur Antriebsachse 31 angeordnet ist, ebenso wie die Eingangswelle 29, die Ausgangswelle 12 sowie die Koppelwelle 5. Dies bedeutet, dass die Antriebsachse 31 koaxial zu einer Abtriebsachse 17 angeordnet ist, auf der die Abtriebswellen 18a, 18b koaxial angeordnet sind. Die Koppelwelle 5, die Ausgangswelle 12 und der Rotor 19 sind innen hohl ausgeführt, sodass die erste Abtriebswelle 18a durch das Getriebe 3 sowie die elektrische Maschine 11 axial hindurchgeführt werden kann, wohingegen sich die zweite Abtriebswelle 18b ausgehend vom Differential 6 in die entgegengesetzte Richtung erstreckt. Die erste Abtriebswelle 18a wird zudem durch eine Lagerung 33 drehbar gegenüber dem Rotor 19 gelagert und koaxial dazu geführt.The differential 6 can be designed, for example, as a bevel gear differential, the differential 6 being arranged coaxially with the drive axle 31, as well as the input shaft 29, the output shaft 12 and the coupling shaft 5. This means that the drive axle 31 is arranged coaxially with an output axle 17 , on which the output shafts 18a, 18b are arranged coaxially. The coupling shaft 5, the output shaft 12 and the rotor 19 are hollow on the inside, so that the first output shaft 18a can be passed axially through the transmission 3 and the electric machine 11, whereas the second output shaft 18b extends from the differential 6 in the opposite direction . The first output shaft 18a is also supported by a bearing 33 rotatably mounted relative to the rotor 19 and guided coaxially thereto.

Das Getriebe 3 ist axial zwischen der elektrischen Maschine 11 einerseits und dem Differential 6 andererseits angeordnet. Der hülsenförmig ausgebildete Rotor 19 macht es zudem möglich, dass das zweite Gangschaltelement K2 radial innerhalb des Rotors 19 angeordnet wird, wodurch axialer Bauraum des Antriebsstranges 2 eingespart wird.The transmission 3 is arranged axially between the electric machine 11 on the one hand and the differential 6 on the other. The sleeve-shaped rotor 19 also makes it possible for the second gear shifting element K2 to be arranged radially inside the rotor 19, as a result of which axial installation space of the drive train 2 is saved.

Zusätzlicher axialer Bauraum des Antriebsstranges 2 wird eingespart, indem, wie im fünften alternativen Ausführungsbeispiel nach 5 gezeigt ist, beide Gangschaltelemente K1, K2 radial innerhalb des Rotors 19 angeordnet werden. Dazu ist das erste Gangschaltelement K1 über eine Verbindungswelle 34 mit dem Gehäuse 13 wirkverbunden. Mithin wird beim Schließen des ersten Gangschaltelements K1 eine drehfeste Verbindung zwischen der gehäusefesten Verbindungswelle 34 und dem ersten Planetenträger 9a erzeugt. Im Übrigen ist das Getriebe 3 im Wesentlichen identisch zum vierten alternativen Ausführungsbeispiel nach 4 ausgebildet.Additional axial space of the drive train 2 is saved by, as in the fifth alternative embodiment 5 is shown, both gear shifting elements K1, K2 are arranged radially inside the rotor 19. For this purpose, the first gear shifting element K1 is operatively connected to the housing 13 via a connecting shaft 34 . Consequently, when the first gear shifting element K1 is engaged, a non-rotatable connection is produced between the connecting shaft 34 fixed to the housing and the first planet carrier 9a. Otherwise, the transmission 3 is essentially identical to the fourth alternative exemplary embodiment 4 educated.

Ein sechstes alternatives Ausführungsbeispiel nach 6 zeigt eine identisch zum Ausführungsbeispiel nach 4 ausgebildete elektrische Maschine 11 mit nachgeschaltetem Getriebe 3. Im Leistungsfluss zwischen dem Getriebe 3 und dem Differential 6 ist eine Übersetzungsstufe 16 vorgesehen, die vorliegend als Stirnradstufe 26, umfassend ein erstes Zahnrad 27a und ein zweites Zahnrad 27b, ausgeführt ist. Die Übersetzungsstufe 16 ist dazu eingerichtet, eine Gesamtübersetzung des Antriebs zu erhöhen.A sixth alternative embodiment according to 6 shows an identical to the embodiment 4 trained electrical machine 11 with downstream gear 3. In the power flow between the gear 3 and the differential 6, a transmission stage 16 is provided, which is present as a spur gear 26, comprising a first gear 27a and a second gear 27b, executed. The transmission stage 16 is set up to increase an overall transmission ratio of the drive.

Das erste Zahnrad 27a ist koaxial zur Antriebsachse 31 angeordnet und drehfest mit der Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 verbunden, wobei das erste Zahnrad 27a mit dem koaxial zur Abtriebsachse 17 angeordneten zweiten Zahnrad 27b in Zahneingriff steht, das mit dem Differential 6 antriebstechnisch verbunden ist. Anders gesagt wird die aus dem Getriebe 3 mit der jeweiligen Übersetzung kommende Antriebsleistung über die beiden Zahnräder 27a, 27b der Stirnradstufe 26 in das Differential 6 zur Aufteilung der Antriebsleistung auf die Abtriebswellen 18a, 18b geleitet. Das zweite Zahnrad 27b kann ebenso als Differentialrad verstanden werden. Über die Stirnradstufe 26 wird somit eine achsparallele Anordnung der elektrischen Maschine 11 und dem Getriebe 3 auf der Antriebsachse 31 und dem Differential 6 auf der Abtriebsachse 17 realisiert. Dadurch wird axialer Bauraum des Antriebsstranges 2 eingespart, wobei die Bauteile des Antriebsstranges 2 wenigstens teilweise nebeneinander angeordnet sein können. Vorliegend ist die Stirnradstufe 26 einstufig ausgebildet. Auch eine zwei- oder mehrstufige Ausführung der Übersetzungsstufe 16 ist denkbar.The first gear wheel 27a is arranged coaxially to the drive axle 31 and is non-rotatably connected to the output shaft 12 of the transmission 3, the first gear wheel 27a being in meshing engagement with the second gear wheel 27b, which is arranged coaxially to the output axle 17 and is drive-connected to the differential 6. In other words, the drive power coming from the transmission 3 with the respective translation is conducted via the two gears 27a, 27b of the spur gear stage 26 into the differential 6 for distribution of the drive power to the output shafts 18a, 18b. The second gear 27b can also be understood as a differential gear. An axially parallel arrangement of the electric machine 11 and the transmission 3 on the drive axle 31 and the differential 6 on the output axle 17 is thus realized via the spur gear stage 26 . As a result, axial installation space of the drive train 2 is saved, with the components of the drive train 2 being able to be arranged at least partially next to one another. In the present case, the spur gear stage 26 is designed in one stage. A two-stage or multi-stage design of the transmission stage 16 is also conceivable.

In den beiden weiteren Ausführungsbeispielen nach 7 und 8 umfasst der - hier nur teilweise dargestellte - Antriebsstrang 2 ebenfalls eine Übersetzungsstufe 16 zur Erhöhung einer Gesamtübersetzung des Antriebs, wobei die Übersetzungsstufe 16 vorliegend als Planetengetriebe 14 mit einem dritten Planetenradsatz 15 ausgeführt ist. Das Getriebe 3 ist analog zu 2a ausgebildet, wobei der antriebstechnische Anschluss an das - hier nicht gezeigte - Differential 6 über die Ausgangswelle 12 erfolgt. Entsprechend sind auch die Abtriebsachse 17 sowie die Abtriebswellen 18a, 18b des Antriebsstranges 2 nicht gezeigt.In the two other exemplary embodiments 7 and 8th includes the - here only partially shown - drive train 2 also a transmission stage 16 to increase a total transmission ratio of the drive, wherein the translation stage 16 is presently designed as a planetary gear 14 with a third planetary gear set 15. The gear 3 is analogous to 2a formed, wherein the drive-related connection to the - takes place differential 6 via the output shaft 12 - not shown here. Correspondingly, the driven axle 17 and the driven shafts 18a, 18b of the drive train 2 are not shown.

Gemäß 7 ist das Planetengetriebe 14 im Leistungsfluss zwischen der elektrischen Maschine 11 und dem Getriebe 3 angeordnet. Somit ist die Übersetzungsstufe 16 dem Getriebe 3 vorgeschaltet.According to 7 the planetary gear 14 is arranged in the power flow between the electric machine 11 and the gear 3 . The transmission stage 16 is thus connected upstream of the transmission 3 .

Die elektrische Maschine 11 weist eine drehfest mit dem Rotor 19 verbundene Ausgangswelle 24 auf, welche darüber hinaus drehfest mit einem dritten Sonnenrad 20 des dritten Planetenradsatzes 15 verbunden ist. Der dritte Planetenradsatz 15 umfasst ferner ein gehäusefestes drittes Hohlrad 21 sowie mehrere an einem dritten Planetenträger 22 drehbar gelagerte Planentenräder 23. Der dritte Planetenträger 22 ist einteilig mit der Eingangswelle 29 des Getriebes 3 verbunden, sodass der dritte Planetenträger 22 mit dem ersten Sonnenrad 7a des Getriebes 3 drehfest verbunden ist. Im Übrigen wird auf die Beschreibung zu 2a in Verbindung mit 3a und 4 verwiesen.The electric machine 11 has an output shaft 24 which is connected in a torque-proof manner to the rotor 19 and which is also connected in a torque-proof manner to a third sun gear 20 of the third planetary gear set 15 . The third planetary gear set 15 also includes a third ring gear 21 fixed to the housing and several planetary gears 23 rotatably mounted on a third planetary carrier 22. The third planetary carrier 22 is integrally connected to the input shaft 29 of the transmission 3, so that the third planetary carrier 22 is connected to the first sun gear 7a of the transmission 3 is rotatably connected. Incidentally, the description is too 2a combined with 3a and 4 referred.

Nach 8 ist das Planetengetriebe 14 im Leistungsfluss zwischen der elektrischen Maschine 11 und dem Getriebe 3 angeordnet. Somit ist die Übersetzungsstufe 16 dem Getriebe 3 nachgeschaltet. Der Aufbau und die Verbindung der elektrischen Maschine 11 mit dem Getriebe 3 ist folglich analog zu 2a in Verbindung mit 3a und 4 ausgeführt.After 8th the planetary gear 14 is arranged in the power flow between the electric machine 11 and the gear 3 . The transmission stage 16 is thus connected downstream of the transmission 3 . The structure and connection of the electrical machine 11 to the transmission 3 is consequently analogous to FIG 2a combined with 3a and 4 executed.

Die Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 ist drehfest mit einer dritten Sonne 20 des dritten Planetenradsatzes 15 verbunden. Der dritte Planetenradsatz 15 umfasst ferner ein gehäusefestes drittes Hohlrad 21 sowie mehrere an einem dritten Planetenträger 22 drehbar gelagerte Planentenräder 23. Der dritte Planetenträger 22 ist drehfest mit einer Ausgangswelle 25 des Planetengetriebes 14 verbunden, welche eine Antriebsleistung zumindest mittelbar auf das jeweilige angetriebene Rad 28 des Fahrzeugs 1 überträgt, insbesondere über das Differential 6 sowie gegebenenfalls weitere Übersetzungsstufen.The output shaft 12 of the transmission 3 is non-rotatably connected to a third sun 20 of the third planetary gear set 15 . The third planetary gear set 15 also includes a third ring gear 21 fixed to the housing and a plurality of planetary gears 23 rotatably mounted on a third planetary carrier 22. The third planetary carrier 22 is connected in a rotationally fixed manner to an output shaft 25 of the planetary gear 14, which transmits drive power at least indirectly to the respective driven wheel 28 of the Vehicle 1 transmits, in particular via the differential 6 and optionally other translation stages.

Alle Ausführungsbeispiele des Antriebsstranges 2 nach 4 bis 8 weisen vorliegend das Getriebe 3 gemäß der ersten Ausführungsform nach 2a in Verbindung mit 3a und 4 auf. Je nach Anforderung und Ausbildung des Antriebsstranges 2 ist gleichermaßen möglich, auch die alternativen Ausführungsvarianten des Getriebes 3 gemäß 2b, 2c oder 2d oder eine beliebige Kombination der hier beschriebenen Varianten im Antriebsstrang 2 vorzusehen. Insofern ist möglich, dass die Schaltmatrix nach 3b auch für die Ausführungsbeispiele nach 4 bis 8 anwendbar ist, sofern im Getriebe 3 drei Gangschaltelemente gemäß dem Getriebe nach 2c bzw. 2d vorgesehen sind.All embodiments of the drive train 2 after 4 until 8th present the transmission 3 according to the first embodiment 2a combined with 3a and 4 on. Depending on the requirements and design of the drive train 2, it is equally possible to use the alternative design variants of the transmission 3 according to FIG 2 B , 2c or 2d or to provide any combination of the variants described here in the drive train 2 . In this respect it is possible that the switching matrix after 3b also for the exemplary embodiments 4 until 8th is applicable if in the transmission 3 after three gear shifting elements according to the transmission 2c or. 2d are provided.

Es versteht sich, dass in einem Generatorbetrieb die Ausgangswelle 12 des Getriebes 3 als Eingangswelle fungiert, wobei die drehfest mit dem Rotor 19 verbundene Eingangswelle 29 in diesem Fall als Ausgangswelle des Getriebes 3 fungiert, um eine Leistung in die elektrische Maschine 11 zu übertragen. Der Antrieb erfolgt im Generatorbetrieb somit über die mit den Abtriebswellen 18a, 18b wirkverbundenen Räder 28 des Fahrzeugs 1.It goes without saying that in generator operation, the output shaft 12 of the transmission 3 acts as an input shaft, with the input shaft 29 non-rotatably connected to the rotor 19 functioning as the output shaft of the transmission 3 in this case in order to transmit power to the electric machine 11. In generator mode, the drive is thus provided via the wheels 28 of the vehicle 1, which are operatively connected to the output shafts 18a, 18b.

BezugszeichenlisteReference List

11
Fahrzeugvehicle
22
Antriebsstrangpowertrain
33
Getriebetransmission
4a4a
Erster PlanetenradsatzFirst planetary gear set
4b4b
Zweiter PlanetenradsatzSecond planetary gear set
55
Koppelwellecoupling shaft
66
Differentialdifferential
7a7a
Erstes SonnenradFirst sun wheel
7b7b
Zweites SonnenradSecond sun wheel
8a8a
Erstes HohlradFirst ring gear
8b8b
Zweites HohlradSecond ring gear
9a9a
Erster PlanetenträgerFirst Planet Carrier
9a9a
Zweiter PlanetenträgerSecond planet carrier
10a10a
Inneres Planetenrad des ersten PlanetenradsatzesInner planet gear of the first planetary gear set
10b10b
Äußeres Planetenrad des ersten PlanetenradsatzesOuter planet gear of the first planetary gear set
1111
Elektrische Maschineelectrical machine
1212
Ausgangswelle des GetriebesTransmission output shaft
1313
GehäuseHousing
1414
Planetengetriebeplanetary gear
1515
Dritter PlanetenradsatzThird planetary gear set
1616
Übersetzungsstufetranslation stage
1717
Abtriebsachseoutput axis
18a18a
Erste AbtriebswelleFirst output shaft
18b18b
Zweite AbtriebswelleSecond output shaft
1919
Rotor der elektrischen MaschineRotor of the electric machine
2020
Drittes SonnenradThird sun wheel
2121
Drittes HohlradThird ring gear
2222
Dritter PlanetenträgerThird Planet Carrier
2323
Planetenrad des dritten Planetenradsatzes des PlanetengetriebesPlanet gear of the third planetary gear set of the planetary gear
2424
Ausgangswelle der elektrischen MaschineOutput shaft of the electric machine
2525
Ausgangswelle des PlanetengetriebesPlanetary gear output shaft
2626
Stirnradstufespur gear stage
27a27a
Erstes Zahnrad der ÜbersetzungsstufeFirst gear of the gear stage
27b27b
Zweites Zahnrad der ÜbersetzungsstufeSecond gear of the translation stage
2828
Rad des Fahrzeugswheel of the vehicle
2929
Eingangswelle des GetriebesTransmission input shaft
3030
Stator der elektrischen MaschineStator of the electric machine
3131
Antriebsachsedrive axle
3232
Planetenrad des zweiten PlanetenradsatzesPlanet gear of the second planetary gear set
3333
Lagerungstorage
3434
Verbindungswelleconnecting shaft
3535
Doppelschaltelement double switching element
E1E1
Erster GangFirst course
E2E2
Zweiter GangSecond gear
E3E3
Dritter Gang Third gear
K1K1
Erstes GangschaltelementFirst gear shift element
K2K2
Zweites GangschaltelementSecond gear shift element
K3K3
Drittes GangschaltelementThird gear shift element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • WO 2014139744 A1 [0002]WO 2014139744 A1 [0002]

Claims (15)

Getriebe (3) für einen Antriebsstrang (2) eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (1), umfassend einen ersten Planetenradsatz (4a) und einen zweiten Planetenradsatz (4b), ein erstes Gangschaltelement (K1) und mindestens ein zweites Gangschaltelement (K2), wobei der erste Planetenradsatz (4a) ein erstes Sonnenrad (7a), ein erstes Hohlrad (8a) sowie mehrere an einem ersten Planetenträger (9a) drehbar gelagerte innere Planentenräder (10a) und äußere Planetenräder (10b) aufweist, wobei die inneren Planentenräder (10a) mit den äußeren Planetenrädern (10b) sowie dem ersten Sonnenrad (7a) in Zahneingriff stehen, wobei die äußeren Planetenräder (10b) zudem mit dem ersten Hohlrad (8a) in Zahneingriff stehen, wobei der zweite Planetenradsatz (4b) ein zweites Sonnenrad (7b), ein gehäusefestes zweites Hohlrad (8b) sowie mehrere an einem zweiten Planetenträger (9b) drehbar gelagerte Planentenräder (32) aufweist, wobei das erste Hohlrad (8a) und das zweite Sonnenrad (7b) drehfest miteinander verbunden ist, wobei das erste Sonnenrad (7a) dazu eingerichtet ist, mit einer elektrischen Maschine (11) antriebswirksam verbunden zu sein, wobei der zweite Planetenträger (9b) des zweiten Planetenradsatzes (4b) mit einer Ausgangswelle (12) des Getriebes (3) drehfest verbunden ist, wobei das erste Gangschaltelement (K1) dazu eingerichtet ist, in einem geschlossenen Zustand den ersten Planetenträger (9a) des ersten Planetenradsatzes (4a) gegenüber einem Gehäuse (13) festzusetzen, wobei das zweite Gangschaltelement (K2) dazu eingerichtet ist, in einem geschlossenen Zustand zwei der Elemente Hohlrad (8a), Sonnenrad (7a) oder Planetenträger (9a) des ersten Planetenradsatzes (4a) zumindest mittelbar drehfest zu verbinden, und wobei zum Drehantrieb der Ausgangswelle (12) eines der beiden Gangschaltelemente (5, 6) im geschlossenen Zustand vorliegt. Transmission (3) for a drive train (2) of an at least partially electrically driven vehicle (1), comprising a first planetary gear set (4a) and a second planetary gear set (4b), a first gear shifting element (K1) and at least one second gear shifting element (K2), wherein the first planetary gear set (4a) has a first sun gear (7a), a first ring gear (8a) and a plurality of inner planetary gears (10a) and outer planetary gears (10b) rotatably mounted on a first planet carrier (9a), the inner planetary gears (10a ) are in meshing engagement with the outer planetary gears (10b) and the first sun gear (7a), the outer planetary gears (10b) also being in meshing engagement with the first ring gear (8a), wherein the second planetary gear set (4b) has a second sun gear (7b), a second ring gear (8b) fixed to the housing and a plurality of planetary gears (32) rotatably mounted on a second planet carrier (9b), the first ring gear (8a) and the second sun gear (7b) being non-rotatably connected to one another, wherein the first sun gear (7a) is set up to be drivingly connected to an electrical machine (11), wherein the second planet carrier (9b) of the second planetary gear set (4b) is non-rotatably connected to an output shaft (12) of the transmission (3), wherein the first gear shift element (K1) is set up to fix the first planetary carrier (9a) of the first planetary gear set (4a) in relation to a housing (13) in a closed state, wherein the second gear shift element (K2) is set up to connect two of the elements ring gear (8a), sun gear (7a) or planet carrier (9a) of the first planetary gear set (4a) at least indirectly in a rotationally fixed manner in a closed state, and wherein one of the two gear shifting elements (5, 6) is in the closed state for driving the output shaft (12) in rotation. Getriebe (3) nach Anspruch 1, wobei das erste Hohlrad (8a) und das zweite Sonnenrad (7b) über eine Koppelwelle (5) drehfest miteinander verbunden sind, wobei die Koppelwelle (5) mit dem zweiten Gangschaltelement (K2) wirkverbunden ist.gear (3) after claim 1 , wherein the first ring gear (8a) and the second sun gear (7b) are non-rotatably connected to one another via a coupling shaft (5), the coupling shaft (5) being operatively connected to the second gearshift element (K2). Getriebe (3) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Gangschaltelement (K1) und/oder das zweite Gangschaltelement (K2) als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet ist.gear (3) after claim 1 or 2 , wherein the first gear shifting element (K1) and/or the second gear shifting element (K2) is designed as a positive shifting element. Getriebe (3) nach Anspruch 1 bis 3, wobei das erste Gangschaltelement (K1) und/oder das zweite Gangschaltelement (K2) als kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildet ist.gear (3) after claim 1 until 3 , wherein the first gear shifting element (K1) and/or the second gear shifting element (K2) is designed as a non-positive shifting element. Getriebe (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Planetenradsatz (4a) radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes (4b) angeordnet ist.Transmission (3) according to any one of the preceding claims, wherein the first planetary gear set (4a) is arranged radially inward of the second planetary gear set (4b). Getriebe (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Gangschaltelement (K1) und/oder das zweite Gangschaltelement (K2) dazu eingerichtet ist, zumindest teilweise radial innerhalb eines Rotors (19) einer elektrischen Maschine (11) angeordnet zu sein.Transmission (3) according to any one of the preceding Claims 1 until 4 , wherein the first gear shifting element (K1) and/or the second gear shifting element (K2) is designed to be arranged at least partially radially within a rotor (19) of an electrical machine (11). Getriebe (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein drittes Gangschaltelement (K3) vorgesehen ist, das dazu eingerichtet ist, die elektrische Maschine (11) mit der Ausgangswelle (12) des Getriebes (3) drehfest zu verbinden.Transmission (3) according to one of the preceding claims, wherein a third gear shifting element (K3) is provided, which is set up to connect the electric machine (11) to the output shaft (12) of the transmission (3) in a torque-proof manner. Antriebsstrang (2) für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Fahrzeug (1), umfassend ein Getriebe (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie eine elektrische Maschine (11), wobei das Getriebe (3) eine von der elektrischen Maschine (11) erzeugte Antriebsleistung auf wenigstens eine Abtriebswelle (18a) überträgt.Drive train (2) for an at least partially electrically driven vehicle (1), comprising a transmission (3) according to one of the preceding claims and an electric machine (11), wherein the transmission (3) has a drive power generated by the electric machine (11). transmitted to at least one output shaft (18a). Antriebsstrang (2) nach Anspruch 8, ferner umfassend ein Differential (6), welches das Getriebe (3) antriebswirksam mit zwei koaxial zu einer Abtriebsachse (17) angeordneten Abtriebswellen (18a, 18b) verbindet.Drive train (2) after claim 8 , further comprising a differential (6) which connects the transmission (3) in a drivingly effective manner with two output shafts (18a, 18b) arranged coaxially to an output axis (17). Antriebsstrang (2) nach Anspruch 8 oder 9, ferner umfassend wenigstens eine mit dem Getriebe (3) antriebswirksam verbundene Übersetzungsstufe (16).Drive train (2) after claim 8 or 9 , further comprising at least one with the transmission (3) drivingly connected gear ratio stage (16). Antriebsstrang (2) nach Anspruch 10, wobei die jeweilige Übersetzungsstufe (16) als Planetengetriebe (14) mit mindestens einem dritten Planetenradsatz (15) ausgebildet ist.Drive train (2) after claim 10 , wherein the respective transmission stage (16) is designed as a planetary gear (14) with at least a third planetary gear set (15). Antriebsstrang (2) nach Anspruch 11, wobei der dritte Planetenradsatz (15) des Planetengetriebes (14) ein drittes Sonnenrad (20), ein gehäusefestes drittes Hohlrad (21) sowie mehrere an einem dritten Planetenträger (22) drehbar gelagerte Planentenräder (23) aufweist.Drive train (2) after claim 11 , wherein the third planetary gear set (15) of the planetary gear (14) has a third sun gear (20), a housing-fixed third ring gear (21) and a plurality of planetary gears (23) rotatably mounted on a third planet carrier (22). Antriebsstrang (2) nach Anspruch 12, wobei das dritte Sonnenrad (20) mit einer Ausgangswelle (24) der elektrischen Maschine (11) drehfest verbunden ist, wobei der dritte Planetenträger (22) mit dem ersten Sonnenrad (7a) des Getriebes (3) drehfest verbunden ist.Drive train (2) after claim 12 , wherein the third sun gear (20) is non-rotatably connected to an output shaft (24) of the electric machine (11), wherein the third planet carrier (22) is non-rotatably connected to the first sun gear (7a) of the transmission (3). Antriebsstrang (2) nach Anspruch 12, wobei das dritte Sonnenrad (20) mit der Ausgangswelle (12) des Getriebes (3) drehfest verbunden ist, wobei der dritte Planetenträger (22) mit einer Ausgangswelle (25) des Planetengetriebes (14) drehfest verbunden ist.Drive train (2) after claim 12 , Wherein the third sun gear (20) is non-rotatably connected to the output shaft (12) of the transmission (3), the third planet carrier (22) having an off input shaft (25) of the planetary gear (14) is non-rotatably connected. Antriebsstrang (2) nach Anspruch 9, wobei die jeweilige Übersetzungsstufe (16) als Stirnradstufe (26) ausgebildet ist.Drive train (2) after claim 9 , wherein the respective transmission stage (16) is designed as a spur gear stage (26).
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