DE102021209422A1

DE102021209422A1 - Hybridgetriebe und Kraftfahrzeug mit einem Hybridgetriebe

Info

Publication number: DE102021209422A1
Application number: DE102021209422.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Beck; Fabian Kutter; Matthias Horn; Johannes Kaltenbach; Michael Wechs; Thomas Martin; Martin Brehmer; Peter Ziemer; Max Bachmann; Christian Michel; Ingo Pfannkuchen; Mladjan Radic
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-08-27
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2023-03-02

Abstract

Hybridgetriebe (1) für ein Kraftfahrzeug (100), aufweisend• eine erste Getriebeeingangswelle (2) zur Anbindung einer Kurbelwelle (3.1) eines Verbrennungsmotors (3),• eine zweite Getriebeeingangswelle (4) zur Anbindung einer Rotorwelle (5.1) einer ersten Elektromaschine (5),• ein Überlagerungsgetriebe (6), umfassend einen ersten Planetenradsatz (P1) mit den Elementen Sonnenrad (P11), Hohlrad (P12) und Planetenträger (P13),• ein Differenzial (7) mit einer ersten Seitenwelle (7.1) und einer zweiten Seitenwelle (7.2), wobei die Seitenwellen (7.1, 7.2) zur Anbindung eines jeweiligen Rades des Kraftfahrzeugs (100) eingerichtet sind,• eine Hauptabtriebswelle (8), die koaxial zum Überlagerungsgetriebe (6) angeordnet und zur Anbindung des Differenzials (7) an das Überlagerungsgetriebe (6) eingerichtet ist,• genau eine Vorgelegewelle (60) mit genau drei daran angeordneten Zahnrädern (61, 62, 63),• zumindest ein erstes Schaltelement (A), ein zweites Schaltelement (B), ein drittes Schaltelement (C) und ein viertes Schaltelement (D), wobei die vier Schaltelemente (A, B, C, D) formschlüssig ausgebildet und zum Schalten von drei verbrennungsmotorischen Gängen und zumindest eines elektromotorischen Gangs eingerichtet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hybridgetriebe für ein Kraftfahrzeug, aufweisend zwei Getriebeeingangswellen zur Anbindung einer jeweiligen Antriebsmaschine, ein Überlagerungsgetriebe, ein Differenzial, eine Hauptabtriebswelle, eine Vorgelegewelle und mindestens vier formschlüssige Schaltelemente. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Hybridgetriebe.
Beispielsweise offenbart die DE 10 2013 215 114 A1 einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor mit einer Triebwelle, eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine mit einem Rotor, ein in Vorgelegebauweise ausgeführtes automatisiertes Schaltgetriebe mit einer Eingangswelle und mindestens einer Ausgangswelle, sowie ein in Planetenbauweise ausgebildetes Überlagerungsgetriebe mit zwei Eingangselementen und einem Ausgangselement aufweist. Bei diesem Hybridantrieb ist vorgesehen, dass das Überlagerungsgetriebe koaxial über einem freien Ende der Ausgangswelle angeordnet ist, und dass das erste Eingangselement des Überlagerungsgetriebes drehfest mit einer koaxial über der Ausgangswelle angeordneten Hohlwelle verbunden ist, die zur Ankopplung des Verbrennungsmotors über ein Koppelschaltelement drehfest mit einem Losrad der unmittelbar axial benachbarten Stirnradstufe des Schaltgetriebes sowie zur Überbrückung des Überlagerungsgetriebes über ein Überbrückungsschaltelement drehfest mit dem zweiten Eingangselement oder dem Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes verbindbar ist, dass das zweite Eingangselement des Überlagerungsgetriebes permanent mit dem Rotor der Elektromaschine in Triebverbindung steht, und dass das Ausgangselement des Überlagerungsgetriebes drehfest mit der Ausgangswelle verbunden ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein alternatives Hybridgetriebe für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen. Insbesondere soll das Hybridgetriebe kompakt ausgebildet sein und in einer Front-Quer-Anordnung im Kraftfahrzeug verbaut werden können. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der davon abhängigen Ansprüche, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Figuren.
Ein erfindungsgemäßes Hybridgetriebe für ein Kraftfahrzeug umfasst

• eine erste Getriebeeingangswelle zur Anbindung einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors,
• eine zweite Getriebeeingangswelle zur Anbindung einer Rotorwelle einer ersten Elektromaschine,
• ein Überlagerungsgetriebe, umfassend einen ersten Planetenradsatz mit den Elementen Sonnenrad, Hohlrad und Planetenträger,
• ein Differenzial mit einer ersten Seitenwelle und einer zweiten Seitenwelle, wobei die Seitenwellen zur Anbindung eines jeweiligen Rades des Kraftfahrzeugs eingerichtet sind,
• eine Hauptabtriebswelle, die koaxial zum Überlagerungsgetriebe angeordnet und zur Anbindung des Differenzials an das Überlagerungsgetriebe eingerichtet ist,
• genau eine Vorgelegewelle mit genau drei daran angeordneten Zahnrädern,
• zumindest ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement und ein viertes Schaltelement,

Unter einer Anbindung einer Welle oder einer Vorrichtung an einer anderen Welle oder an einer anderen Vorrichtung ist zu verstehen, dass diese Wellen oder Vorrichtungen entweder unmittelbar miteinander verbunden sind oder mittelbar über mindestens ein weiteres Bauteil, insbesondere über weitere Wellen und Zahnräder miteinander verbunden sein können. Beispielsweise ist die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors über mindestens eine weitere Welle mit der ersten Getriebeeingangswelle antriebswirksam verbunden. Beispielsweise ist die Rotorwelle der Elektromaschine über mindestens eine weitere Welle mit der zweiten Getriebeeingangswelle antriebswirksam verbunden.
Insbesondere sind die beiden Getriebeeingangswellen koaxial zueinander ausgebildet und axial angrenzend aneinander, also nicht überlappend angeordnet. Unter einer Getriebeeingangswelle ist ein Getriebeelement zu verstehen, das zur Anbindung an eine jeweilige Antriebsmaschine, insbesondere an einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors oder einer Rotorwelle der Elektromaschine, eingerichtet ist. Die vom Verbrennungsmotor und/oder der ersten Elektromaschine erzeugte Antriebsleistung wird im Überlagerungsgetriebe zusammengeführt bzw. überlagert und über die Hauptabtriebswelle auf das Differenzial übertragen, wobei die Antriebsleistung im Differenzial auf die beiden Seitenwellen aufgeteilt und an ein mit der jeweiligen Seitenwelle wirkverbundenes Antriebsrad des Kraftfahrzeugs übertragen wird.
Der erste Planetenradsatz des Überlagerungsgetriebes umfasst mehrere Planetenräder, die drehbar an dem Planetenträger gelagert sind und mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmen bzw. im Zahneingriff sind. Der erste Planetenradsatz des Überlagerungsgetriebes ist bevorzugt als Minusplanetenradsatz ausgebildet. Ein Minusplanetenradsatz weist ein Sonnenrad, ein Hohlrad, einen Planetenträger und mehrere Planetenräder auf, wobei jedes Planetenrad drehbar an dem Planetenträger angeordnet ist und mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmt. Das Überlagerungsgetriebe dient insbesondere als Summiergetriebe.
Durch die Kombination des Überlagerungsgetriebes mit den vier formschlüssigen Schaltelementen ergeben sich mehrere Funktionsmöglichkeiten für den Hybridantriebsstrang, beispielsweise verbrennungsmotorische bzw. hybridische Fahrmodi, elektromotorische Fahrmodi sowie elektrodynamische Anfahrmodi. In einem verbrennungsmotorischen Gang befindet sich das Kraftfahrzeug in einem verbrennungsmotorischen Betrieb allein mittels Verbrennungsmotor oder in einem hybridischen Betrieb in Kombination von Verbrennungsmotor und einer Elektromaschine.
Bevorzugt weist das Hybridgetriebe genau vier formschlüssige Schaltelemente auf. Unter einem formschlüssigen Schaltelement ist ein Schaltelement zu verstehen, das zur Verbindung zweier Bauteile, insbesondere zweier Wellen eine Verzahnung und/oder Klauen aufweist, die zur Herstellung der drehfesten Verbindung formschlüssig ineinandergreifen, wobei die Übertragung einer Leistung von einem Kupplungsteil auf den anderen Kupplungsteil des Schaltelements in einem vollständig geschlossenen Zustand hauptsächlich durch einen Formschluss erfolgt. Beispielsweise sind alle vier Schaltelemente als Klauenkupplungen ausgebildet.
Das Differenzial kann beispielsweise als Kegelraddifferenzial, Stirnraddifferenzial oder Planetenraddifferenzial ausgebildet sein. Die Seitenwellen des Differenzials sind gemeinsam auf einer Abtriebsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet, wobei die erste Getriebeeingangswelle und die zweite Getriebeeingangswelle koaxial zur Abtriebsachse angeordnet sind, wobei der Verbrennungsmotor und die erste Elektromaschine achsparallel zur Abtriebsachse angeordnet sind. Bevorzugt ist die Abtriebsachse die Frontantriebsachse des Kraftfahrzeugs. Mithin ist das Hybridgetriebe in einer Front-Quer-Anordnung im Kraftfahrzeug verbaut.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind gemäß einer axialen Reihenfolge zunächst das Differenzial, daran angrenzend das Überlagerungsgetriebe, daran angrenzend die Anbindung der ersten Elektromaschine, daran angrenzend das vierte Schaltelement, daran angrenzend das zweite Schaltelement, daran angrenzend die Anbindung des Verbrennungsmotors, daran angrenzend das dritte Schaltelement, und daran angrenzend das erste Schaltelement angeordnet. Mit anderen Worten befindet sich an einem ersten Endabschnitt des Gehäuses das Differenzial, wobei an einem zweiten Endabschnitt des Gehäuses, der entgegengesetzt zum ersten Gehäuseabschnitt angeordnet ist, das erste Schaltelement angeordnet ist. Eine Anbindung der jeweiligen Antriebsmaschine erfolgt bevorzugt über mindestens ein Zugmittel und/oder über mindestens ein Zwischenrad. Durch diese axiale Reihenfolge der Getriebeelemente wird das Hybridgetriebe sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung kompakter ausgebildet. Optional kann axial zwischen dem Differenzial und dem Überlagerungsgetriebe eine Übersetzungsstufe angeordnet sein. Ferner optional kann axial zwischen dem vierten Schaltelement und dem zweiten Schaltelement ein fünftes Schaltelement angeordnet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Hybridgetriebe einen zweiten Planetenradsatz auf, der koaxial zum Überlagerungsgetriebe sowie im Leistungsfluss zwischen dem Überlagerungsgetriebe und dem Differenzial angeordnet ist, wobei der zweite Planetenradsatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenträger aufweist. Das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ist mit der Hauptabtriebswelle drehfest verbunden, wobei das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes mit einem Gehäuse des Hybridgetriebes drehfest verbunden ist, und wobei der Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes an einem Differenzialkorb des Differenzials angebunden, insbesondere drehfest damit verbunden ist. Unter einer drehfesten Verbindung ist eine nicht schaltbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen zu verstehen, welche Drehzahl und Drehmoment überträgt. Durch drehfeste Verbindungen wird die Kompaktheit erhöht und das Gewicht der Hybridgetriebevorrichtung verringert. Der zweite Planetenradsatz erzeugt eine Konstantübersetzung. Demgegenüber ist der erste Planetenradsatz des Überlagerungsgetriebes als Summiergetriebe eingerichtet. Auch der zweite Planetenradsatz umfasst mehrere Planetenräder, die drehbar an dem Planetenträger gelagert sind und mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmen bzw. im Zahneingriff sind. Der dritte Planetenradsatz ist bevorzugt als Minusplanetenradsatz ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein erstes Element des ersten Planetenradsatzes mit der zweiten Getriebeeingangswelle drehfest verbunden, wobei ein zweites Element des ersten Planetenradsatzes im geschlossenen Zustand des zweiten Schaltelements mit der ersten Getriebeeingangswelle drehfest verbunden ist, und wobei ein drittes Element des ersten Planetenradsatzes mit der Hauptabtriebswelle drehfest verbunden ist. Die Elemente des ersten Planetenradsatzes sind das Sonnenrad, das Hohlrad und der Planetenträger. Beispielsweise ist das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mit der zweiten Getriebeeingangswelle drehfest verbunden, wobei das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes im geschlossenen Zustand des zweiten Schaltelements mit der ersten Getriebeeingangswelle drehfest verbunden ist, und wobei der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes mit der Hauptabtriebswelle drehfest verbunden ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verbindet das erste Schaltelement im geschlossenen Zustand die Vorgelegewelle über eine erste Stirnradstufe antriebswirksam mit einer koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle angeordneten Welle. Bevorzugt ist die Welle als Hohlwelle ausgebildet. Insbesondere ist an der Vorgelegewelle ein erstes Zahnrad angeordnet, das mit einem ersten Zahnrad an der Welle kämmt, wobei die Welle achsparallel zur Vorgelegewelle sowie koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen angeordnet ist. Das erste Zahnrad an der Vorgelegewelle und das erste Zahnrad an der Welle bilden zusammen die erste Stirnradstufe. Eines der beiden Zahnräder der ersten Stirnradstufe ist als Festrad an der jeweiligen Welle ausgebildet und das andere der beiden Zahnräder der ersten Stirnradstufe ist als Losrad an der jeweiligen Welle ausgebildet. Beispielsweise ist das Losrad an der Vorgelegewelle angeordnet. Alternativ ist das Losrad an der Welle angeordnet. Mithin verbindet das erste Schaltelement das Losrad der ersten Stirnradstufe drehfest mit der jeweiligen Welle. Beispielsweise sind entweder alle Zahnräder an der Vorgelegewelle drehfest mit der Vorgelegewelle verbunden oder genau zwei der drei Zahnräder als Losräder an der Vorgelegewelle ausgebildet und über das erste und dritte Schaltelement drehfest mit der Vorgelegewelle verbindbar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verbindet das dritte Schaltelement im geschlossenen Zustand die Vorgelegewelle über eine zweite Stirnradstufe antriebswirksam mit der koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle angeordneten Welle. Insbesondere ist an der Vorgelegewelle ein zweites Zahnrad angeordnet, das mit einem zweiten Zahnrad an der Welle kämmt, wobei die Welle achsparallel zur Vorgelegewelle sowie koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen angeordnet ist. Das zweite Zahnrad an der Vorgelegewelle und das zweite Zahnrad an der Welle bilden zusammen die zweite Stirnradstufe. Eines der beiden Zahnräder der zweiten Stirnradstufe ist als Festrad an der jeweiligen Welle ausgebildet und das andere der beiden Zahnräder der zweiten Stirnradstufe ist als Losrad an der jeweiligen Welle ausgebildet. Beispielsweise ist das Losrad an der Vorgelegewelle angeordnet. Alternativ ist das Losrad an der Welle angeordnet. Mithin verbindet das zweite Schaltelement das Losrad der zweiten Stirnradstufe drehfest mit der jeweiligen Welle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei der drei Elemente des ersten Planetenradsatzes im geschlossenen Zustand des vierten Schaltelements miteinander drehfest verbunden. Mithin ist das vierte Schaltelement zum Verblocken des ersten Planetenradsatzes eingerichtet. Wenn der erste Planetenradsatz verblockt ist, ist die Übersetzung unabhängig von der Zähnezahl stets 1. Anders ausgedrückt läuft der erste Planetenradsatz als Block um. Beispielsweise verbindet das vierte Schaltelement das Hohlrad und das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes drehfest miteinander.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Hybridgetriebe ein fünftes formschlüssiges Schaltelement auf, das koaxial zum Überlagerungsgetriebe angeordnet ist und in einem geschlossenen Zustand das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit einem Gehäuse des Hybridgetriebes drehfest verbindet. Mithin ist das fünfte formschlüssige Schaltelement dazu eingerichtet, im geschlossenen Zustand das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes stationär am Gehäuse des Hybridgetriebes festzulegen. Insbesondere schafft das fünfte formschlüssige Schaltelement einen weiteren elektromotorischen Gang, der eine kürzere Übersetzung aufweist. Der kurze elektromotorische Gang wird vorzugsweise für rückwärts Anfahren verwendet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste und dritte Schaltelement zu einem Doppelschaltelement zusammengefasst ausgebildet. Das Doppelschaltelement weist insbesondere eine einzige Schaltgabel und einen einzigen Aktor zum Schalten der beiden Schaltelemente auf. Dadurch werden Bauraum, Gewicht und Getriebebauteile eingespart. Bevorzugt ist das Doppelschaltelement koaxial zur Vorgelegewelle ausgebildet. Alternativ ist das Doppelschaltelement koaxial zum Überlagerungsgetriebe und zum Differenzial ausgebildet, wobei sich die zweite Seitenwelle axial durch das Doppelschaltelement erstreckt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine zweite Elektromaschine dazu eingerichtet, an die erste Getriebeeingangswelle angebunden zu sein. Die zweite Elektromaschine ist bevorzugt als Startergenerator, insbesondere als Hochvolt-Startergenerator ausgebildet. Insbesondere ist die zweite Elektromaschine achsparallel zum Verbrennungsmotor sowie zur ersten Elektromaschine und zum Überlagerungsgetriebe angeordnet. Beispielsweise ist die zweite Elektromaschine über ein Zugmitteltrieb mit einer koaxial zur Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angeordneten Welle verbunden, wobei diese Welle über ein weiteres Zugmittel mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden ist. Bevorzugt erfolgt über die zweite Elektromaschine ein Start des Verbrennungsmotors aus einem rein elektrischen Fahrmodus. Ferner ist die zweite Elektromaschine für die Stromversorgung des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Auch ein serielles Kriechen, insbesondere Vorwärts- oder Rückwärtsfahren des Kraftfahrzeugs ist über die zweite Elektromaschine vorteilhaft. Die zweite Elektromaschine kann auch vorteilhaft zur Unterstützung einer Drehzahlregelung des Verbrennungsmotors beim Ankoppeln und bei Gangschaltungen dienen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Dämpfungseinrichtung achsparallel zur ersten Getriebeeingangswelle angeordnet, wobei die Dämpfungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors an das Hybridgetriebe anzubinden. Die Dämpfungseinrichtung kann einen Torsionsdämpfer und/oder einen Tilger und/oder eine Rutschkupplung aufweisen. Der Torsionsdämpfer kann als Zweimassenschwungrad ausgebildet sein. Der Tilger kann als drehzahladaptiver Tilger ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein als Trennkupplung ausgebildetes Schaltelement achsparallel zu der ersten Getriebeeingangswelle angeordnet, wobei die Trennkupplung dazu eingerichtet ist, das Hybridgetriebe von der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors abzukoppeln. Mithin ist die Trennkupplung in dem Antriebsstrang zwischen dem Verbrennungsmotor und der ersten Getriebeeingangswelle angeordnet. Weiterhin kann die Trennkupplung im Leistungsfluss vom Verbrennungsmotor nach der Dämpfungseinrichtung angeordnet sein. Mittels der Trennkupplung lässt sich der Verbrennungsmotor zum rein elektrischen Fahren abkoppeln, wodurch der elektrische Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs energieeffizienter wird. Die Trennkupplung kann entweder als formschlüssiges oder als kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Ein als formschlüssiges Schaltelement ausgebildete Trennkupplung ist kompakter und weist weniger Verluste als ein kraftschlüssiges Schaltelement auf. Ein Vorteil einer als reibschlüssiges Schaltelement ausgebildeten Trennkupplung ergibt sich aus der Möglichkeit dieses auch unter Last öffnen zu können, beispielsweise bei einer Vollbremsung oder einer Fehlfunktion des Verbrennungsmotors. Insbesondere kann eine reibschlüssige Trennkupplung auch bei Differenzdrehzahl der beiden Kupplungsteile geschlossen werden, sodass beispielsweise ein sogenannter „Schwungstart“ des Verbrennungsmotors mittels der zweiten Elektromaschine möglich ist, wobei dazu insbesondere die Trägheitsmasse der zweiten Elektromaschine zum Starten des Verbrennungsmotors ausgenutzt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die erste Getriebeeingangswelle dazu eingerichtet, zumindest über ein Zugmittel und/oder über mindestens ein Zwischenrad mit dem achsparallel zum Überlagerungsgetriebe angeordneten Verbrennungsmotor verbunden zu sein, wobei die zweite Getriebeeingangswelle dazu eingerichtet ist, zumindest über ein Zugmittel und/oder über mindestens ein Zwischenrad mit der achsparallel zum Überlagerungsgetriebe angeordneten ersten Elektromaschine verbunden zu sein. Unter dem Begriff verbunden ist eine nicht schaltbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen zu verstehen, welche zu einer permanenten Übertragung einer Drehzahl und/oder eines Drehmoments vorgesehen ist. Die Verbindung kann dabei sowohl direkt oder über eine Festübersetzung erfolgen. Die Verbindung kann beispielsweise über eine Welle, eine Verzahnung, insbesondere eine Stirnradverzahnung, und/oder ein Umschlingungsmittel erfolgen. Beispielsweise ist das Zugmittel eine Kette oder ein Riemen. Vorzugsweise umschlingt das Zugmittel einen ersten Verzahnungsabschnitt, der koaxial zur Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angeordnet ist und einen zweiten Verzahnungsabschnitt, der koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Alternativ kann der Verbrennungsmotor über eine Räderkette angebunden sein. Beispielsweise bilden mehrere Zahnräder eine Räderkette, wobei mindestens ein Zahnrad koaxial zur Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angeordnet ist, und wobei mindestens ein weiteres Zahnrad koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Insbesondere ist ein Zwischenrad zwischen den beiden Zahnrädern angeordnet, wobei das Zwischenrad mit beiden Zahnrädern kämmt. Vorzugsweise umschlingt das Zugmittel einen ersten Verzahnungsabschnitt, der koaxial zur Rotorwelle der ersten Elektromaschine angeordnet ist und einen zweiten Verzahnungsabschnitt, der koaxial zur zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Alternativ kann die erste Elektromaschine über eine Räderkette angebunden sein. Beispielsweise bilden mehrere Zahnräder eine Räderkette, wobei eines der Zahnräder koaxial zur Rotorwelle der ersten Elektromaschine angeordnet ist, und wobei ein weiteres Zahnrad koaxial zur zweiten Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Insbesondere ist ein Zwischenrad zwischen den beiden Zahnrädern angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die erste Getriebeeingangswelle, die zweite Getriebeeingangswelle und die Hauptabtriebswelle als Hohlwellen ausgebildet, wobei sich die zweite Seitenwelle des Differenzials im Wesentlichen axial durch das gesamte Hybridgetriebe erstreckt. Mithin sind die Seitenwellen des Differenzials als Zentralwellen ausgebildet. Das Überlagerungsgetriebe kann somit vorteilhaft an das Differenzial positioniert werden, wobei dadurch das Hybridgetriebe in radialer und axialer Richtung kompakter wird.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst einen Verbrennungsmotor, zumindest eine erste Elektromaschine und ein erfindungsgemäßes Hybridgetriebe, wobei das Hybridgetriebe, der Verbrennungsmotor und die erste Elektromaschine achsparallel zueinander angeordnet sind. Optional umfasst das Kraftfahrzeug ferner zumindest eine zweite Elektromaschine, die achsparallel zu dem Hybridgetriebe, dem Verbrennungsmotor und der ersten Elektromaschine angeordnet ist. Ferner optional umfasst das Kraftfahrzeug zumindest eine dritte Elektromaschine, die an einer Heck-Antriebsachse angeordnet ist und somit achsparallel zu dem Hybridgetriebe, dem Verbrennungsmotor und der ersten Elektromaschine bzw. auch zu der zweiten Elektromaschine angeordnet ist.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt:

1a einen Antriebsstrang mit einem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe gemäß einer ersten Ausführungsform,
1b ein Kraftfahrzeug mit dem Antriebsstrang gemäß 1a.
1c eine Schaltmatrix für das Hybridgetriebe des Antriebsstrangs gemäß der ersten Ausführungsform,
2 einen Ausschnitt eines Antriebsstrangs mit einem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform,
3 einen Ausschnitt eines Antriebsstrangs mit einem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe gemäß einer dritten Ausführungsform,
4 einen Ausschnitt eines Antriebsstrangs mit einem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe gemäß einer vierten Ausführungsform,
5 einen Ausschnitt eines Antriebsstrangs mit einem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe gemäß einer fünften Ausführungsform,
6 einen Ausschnitt eines Antriebsstrangs mit einem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe gemäß einer sechsten Ausführungsform,
7 einen Ausschnitt eines Antriebsstrangs mit einem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe gemäß einer siebten Ausführungsform,
8 einen Antriebsstrang mit einem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe gemäß einer achten Ausführungsform, und
9 einen Antriebsstrang mit einem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe gemäß einer neunten Ausführungsform.

1a zeigt einen Antriebsstrang mit einem erfindungsgemäßen Hybridgetriebe 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Hybridgetriebe 1 ist gemäß 1c stark vereinfacht in einem Kraftfahrzeug 100 verbaut dargestellt.
1 c zeigt das Kraftfahrzeug 100 mit zwei Achsen und vier Rädern 101, 102, 103, 104, wobei das Hybridgetriebe 1 an der Front-Achse des Kraftfahrzeugs 100 quer angeordnet ist. Eine als Verbrennungsmotor 3 ausgebildete Antriebsmaschine ist achsparallel zum Hybridgetriebe 1 angeordnet und antriebswirksam mit dem Hybridgetriebe 1 verbunden. Eine zweite Antriebsmaschine, nämlich eine erste Elektromaschine 5 ist achsparallel zum Hybridgetriebe 1 und zum Verbrennungsmotor 3 angeordnet sowie antriebswirksam mit dem Hybridgetriebe 1 verbunden. Das Hybridgetriebe 1 weist ein Differenzial 7 mit zwei Seitenwellen 7.1, 7.2 auf. Über die beiden Seitenwellen 7.1, 7.2 des Differenzials 7 wird die Antriebsleistung der beiden Antriebsmaschinen, nämlich des Verbrennungsmotors 3 und/oder der ersten Elektromaschine 5 auf die Antriebsräder 101, 102 an der Front-Achse des Kraftfahrzeugs 100 verteilt. An der Heck-Achse des Kraftfahrzeugs 100 können eine weitere Elektromaschine und ein weiteres Differenzial angeordnet sein, die vorliegend nicht näher dargestellt sind, wobei die weitere Elektromaschine zum elektrischen Antrieb der Heck-Achse vorgesehen ist. Durch eine weitere Elektromaschine an der Heck-Achse kann insbesondere ein Allrad-Antriebssystem realisiert werden. Alternativ kann der Antrieb an der Heck-Achse des Kraftfahrzeugs 100, wie vorliegend dargestellt, entfallen, wodurch Kosten, Gewicht und Bauraum eingespart werden.
Gemäß 1a umfasst das Hybridgetriebe 1 eine erste Getriebeeingangswelle 2 zur Anbindung einer Kurbelwelle 3.1 des Verbrennungsmotors 3 und eine zweite Getriebeeingangswelle 4 zur Anbindung einer Rotorwelle 5.1 der ersten Elektromaschine 5 sowie vier formschlüssige Schaltelemente A, B, C, D. Die beiden Getriebeeingangswellen 2, 4 sind koaxial zueinander sowie axial aneinander angrenzend angeordnet, sodass sich die beiden Getriebeeingangswellen 2, 4 in axialer Richtung nicht überlappen. Ferner umfasst das Hybridgetriebe 1 genau eine Vorgelegewelle 60 mit genau drei daran angeordneten Zahnrädern 61, 62, 63. Das erste und das dritte formschlüssige Schaltelement A, C sind koaxial zu der Vorgelegewelle 60 angeordnet und zu einem Doppelschaltelement DS zusammengefasst ausgebildet, wobei das Doppelschaltelement DS von einem einzigen Aktor schaltbar ist.
Das erste Schaltelement A verbindet in einem geschlossenen Zustand ein erstes Zahnrad 61, das als Losrad an der Vorgelegewelle 60 ausgebildet ist, drehfest mit der Vorgelegewelle 60. Das erste Zahnrad 61 an der Vorgelegewelle 60 kämmt mit einem zweiten Zahnrad 51, das drehfest mit einer Welle 50 verbunden ist, wobei die Welle 50 achsparallel zur Vorgelegewelle 60 sowie koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen 2, 4 angeordnet ist. Das erste Zahnrad 61 an der Vorgelegewelle 60 und das zweite Zahnrad 51 an der Welle 50 bilden zusammen eine erste Stirnradstufe ST1. Mithin verbindet das erste Schaltelement A im geschlossenen Zustand die Vorgelegewelle 60 über die erste Stirnradstufe ST1 antriebswirksam mit der Welle 50.
Das dritte Schaltelement C verbindet in einem geschlossenen Zustand ein erstes Zahnrad 62, das als Losrad an der Vorgelegewelle 60 ausgebildet ist, drehfest mit der Vorgelegewelle 60. Das erste Zahnrad 62 an der Vorgelegewelle 60 kämmt mit einem zweiten Zahnrad 52, das drehfest mit der Welle 50 verbunden ist. Das erste Zahnrad 62 an der Vorgelegewelle 60 und das zweite Zahnrad 52 an der Welle 50 bilden zusammen eine zweite Stirnradstufe ST2. Mithin verbindet das dritte Schaltelement C im geschlossenen Zustand die Vorgelegewelle 60 über die zweite Stirnradstufe ST2 antriebswirksam mit der Welle 50.
Ferner umfasst das Hybridgetriebe 1 ein Überlagerungsgetriebe 6, das Differenzial 7 und eine Hauptabtriebswelle 8, die koaxial zum Überlagerungsgetriebe 6 angeordnet und zur Anbindung des Differenzials 7 an das Überlagerungsgetriebe 6 eingerichtet ist. Das Überlagerungsgetriebe 6 umfasst einen ersten Planetenradsatz P1, der ein Sonnenrad P11, ein Hohlrad P12 und einen Planetenträger P13 aufweist. Am Planetenträger P13 sind Planetenräder P14 drehbar gelagert, die mit dem Sonnenrad P11 und dem Hohlrad P12 in Zahneingriff sind. Das Sonnenrad P11 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit der zweiten Getriebeeingangswelle 4 drehfest verbunden, wobei diese Anbindung getriebeseitig erfolgt. Das Hohlrad P12 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit der Welle 50 drehfest verbunden, wobei diese Anbindung abtriebsseitig, also entgegengesetzt zur getriebeseitigen Anbindung erfolgt. Der Planetenträger P13 ist mit der Hauptabtriebswelle 8 drehfest verbunden, wobei diese Anbindung getriebeseitig erfolgt. Das Überlagerungsgetriebe dient insbesondere als Summiergetriebe.
Im geschlossenen Zustand des zweiten Schaltelements B ist das Hohlrad P12 des ersten Planetenradsatzes P1 mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 drehfest verbunden. Die Hauptabtriebswelle 8 und die beiden Getriebeeingangswellen 2, 4 sind als Hohlwellen ausgebildet, wobei sich die zweite Seitenwelle 7.2 des Differenzials 7 im Wesentlichen axial durch das gesamte Hybridgetriebe 1 erstreckt.
Im Leistungsfluss zwischen dem Überlagerungsgetriebe 6 und dem Differenzial 7 ist ein zweiter Planetenradsatz P2 als Festübersetzung angeordnet. Der zweite Planetenradsatz P2 ist koaxial zum Überlagerungsgetriebe 6 angeordnet und umfasst ein Sonnenrad P21, ein Hohlrad P22 und einen Planetenträger P23, wobei am Planetenträger P23 Planetenräder P14 drehbar gelagert sind, die mit dem Sonnenrad P21 und dem Hohlrad P22 in Zahneingriff sind. Das Sonnenrad P21 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist mit der Hauptabtriebswelle 8 drehfest verbunden, wobei das Hohlrad P22 des zweiten Planetenradsatzes P2 mit einem Gehäuse G des Hybridgetriebes 1 drehfest verbunden ist, und wobei der Planetenträger P23 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest mit einem Differenzialkorb 7.3 des Differenzials 7 verbunden ist.
An der zweiten Getriebeeingangswelle 4 ist ein Zahnrad 40 angeordnet, wobei dieses Zahnrad 40 drehfest mit der zweiten Getriebeeingangswelle 4 verbunden und Teil einer Räderkette zur Anbindung der Rotorwelle 5.1 der ersten Elektromaschine 5 ist. Die Räderkette umfasst ferner das Zwischenrad 42 und ein Zahnrad 41, das drehfest mit der Rotorwelle 5.1 verbunden ist. Mithin wird die Antriebsleistung der ersten Elektromaschine 5 über die Räderkette mittels Zwischenrad 42 von der Rotorwelle 5.1 auf die achsparallel dazu angeordnete zweite Getriebeeingangswelle 4 übertragen. In einem geschlossenen Zustand des vierten Schaltelements D ist das Sonnenrad P11 des ersten Planetenradsatzes P1 mit dem Hohlrad P12 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest verbunden. Dadurch sind vorliegend auch die zweite Getriebeeingangswelle 4 mit der Welle 50 drehfest verbunden.
An der ersten Getriebeeingangswelle 2 ist ein Zahnrad 20 angeordnet, wobei dieses Zahnrad 20 Teil eines Zugmitteltriebs zur Anbindung der Kurbelwelle 3.1 des Verbrennungsmotors 3 ist. Dieser Zugmitteltrieb umfasst ferner das Zugmittel 22 und ein weiteres Zahnrad 21, das an einer koaxial zur Kurbelwelle 3.1 des Verbrennungsmotors 3 angeordneten Zwischenwelle 11 ausgebildet ist. Die Zwischenwelle 11 verbindet über eine Dämpfungseinrichtung 9 die Kurbelwelle 3.1 des Verbrennungsmotors 3 mit dem Hybridgetriebe 1 und einer zweiten Elektromaschine 10, die achsparallel zur Zwischenwelle 11 angeordnet und als Hochvolt-Startergenerator ausgebildet ist. Mithin wird die Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 3 über den Zugmitteltrieb mittels des Zugmittels 22 von der Kurbelwelle 3.1 auf die achsparallel dazu angeordnete erste Getriebeeingangswelle 2 übertragen.
Neben dem Zahnrad 20 ist ein weiteres Zahnrad 53 drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 verbunden, wobei das Zahnrad 53 an der ersten Getriebeeingangswelle 2 mit einem Zahnrad 63 an der Vorgelegewelle 60 kämmt, wobei dieses Zahnrad 63 drehfest mit der Vorgelegewelle 60 verbunden, also nicht schaltbar ist. Das Zahnrad 63 an der Vorgelegewelle 60 und das Zahnrad 54 an der ersten Getriebeeingangswelle 2 bilden zusammen eine dritte Stirnradstufe ST3. Mithin ist die Vorgelegewelle 60 über die dritte Stirnradstufe ST3 permanent antriebswirksam mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 verbunden.
Die zweite Elektromaschine 10 ist über einen weiteren Zugmitteltrieb an der Zwischenwelle 11 angebunden. Der weitere Zugmitteltrieb umfasst ein drehfest mit der Rotorwelle 10.1 der zweiten Elektromaschine 10 verbundenes Zahnrad 31, ein Zahnrad 30, das an der Zwischenwelle 11 drehfest angeordnet ist, und ein Zugmittel 32, welches das Zahnrad 31 an der Rotorwelle 10.1 und das Zahnrad 30 an der Zwischenwelle 11 umschlingt. Die zweite Elektromaschine 10 kann alternativ über eine Räderkette an die Zwischenwelle 11 angebunden sein. Bevorzugt erfolgt über die zweite Elektromaschine 10 ein Start des Verbrennungsmotors 3. Ferner ist die zweite Elektromaschine 10 für die Stromversorgung des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs vorgesehen, wobei diese auch vorteilhaft zur Unterstützung einer Drehzahlregelung des Verbrennungsmotors 3 beim Ankoppeln und bei Gangschaltungen dienen kann. Alternativ kann die zweite Elektromaschine 10 entfallen, wodurch das Hybridgetriebe 1 insbesondere in radialer Richtung kompakter wird. Ferner alternativ kann die zweite Elektromaschine 10 koaxial zum Verbrennungsmotor 3 angeordnet sein.
Gemäß einer axialen Reihenfolge beginnend an einem ersten Endabschnitt des Hybridgetriebes 1 ist zunächst das Differenzial 7, daran angrenzend der zweite Planetenradsatz P2, daran angrenzend das Überlagerungsgetriebe 6 mit dem ersten Planetenradsatz P1, daran angrenzend die Anbindung der ersten Elektromaschine 5, daran angrenzend das vierte Schaltelement D, daran angrenzend das zweite Schaltelement B, daran angrenzend die dritte Stirnradstufe ST3, daran angrenzend die Anbindung des Verbrennungsmotors 3, daran angrenzend die zweite Stirnradstufe ST2, daran angrenzend das dritte Schaltelement C, daran angrenzend das erste Schaltelement A und daran angrenzend die erste Stirnradstufe ST1 angeordnet. Mithin sind die erste Stirnradstufe ST1 und das erste Schaltelement A in einem zweiten Endabschnitt des Hybridgetriebes 1 angeordnet, der entgegengesetzt zum ersten Endabschnitt ist.
Vorteilhaft an dem vorliegenden Hybridgetriebe 1 ist insbesondere die einfache und kompakte Bauweise, die Verwendung von nur drei Aktuatoren zum Schalten der vier formschlüssigen Schaltelemente A, B, C, D, geringe Bauteilbelastungen und geringe Getriebeverluste aufgrund der formschlüssigen Schaltelemente A, B, C, D, ein guter Verzahnungswirkungsgrad, sowohl verbrennungsmotorisch als auch elektrisch, und ein gute Übersetzungsreihe.
Der Antriebsstrang mit dem Hybridgetriebe 1 gemäß 1a weist mehrere Fahrmodi auf, die in der Schaltmatrix gemäß 1c dargestellt sind, wobei in den Spalten der Schaltmatrix die jeweiligen Schaltelemente A, B, C, D aufgeführt sind, und wobei in den Zeilen der Schaltmatrix die jeweiligen Fahrmodi H1, H2, H3, E2, EDA1, EDA2, EDA3 des Kraftfahrzeugs 100 aufgeführt sind. Durch den Eintrag eines Kreuzes in einem jeweiligen Kästchen der Schaltmatrix wird ein geschlossener Zustand des jeweiligen Schaltelements A, B, C, D dargestellt, wobei kein Eintrag einen geöffneten Zustand des jeweiligen Schaltelements A, B, C, D anzeigt. Mittels der vier formschlüssigen Schaltelemente A, B, C, D werden drei verbrennungsmotorische Gänge bzw. hybridische Fahrmodi H1, H2, H3, ein rein elektromotorischer Gang bzw. elektromotorischer Fahrmodus E2, und drei elektrodynamische Anfahrmodi EDA1, EDA2, EDA3 realisiert.
In einem ersten hybridischen Fahrmodus H1 sind das erste und vierte Schaltelement A und D geschlossen, wobei das zweite und dritte Schaltelement B und C geöffnet sind. In einem zweiten hybridischen Fahrmodus H2 sind vorliegend das zweite und vierte Schaltelement B und D geschlossen, wobei das erste und dritte Schaltelement A und C geöffnet sind. In einem dritten hybridischen Fahrmodus H3 sind das dritte und vierte Schaltelement C und D geschlossen, wobei das erste und zweite Schaltelement A und B geöffnet sind. In den hybridischen Fahrmodi H1, H2 und H3 ist der Verbrennungsmotor 3 stets am Antrieb des Fahrzeugs 100 beteiligt, wobei die erste Elektromaschine 5 den Antrieb unterstützen kann. In einem rein elektrischen Fahrmodus E2 ist nur das vierte Schaltelement D geschlossen, wobei das erste, zweite und dritte Schaltelement A, B und C geöffnet sind. Der Antrieb des Fahrzeugs 100 erfolgt ausschließlich über die erste Elektromaschine 5, wobei der Verbrennungsmotor 3 vom Antrieb entkoppelt ist.
Das Anfahren des Fahrzeugs 100 erfolgt über das Überlagerungsgetriebe 6 mittels des ersten Fahrmodus elektrodynamisches Anfahren EDA1, wobei eine variable Übersetzung am ersten Planetenradsatz P1 des Überlagerungsgetriebes 6 bereitgestellt wird. Im ersten elektrodynamischen Anfahrmodus EDA1 ist nur das erste Schaltelement A geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente B, C, D geöffnet sind. Der Verbrennungsmotor 3 ist über die dritte Stirnradstufen ST3 und die erste Stirnradstufe ST1 mit dem Hohlrad P13 des ersten Planetensatzes P1 verbunden, wobei die erste Elektromaschine 5 am Sonnenrad P11 des ersten Planetenradsatzes P1 das Drehmoment des Verbrennungsmotors 3 abstützt. Der Planetenträger P13 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit der Hauptabtriebswelle 8 verbunden. Aus diesem ersten elektrodynamischen Anfahrmodus EDA1 kann der Verbrennungsmotor 3 in den hybridischen Fahrmodus H1 gelangen, weil das erste Schaltelemente A in dem hybridischen Fahrmodus H1 ebenfalls geschlossen ist. Weitere EDA-Fahrmodi ergeben sich durch Schließen des zweiten oder dritten Schaltelemente B oder C. In einem zweiten Fahrmodus elektrodynamisches Anfahren EDA2 ist nur das zweite Schaltelement B geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente A, C, D geöffnet sind. In einem dritten Fahrmodus elektrodynamisches Anfahren EDA3 ist nur das dritte Schaltelement C geschlossen, wobei alle anderen Schaltelemente A, B, D geöffnet sind.
Eine Lastschaltung aus dem ersten hybridischen Fahrmodus H1 in den zweiten hybridischen Fahrmodus H2 ist ebenso wie eine Lastschaltung aus dem zweiten hybridischen Fahrmodus H2 in den dritten hybridischen Fahrmodus H3 möglich. Ein elektrodynamischer Zustand des Hybridgetriebes 1 wird sowohl zum elektrodynamischen Anfahren als auch für diese Lastschaltungen verwendet. Beide Lastschaltungen erfolgen abtriebsgestützt durch die erste Elektromaschine 5, wobei das vierte Schaltelement D dabei stets geschlossen ist.
Beispielsweise erfolgt die Lastschaltung aus dem hybridischen Fahrmodus H1 in den hybridischen Fahrmodus H2 durch den Ablauf folgender Verfahrensschritte: Im Ausgangszustand, dem hybridischen Fahrmodus H1 sind die Schaltelemente A und D geschlossen. Die Momente von Verbrennungsmotor 3 und erster Elektromaschine 5 werden derart eingestellt, dass einerseits das gewünschte Abtriebsmoment bereitgestellt wird und andererseits das auszulegende formschlüssige Schaltelement A lastfrei wird. Insbesondere erfolgt ein Lastabbau an dem ersten Schaltelement A und ein gleichzeitiger Lastaufbau an der ersten Elektromaschine 5. Danach wird das erste Schaltelement A geöffnet. Die Drehzahl des Verbrennungsmotors 3 wird abgesenkt, sodass das zweite Schaltelement B synchron wird. Dazu geht der Verbrennungsmotor 3 in den Schubbetrieb. Das zweite Schaltelement B kann dann eingelegt werden. Das vierte Schaltelement D bleibt während der Schaltung geschlossen. Die Lastschaltung aus dem zweiten hybridischen Fahrmodus H2 in den dritten hybridischen Fahrmodus H3 verläuft entsprechend der Lastschaltung aus dem ersten hybridischen Fahrmodus H1 in den zweiten hybridischen Fahrmodus H2, jedoch mit den dafür notwendigen Schaltelementen gemäß der Schaltmatrix. Eine Rückschaltung erfolgt analog zur Hochschaltung, nur in umgekehrter Reihenfolge der Verfahrensschritte. Auch Schubschaltungen sind möglich, da die erste Elektromaschine 5 ein Moment am ersten Planetenradsatz P1 bremsend abstützen kann.
2 zeigt eine zweite Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 in einem nur teilweise dargestellten Antriebsstrang, wobei diese zweite Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 im Wesentlichen auf die Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a durch ein fünftes formschlüssiges Schaltelement E, das koaxial zum Überlagerungsgetriebe 6 angeordnet ist. Das fünfte Schaltelement E verbindet in einem geschlossenen Zustand das Sonnenrad P11 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit einem Gehäuse G des Hybridgetriebes 1. Durch das fünfte Schaltelement E wird ein weiterer elektrischer Fahrmodus realisiert, wobei dazu nur das fünfte Schaltelement E geschlossen ist und das erste, zweite, dritte und vierte Schaltelement A, B, C und D geöffnet sind. In diesem weiteren elektrischen Fahrmodus ist eine Übersetzung für die erste Elektromaschine 5 kürzer als im elektrischen Fahrmodus E2, wobei der Antrieb des Fahrzeugs ausschließlich über die erste Elektromaschine 5 erfolgt, und wobei der Verbrennungsmotor 3 vom Antrieb entkoppelt ist. Vorzugsweise wird dieser weiteren elektrischen Fahrmodus für rückwärts Anfahren verwendet, da bei Rückwärtsfahrt kein EDA Modus zur Verfügung steht. Beim Rückwärtsfahren ist auf diese Weise ein hohes Achsmoment in einem seriellen Antriebsmodus möglich und durch die geringeren Anforderungen an die maximale Fahrgeschwindigkeit beim Rückwärtsfahren ist eine Schaltung in einen längeren elektromotorischen Gang nicht nötig. Insbesondere kann der weitere elektrische Fahrmodus bei Vorwärts- und Rückwärtsfahrt als rein elektrischer Kriechgang verwendet werden, beispielsweise in einem Parkhaus, wo nur begrenzte Geschwindigkeiten auftreten und ein verbrennungsmotorischer Betrieb nicht erwünscht ist. Das fünfte Schaltelement E ist axial angrenzend an dem vierten Schaltelement D angeordnet und kann mit dem vierten Schaltelement D zu einem Doppelschaltelement zusammengefasst werden. Ansonsten entsprechen sich das Hybridgetriebe 1 nach 1a und das Hybridgetriebe 1 nach 2. Die Schaltmatrix gemäß 1c gilt auch für das Hybridgetriebe 1 gemäß 2.
3 zeigt eine dritte Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 in einem nur teilweise dargestellten Antriebsstrang, wobei diese dritte Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 im Wesentlichen auf die Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a durch eine andere Anbindung des ersten Planetenradsatzes P1, wobei die jeweiligen Bindungen erhalten bleiben. Das Sonnenrad P11 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit der zweiten Getriebeeingangswelle 4 drehfest verbunden, wobei diese Anbindung abtriebsseitig erfolgt. Dies wird über einen topfförmigen Abschnitt der ersten Getriebeeingangswelle 4, der das Überlagerungsgetriebe 6 umgreift, realisiert. Das Hohlrad P12 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit der Welle 50 drehfest verbunden, wobei diese Anbindung getriebeseitig, also entgegengesetzt vom Abtrieb, insbesondere vom Differenzial 7 erfolgt. Der Planetenträger P13 ist mit der Hauptabtriebswelle 8 drehfest verbunden, wobei diese Anbindung getriebeseitig erfolgt. Ansonsten entsprechen sich das Hybridgetriebe 1 nach 1a und das Hybridgetriebe 1 nach 3. Die Schaltmatrix gemäß 1c gilt auch für das Hybridgetriebe 1 gemäß 3.
4 zeigt eine vierte Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 in einem nur teilweise dargestellten Antriebsstrang, wobei diese vierte Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 im Wesentlichen auf die Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a durch eine andere Anbindung des ersten Planetenradsatzes P1. Das Sonnenrad P11 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit der Welle 50 drehfest verbunden, wobei diese Anbindung getriebeseitig erfolgt. Das Hohlrad P12 des ersten Planetenradsatzes P1 ist mit der zweiten Getriebeeingangswelle 4 drehfest verbunden, wobei diese Anbindung getriebeseitig erfolgt. Der Planetenträger P13 ist mit der Hauptabtriebswelle 8 drehfest verbunden, wobei diese Anbindung abtriebsseitig erfolgt. Dadurch das die erste Elektromaschine über das Hohlrad P12 des ersten Planetenradsatzes 1 angebunden ist, sind geringere Ausgleichsdrehzahlen bei dem Fahrmodus EDA und dem elektrodynamischen Schalten notwendig. Ansonsten entsprechen sich das Hybridgetriebe 1 nach 1a und das Hybridgetriebe 1 nach 4. Die Schaltmatrix gemäß 1c gilt auch für das Hybridgetriebe 1 gemäß 4.
5 zeigt eine fünfte Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 in einem nur teilweise dargestellten Antriebsstrang, wobei diese fünfte Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 im Wesentlichen auf die Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 5 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a durch eine andere Aufteilung und Anbindung der beiden Teilgetriebe. Vorliegend ist das Hohlrad P12 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit der Welle 50 verbunden, wobei das zweite Schaltelement B die Welle 50 in einem geschlossenen Zustand mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 drehfest verbindet. Neben dem Zahnrad 20, das Teil des Zugmitteltriebs zur Anbindung der Kurbelwelle 3.1 des Verbrennungsmotors 3 ist, sind das Zahnrad 51 der ersten Stirnradstufe ST1 und das Zahnrad 52 der zweiten Stirnradstufe ST2 drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 verbunden. Demgegenüber ist das Zahnrad 53 der dritten Stirnradstufe ST3 drehfest mit der Welle 50 verbunden. Mithin sind die erste und zweite Stirnradstufe ST1, ST2 ebenso wie das erste und dritte Schaltelement A, C Teil des ersten Teilgetriebes, wobei die dritte Stirnradstufe ST3 Teil des zweiten Teilgetriebes ist. Somit erfolgt der Antrieb mit dem Verbrennungsmotor über die erste Getriebeeingangswelle 2 im ersten Teilgetriebe, wobei das zweite Teilgetriebe mit dem Überlagerungsgetriebe 6 verbunden ist. Ansonsten entsprechen sich das Hybridgetriebe 1 nach 1a und das Hybridgetriebe 1 nach 5. Die Schaltmatrix gemäß 1c gilt auch für das Hybridgetriebe 1 gemäß 5.
6 zeigt eine sechste Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 in einem nur teilweise dargestellten Antriebsstrang, wobei diese sechste Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 im Wesentlichen auf die Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 6 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a durch die Anordnung des ersten und dritten Schaltelements A, C koaxial zur ersten und zweiten Getriebeeingangswelle 2, 4 und somit koaxial zur Abtriebsachse. Mithin sind alle drei Zahnräder 61, 62, 63 an der Vorgelegewelle 60 als Festräder ausgebildet und somit drehfest mit der Vorgelegewelle 60 verbunden, wobei keine Schaltelemente mehr an der Vorgelegewelle 60 angeordnet sind. Das Zahnrad 51 der ersten Stirnradstufe ST1 ist als Losrad ausgebildet und über das erste Schaltelement A drehfest mit der Welle 50 verbindbar. Das Zahnrad 52 der zweiten Stirnradstufe ST2 ist als Losrad ausgebildet und über das dritte Schaltelement C drehfest mit der Welle 50 verbindbar. Ansonsten entsprechen sich das Hybridgetriebe 1 nach 1a und das Hybridgetriebe 1 nach 6. Die Schaltmatrix gemäß 1c gilt auch für das Hybridgetriebe 1 gemäß 6.
7 zeigt eine siebte Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 in einem nur teilweise dargestellten Antriebsstrang, wobei diese siebte Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 im Wesentlichen auf die Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 7 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a durch die Anordnung des ersten und dritten Schaltelements A, C koaxial zur ersten und zweiten Getriebeeingangswelle 2, 4 sowie durch eine andere Aufteilung und Anbindung der beiden Teilgetriebe. Vorliegend ist das Hohlrad P12 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit der Welle 50 verbunden, wobei das zweite Schaltelement B die Welle 50 in einem geschlossenen Zustand mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 drehfest verbindet. Neben dem Zahnrad 20, das Teil des Zugmitteltriebs zur Anbindung der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors ist, sind das Zahnrad 51 der ersten Stirnradstufe ST1 und das Zahnrad 52 der zweiten Stirnradstufe ST2 auf der ersten Getriebeeingangswelle 2 angeordnet, wobei das Zahnrad 20 drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 verbunden ist, und wobei die Zahnräder 51, 52 als Losräder ausgebildet sind. Mithin sind alle drei Zahnräder 61, 62, 63 an der Vorgelegewelle 60 als Festräder ausgebildet und somit drehfest mit der Vorgelegewelle 60 verbunden, wobei keine Schaltelemente mehr an der Vorgelegewelle 60 angeordnet sind. Das Zahnrad 51 der ersten Stirnradstufe ST1 ist als Losrad ausgebildet und über das erste Schaltelement A drehfest mit der Welle 50 verbindbar. Das Zahnrad 52 der zweiten Stirnradstufe ST2 ist als Losrad ausgebildet und über das dritte Schaltelement C drehfest mit der Welle 50 verbindbar. Ferner ist das Zahnrad 53 der dritten Stirnradstufe ST3 drehfest mit der Welle 50 verbunden. Die erste und zweite Stirnradstufe ST1, ST2 sind ebenso wie das erste und dritte Schaltelement A, C Teil des ersten Teilgetriebes, wobei die dritte Stirnradstufe ST3 Teil des zweiten Teilgetriebes ist. Der Antrieb mit dem Verbrennungsmotor erfolgt über die erste Getriebeeingangswelle 2 im ersten Teilgetriebe, wobei das zweite Teilgetriebe mit dem Überlagerungsgetriebe 6 verbunden ist. Ansonsten entsprechen sich das Hybridgetriebe 1 nach 1a und das Hybridgetriebe 1 nach 7. Die Schaltmatrix gemäß 1c gilt auch für das Hybridgetriebe 1 gemäß 7.
In 2, 3, 4, 5, 6 und 7 sind der Verbrennungsmotor und ein Großteil seiner Anbindung ebenso wie das Differenzial und seine Seitenwellen zur Vereinfachung nicht dargestellt. Trotz dieser stark vereinfachten Darstellungen aufgrund des nur teilweise dargestellten Antriebsstrangs, wird darauf hingewiesen, dass die erste Getriebeeingangswelle 2, die zweite Getriebeeingangswelle 4 und die Hauptabtriebswelle 8 als Hohlwellen ausgebildet sind, wobei sich die zweite Seitenwelle des Differenzials im Wesentlichen axial durch das gesamte Hybridgetriebe 1 erstreckt.
8 zeigt eine achte Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 in einem Antriebsstrang, wobei diese achte Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 im Wesentlichen auf die Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 8 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a durch eine alternativer Anbindung des Verbrennungsmotors 3 und eine andere Aufteilung und Anbindung der beiden Teilgetriebe. Gemäß einer axialen Reihenfolge beginnend an dem ersten Endabschnitt des Hybridgetriebes 1 ist zunächst das Differenzial 7, daran angrenzend der zweite Planetenradsatz P2, daran angrenzend das Überlagerungsgetriebe 6 mit dem ersten Planetenradsatz P1, daran angrenzend die Anbindung der ersten Elektromaschine 5, daran angrenzend das vierte Schaltelement D, daran angrenzend die dritte Stirnradstufe ST3, daran angrenzend das zweite Schaltelement B, daran angrenzend die zweite Stirnradstufe ST2, daran angrenzend das dritte Schaltelement C, daran angrenzend das erste Schaltelement A, daran angrenzend die erste Stirnradstufe ST1 und daran angrenzend die Anbindung des Verbrennungsmotors 3 angeordnet. Mithin erfolgt die Anbindung des Verbrennungsmotors 3 im zweiten Endabschnitt des Hybridgetriebes 1, der entgegengesetzt zum ersten Endabschnitt ist. Eine weitere Möglichkeit der Anbindung des Verbrennungsmotors 3, die hier jedoch nicht dargestellt ist, ist auf der entgegengesetzten Seite der ersten Getriebeeingangswelle 2, insbesondere axial angrenzend am Überlagerungsgetriebe 6. Ferner ist das Hohlrad P12 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit der Welle 50 verbunden, wobei das zweite Schaltelement B die Welle 50 in einem geschlossenen Zustand mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 drehfest verbindet. Neben dem Zahnrad 20, das Teil des Zugmitteltriebs zur Anbindung der Kurbelwelle 3.1 des Verbrennungsmotors 3 ist, sind das Zahnrad 51 der ersten Stirnradstufe ST1 und das Zahnrad 52 der zweiten Stirnradstufe ST2 drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle 2 verbunden. Demgegenüber ist das Zahnrad 53 der dritten Stirnradstufe ST3 drehfest mit der Welle 50 verbunden. Mithin sind die erste und zweite Stirnradstufe ST1, ST2 ebenso wie das erste und dritte Schaltelement A, C Teil des ersten Teilgetriebes, wobei die dritte Stirnradstufe ST3 Teil des zweiten Teilgetriebes ist. Somit erfolgt der Antrieb mit dem Verbrennungsmotor über die erste Getriebeeingangswelle 2 im ersten Teilgetriebe, wobei das zweite Teilgetriebe mit dem Überlagerungsgetriebe 6 verbunden ist. Ansonsten entsprechen sich das Hybridgetriebe 1 nach 1a und das Hybridgetriebe 1 nach 8. Die Schaltmatrix gemäß 1c gilt auch für das Hybridgetriebe 1 gemäß 8.
9 zeigt eine neunte Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 in einem Antriebsstrang, wobei diese neunte Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 im Wesentlichen auf die Ausgestaltung des Hybridgetriebes 1 gemäß 1a beruht. Deswegen wird auf die Erklärungen zu 1a verwiesen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 9 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a durch ein fünftes formschlüssiges Schaltelement E, das koaxial zum Überlagerungsgetriebe 6 angeordnet ist, und durch ein als Trennkupplung K0 ausgebildetes Schaltelement, das achsparallel zu der ersten Getriebeeingangswelle 2 angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, das Hybridgetriebe 1 von der Kurbelwelle 3.1 des Verbrennungsmotors 3 abzukoppeln. Die Trennkupplung K0 ist koaxial zur Kurbelwelle 3.1 des Verbrennungsmotors 3 angeordnet. In einem geöffneten Zustand der Trennkupplung K0 ist die Zwischenwelle 11 von der Dämpfungseinrichtung 9 und somit von der Kurbelwelle 3.1 des Verbrennungsmotors 3 entkoppelt. Vorliegend ist die Trennkupplung K0 als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet. Alternativ kann die Trennkupplung K0 als kraftschlüssiges Schaltelement, beispielsweise als Lamellenkupplung ausgebildet sein. Das fünfte Schaltelement E verbindet in einem geschlossenen Zustand das Sonnenrad P11 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit einem Gehäuse G des Hybridgetriebes 1. Durch das fünfte Schaltelement E wird ein weiterer elektrischer Fahrmodus realisiert, wobei dazu nur das fünfte Schaltelement E geschlossen ist und das erste, zweite, dritte und vierte Schaltelement A, B, C und D geöffnet sind. Das fünfte Schaltelement E ist axial angrenzend an dem vierten Schaltelement D angeordnet, wobei das vierte und das fünfte Schaltelement D, E ein Doppelschaltelement bilden können. Ansonsten entsprechen sich das Hybridgetriebe 1 nach 1a und das Hybridgetriebe 1 nach 9. Die Schaltmatrix gemäß 1c gilt auch für das Hybridgetriebe 1 gemäß 9.
Bezugszeichenliste

1: Hybridgetriebe
2: erste Getriebeeingangswelle
3: Verbrennungsmotor
3.1: Kurbelwelle
4: zweite Getriebeeingangswelle
5: erste Elektromaschine
5.1: Rotorwelle
6: Überlagerungsgetriebe
7: Differenzial
7.1: erste Seitenwelle
7.2: zweite Seitenwelle
8: Hauptabtriebswelle
9: Dämpfungseinrichtung
10: zweite Elektromaschine
10.1: Rotorwelle
11: Zwischenwelle
20: Zahnrad
21: Zahnrad
22: Zugmittel
30: Zahnrad
31: Zahnrad
32: Zugmittel
40: Zahnrad
41: Zahnrad
42: Zwischenrad
50: Welle
51: Zahnrad
52: Zahnrad
53: Zahnrad
60: Vorgelegewelle
61: Zahnrad
62: Zahnrad
63: Zahnrad
ST1: erste Stirnradstufe
ST2: zweite Stirnradstufe
ST3: dritte Stirnradstufe
G: Gehäuse
DS: Doppelschaltelement
A: erstes Schaltelement
B: zweites Schaltelement
C: drittes Schaltelement
D: viertes Schaltelement
E: fünftes Schaltelement
K0: Trennkupplung
H1: erster verbrennungsmotorischer Gang
H2: zweiter verbrennungsmotorischer Gang
H3: dritter verbrennungsmotorischer Gang
E2: elektromotorischer Gang
EDA1: erster elektrodynamischer Anfahrmodus
EDA2: zweiter elektrodynamischer Anfahrmodus
EDA3: dritter elektrodynamischer Anfahrmodus
P1: erster Planetenradsatz
P11: Sonnenrad
P12: Hohlrad
P13: Planetenträger
P14: Planetenrad
P2: zweiter Planetenradsatz
P21: Sonnenrad
P22: Hohlrad
P23: Planetenträger
P24: Planetenrad
100: Kraftfahrzeug
101: Rad
102: Rad
103: Rad
104: Rad

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013215114 A1 [0002]

Claims

Hybridgetriebe (1) für ein Kraftfahrzeug (100), aufweisend • eine erste Getriebeeingangswelle (2) zur Anbindung einer Kurbelwelle (3.1) eines Verbrennungsmotors (3), • eine zweite Getriebeeingangswelle (4) zur Anbindung einer Rotorwelle (5.1) einer ersten Elektromaschine (5), • ein Überlagerungsgetriebe (6), umfassend einen ersten Planetenradsatz (P1) mit den Elementen Sonnenrad (P11), Hohlrad (P12) und Planetenträger (P13), • ein Differenzial (7) mit einer ersten Seitenwelle (7.1) und einer zweiten Seitenwelle (7.2), wobei die Seitenwellen (7.1, 7.2) zur Anbindung eines jeweiligen Rades des Kraftfahrzeugs (100) eingerichtet sind, • eine Hauptabtriebswelle (8), die koaxial zum Überlagerungsgetriebe (6) angeordnet und zur Anbindung des Differenzials (7) an das Überlagerungsgetriebe (6) eingerichtet ist, • genau eine Vorgelegewelle (60) mit genau drei daran angeordneten Zahnrädern (61, 62, 63), • zumindest ein erstes Schaltelement (A), ein zweites Schaltelement (B), ein drittes Schaltelement (C) und ein viertes Schaltelement (D), wobei die vier Schaltelemente (A, B, C, D) formschlüssig ausgebildet und zum Schalten von drei verbrennungsmotorischen Gängen und zumindest eines elektromotorischen Gangs eingerichtet sind.
Hybridgetriebe (1) nach Anspruch 1, wobei gemäß einer axialen Reihenfolge zunächst das Differenzial (7), daran angrenzend das Überlagerungsgetriebe (6), daran angrenzend die Anbindung der ersten Elektromaschine (5), daran angrenzend das vierte Schaltelement (D), daran angrenzend das zweite Schaltelement (B), daran angrenzend die Anbindung des Verbrennungsmotors (3), daran angrenzend das dritte Schaltelement (C), und daran angrenzend das erste Schaltelement (A) angeordnet sind.
Hybridgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend einen zweiten Planetenradsatz (P2), der koaxial zum Überlagerungsgetriebe (6) sowie im Leistungsfluss zwischen dem Überlagerungsgetriebe (6) und dem Differenzial (7) angeordnet ist, wobei der zweite Planetenradsatz (P2) ein Sonnenrad (P21), ein Hohlrad (P22) und einen Planetenträger (P23) aufweist.
Hybridgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein erstes Element des ersten Planetenradsatzes (P1) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (4) drehfest verbunden ist, wobei ein zweites Element des ersten Planetenradsatzes (P1) im geschlossenen Zustand des zweiten Schaltelements (B) mit der ersten Getriebeeingangswelle (2) drehfest verbunden ist, und wobei ein drittes Element des ersten Planetenradsatzes (P1) mit der Hauptabtriebswelle (8) drehfest verbunden ist.
Hybridgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Schaltelement (A) im geschlossenen Zustand die Vorgelegewelle (60) über eine erste Stirnradstufe (ST1) antriebswirksam mit einer koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle (2) angeordneten Welle (50) verbindet.
Hybridgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das dritte Schaltelement (C) im geschlossenen Zustand die Vorgelegewelle (60) über eine zweite Stirnradstufe (ST2) antriebswirksam mit der koaxial zur ersten Getriebeeingangswelle (2) angeordneten Welle (50) verbindet.
Hybridgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zwei der drei Elemente des ersten Planetenradsatzes (P1) im geschlossenen Zustand des vierten Schaltelements (D) miteinander drehfest verbunden sind.
Hybridgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein fünftes formschlüssiges Schaltelement (E), das koaxial zum Überlagerungsgetriebe (6) angeordnet ist und in einem geschlossenen Zustand das Hohlrad (P21) des ersten Planetenradsatzes (P1) mit einem Gehäuse (G) des Hybridgetriebes (1) drehfest verbindet.
Hybridgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste und dritte Schaltelement (A, C) zu einem Doppelschaltelement (DS) zusammengefasst ausgebildet sind.
Hybridgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine zweite Elektromaschine (10) dazu eingerichtet ist, an die erste Getriebeeingangswelle (2) angebunden zu sein.
Hybridgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein als Trennkupplung (K0) ausgebildetes Schaltelement achsparallel zu der ersten Getriebeeingangswelle (2) angeordnet ist, wobei die Trennkupplung (K0) dazu eingerichtet ist, das Hybridgetriebe (1) von der Kurbelwelle (3.1) des Verbrennungsmotors (3) abzukoppeln.
Hybridgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Getriebeeingangswelle (2) dazu eingerichtet ist, zumindest über ein Zugmittel und/oder über mindestens ein Zwischenrad mit dem achsparallel zum Überlagerungsgetriebe (6) angeordneten Verbrennungsmotor (3) verbunden zu sein, wobei die zweite Getriebeeingangswelle (4) dazu eingerichtet ist, zumindest über ein Zugmittel und/oder über mindestens ein Zwischenrad mit der achsparallel zum Überlagerungsgetriebe (6) angeordneten ersten Elektromaschine (5) verbunden zu sein.
Hybridgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Getriebeeingangswelle (2), die zweite Getriebeeingangswelle (4) und die Hauptabtriebswelle (8) als Hohlwellen ausgebildet sind und sich die zweite Seitenwelle (7.2) des Differenzials (7) im Wesentlichen axial durch das gesamte Hybridgetriebe (1) erstreckt.
Hybridgetriebe (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei entweder alle Zahnräder (61, 62, 63) an der Vorgelegewelle (60) drehfest mit der Vorgelegewelle (60) verbunden sind, oder genau zwei der drei Zahnräder (61, 62) als Losräder an der Vorgelegewelle (60) ausgebildet und über das erste und dritte Schaltelement (A, C) drehfest mit der Vorgelegewelle (60) verbindbar sind.
Kraftfahrzeug (100) mit einem Verbrennungsmotor (3), zumindest einer ersten Elektromaschine (5) und einem Hybridgetriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das Hybridgetriebe (1), der Verbrennungsmotor (3) und die erste Elektromaschine (5) achsparallel zueinander angeordnet sind.