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Title:
TRANSMISSION ASSEMBLY AND DRIVE UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/170357
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transmission assembly (24) comprising a first transmission input shaft (32) and a second transmission input shaft (38). The first transmission input shaft (32) and the second transmission input shaft (38) are torque-transmittingly coupled to a first planetary transmission (30). A transmission output shaft (82) of the transmission assembly (24) is also torque-transmittingly coupled to a second planetary transmission (76). In the power flow, a first spur gear (52) is arranged between the first planetary transmission (30) and the second planetary transmission (76). In addition, a drive unit (10) for driving a first vehicle axle (12) is proposed, which has a transmission assembly (24) of this type.

Inventors:
OHNEMUS ULRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/052494
Publication Date:
September 02, 2021
Filing Date:
February 03, 2021
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
B60K6/445; B60K6/36; B60K6/365; B60K6/387; B60K6/40; B60K6/547; F16H3/089; F16H37/04; B60K6/38
Domestic Patent References:
WO2017095296A12017-06-08
WO2010061401A22010-06-03
Foreign References:
DE102017201607A12018-08-02
JP2004182034A2004-07-02
DE102005039928A12007-03-08
DE3143301A11983-05-11
US5149307A1992-09-22
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Claims:
Patentansprüche

1. Getriebebaugruppe (24), insbesondere für ein Hybridfahrzeug, mit einer ersten Getriebeeingangswelle (32) der Getriebebaugruppe (24), die mit einem Verbrennungsmotor (18) koppelbar ist, einer zweiten Getriebeeingangswelle (38) der Getriebebaugruppe (24), die mit einer ersten elektrischen Antriebsmaschine (20) koppelbar ist, einem ersten Planetengetriebe (30), einem zweiten Planetengetriebe (76), einem ersten Stirnradgetriebe (52) und einer Getriebeausgangswelle (82) der Getriebebaugruppe (24), wobei die erste Getriebeeingangswelle (32) und die zweite Getriebeeingangswelle (38) drehmomentleitend mit dem ersten Planetengetriebe (30) gekoppelt sind, wobei die Getriebeausgangswelle (82) drehmomentleitend mit dem zweiten Planetengetriebe (76) gekoppelt ist, und wobei das erste Stirnradgetriebe (52) im Leistungsfluss zwischen dem ersten Planetengetriebe (30) und dem zweiten Planetengetriebe (76) angeordnet ist.

2. Getriebebaugruppe (24) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebeeingangswelle (32) mit einem Hohlrad (28) oder mit einem Planetenträger (46) des ersten Planetengetriebes (30) drehmomentleitend gekoppelt ist, insbesondere wobei die erste Getriebeeingangswelle (32) drehfest mit dem Hohlrad (28) oder mit dem Planetenträger (46) des ersten Planetengetriebes (30) verbunden ist.

3. Getriebebaugruppe (24) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Getriebeeingangswelle (38) mit einem Sonnenrad (36) des ersten Planetengetriebes (30) drehmomentleitend gekoppelt ist, insbesondere wobei die zweite Getriebeeingangswelle (38) drehfest mit dem Sonnenrad (36) des ersten Planetengetriebes (30) verbunden ist.

4. Getriebebaugruppe (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Getriebeeingangswelle (38) mittels eines ersten Schaltelements (40) wahlweise mit einem Hohlrad (28) des ersten Planetengetriebes (30) drehfest koppelbar ist, und/oder dass die zweite Getriebeeingangswelle (38) mittels eines zweiten Schaltelements (42) wahlweise mit einem Getriebegehäuse (44) drehtest koppelbar ist.

5. Getriebebaugruppe (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Planetengetriebe (30) über ein Umschlingungsgetriebe (48) drehmomentleitend mit dem ersten Stirnradgetriebe (52) verbunden ist, um Drehmoment ins erste Stirnradgetriebe (52) einzuleiten.

6. Getriebebaugruppe (24) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Planetenträger (46) oder ein Hohlrad (28) des ersten Planetengetriebes (30) über das Umschlingungsgetriebe (48) drehmomentleitend mit einer Eingangswelle (50) des ersten Stirnradgetriebes (52) gekoppelt ist.

7. Getriebebaugruppe (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stirnradgetriebe (52) zumindest zwei schaltbare Stirnradstufen (54, 58, 60, 62, 64, 66) aufweist.

8. Getriebebaugruppe (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausgangswelle (56) des ersten Stirnradgetriebes (52) drehmomentleitend mit einem Sonnenrad (74) des zweiten Planetengetriebes (76) gekoppelt ist, insbesondere wobei die Ausgangswelle (56) des ersten Stirnradgetriebes (52) drehfest mit dem Sonnenrad (74) des zweiten Planetengetriebes (76) gekoppelt ist.

9. Getriebebaugruppe (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingangswelle (50) des ersten Stirnradgetriebes (52) und eine Ausgangswelle (56) des ersten Stirnradgetriebes (52) im Wesentlichen parallel verlaufen.

10. Getriebebaugruppe (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eingangswelle (50) des ersten Stirnradgetriebes (52) und eine Ausgangswelle (56) des ersten Stirnradgetriebes (52) im Wesentlichen konzentrisch angeordnet sind und das erste Stirnradgetriebe (52) eine Vorgelegewelle (110) umfasst, über die die Eingangswelle (50) und die Ausgangswelle (56) wahlweise drehmomentleitend koppelbar sind.

11. Getriebebaugruppe (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Getriebeeingangswelle (86) vorgesehen ist, die mit einer zweiten elektrischen Antriebsmaschine (22) koppelbar ist, wobei die dritte Getriebeeingangswelle (86) drehmomentleitend mit dem zweiten Planetengetriebe (76) gekoppelt ist, um Drehmoment ins zweite Planetengetriebe (76) einzuleiten.

12. Getriebebaugruppe (24) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Getriebeeingangswelle (86) über ein Umschlingungsgetriebe (98) drehmomentleitend mit dem zweiten Planetengetriebe (76) gekoppelt ist, um Drehmoment ins zweite Planetengetriebe (76) einzuleiten, insbesondere wobei die dritte Getriebeeingangswelle (86) zusätzlich über ein zweites Stirnradgetriebe (88) drehmomentleitend mit dem zweiten Planetengetriebe (76) gekoppelt ist. 13. Antriebseinheit (10) zum Antreiben einer ersten Fahrzeugachse (12), mit einer Getriebebaugruppe (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, einem Verbrennungsmotor (18), der mit der ersten Getriebeeingangswelle (32) drehmomentleitend gekoppelt ist, und einer ersten elektrischen Antriebsmaschine (20), die mit der zweiten Getriebe- eingangswelle (38) drehmomentleitend gekoppelt ist.

14. Antriebseinheit (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeausgangswelle (82) koaxial zur ersten Fahrzeugachse (12) oder zumindest im Bereich der ersten Fahrzeugachse (12) und parallel zur ersten Fahrzeugachse (12) angeordnet ist, insbesondere wobei auch eine Ausgangswelle (56) des ersten Stirnradgetriebes (52) koaxial zur ersten Fahrzeugachse (12) oder zumindest im Bereich der ersten Fahrzeugachse (12) und parallel zur ersten Fahrzeugachse (12) angeordnet ist.

15. Antriebseinheit (10) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite elektrische Antriebsmaschine (22) zum Antrieb der ersten Fahrzeugachse (12) mit einer dritten Getriebeeingangswelle (86) drehmomentleitend gekoppelt ist, oder dass eine zweite elektrische Antriebsmaschine (22) antriebsmäßig mit einer zweiten Fahrzeugachse gekoppelt ist.

Description:
Getriebebaugruppe und Antriebseinheit

Die Erfindung betrifft eine Getriebebaugruppe, insbesondere für ein Hybridfahrzeug, mit einer ersten Getriebeeingangswelle der Getriebebaugruppe, die mit einem Verbrennungsmotor koppelbar ist, und einer zweiten Getriebeeingangswelle der Getriebebaugruppe, die mit einer ersten elektrischen Antriebsmaschine koppelbar ist. Ferner ist eine Getriebeausgangswelle der Getriebebaugruppe vorgesehen.

Zudem betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit zum Antreiben einer ersten Fahrzeugachse, wobei die Antriebseinheit eine solche Getriebebaugruppe umfasst. Ferner ist ein Verbrennungsmotor vorgesehen, der mit der ersten Getriebeeingangswelle drehmomentleitend gekoppelt ist, und eine erste elektrische Antriebsmaschine, die mit der zweiten Getriebeeingangswelle drehmomentleitend gekoppelt ist.

Solche Getriebebaugruppen und damit ausgestattete Antriebseinheiten sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Für den Fall, dass die Getriebebaugruppe speziell auf eine Anwendung in einem Hybrid- Antriebsstrang oder in einer Hybrid-Antriebseinheit ausgebildet ist, spricht man auch von DHT oder DH-Getrieben (englisch: Dedicated Hybrid Transmission, Abkürzung: DHT). Hybrid- Antriebsstränge oder Hybrid-Antriebseinheiten sind dabei Antriebsstränge bzw. Antriebseinheiten, die zwei voneinander unabhängige Antriebsmotoren nutzen, z. B. einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Antriebsmaschine. Derartige Getriebebaugruppen müssen besonders kompakt aufgebaut sein, um gegenüber herkömmlichen Getriebebaugruppen zusätzlichen Bauraum für die elektrische Antriebsmaschine zu schaffen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Getriebebaugruppe der eingangs genannten Art bereitzustellen, die besonders kompakt aufgebaut ist. Gleichzeitig soll mittels der Getriebebaugruppe eine gewisse Anzahl an Schaltstufen oder Gänge realisierbar sein, sodass eine mit der Getriebebaugruppe ausgestattete Antriebseinheit effizient und komfortabel betrieben werden kann.

Die Aufgabe wird durch eine Getriebebaugruppe der eingangs genannten Art gelöst, die ein erstes Planetengetriebe, ein zweites Planetengetriebe und ein erstes Stirnradgetriebe aufweist. Dabei sind die erste Getriebeeingangswelle und die zweite Getriebeeingangswelle drehmomentleitend mit dem ersten Planetengetriebe gekoppelt. Ferner ist die Getriebeausgangswelle drehmomentleitend mit dem zweiten Planetengetriebe gekoppelt. Außerdem ist das erste Stirnradgetriebe im Leistungsfluss zwischen dem ersten Planetengetriebe und dem zweiten Planetengetriebe angeordnet. Die Planetengetriebe können als Summengetriebe genutzt werden. Alternativ können sie als Standgetriebe ausgeführt sein oder im verblockten Zustand verwendet werden. Das im Leistungsfluss dazwischen liegende Stirnradgetriebe ist vergleichsweise einfach aufgebaut und kann in bekannter Weise als schaltbares Getriebe ausgeführt sein. Das ist einfacher, als ein Planetengetriebe schaltbar zu gestalten. Die Getriebebaugruppe ist somit insgesamt einfach und kostengünstig aufgebaut. Gleichzeitig beansprucht sie nur einen vergleichsweise kleinen Bauraum.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine Getriebebaugruppe zu schaffen, bei der als Summengetriebe Planetengetriebe genutzt werden und eine Mehrzahl an Schaltstufen durch ein mit den Planetengetrieben antriebsmäßig gekoppeltes Stirnradgetriebe bereitgestellt wird. Es wird somit jedes Getriebe für genau diejenige Aufgabe verwendet, für die es besonders gut geeignet ist. Planetengetriebe eignen sich sehr gut als Summengetriebe. Dabei ist es vergleichsweise aufwendig, mittels Planetengetrieben verschiedene Schaltstufen bereitzustellen. Bei Stirnradgetrieben verhält es sich genau anders herum. Mittels Stirnradgetrieben können auf einfache Art und Weise Schaltstufen bereitgestellt werden. Allerding eignen sich Stirnradgetriebe weniger gut als Summengetriebe. Es werden somit die Vorteile von Planetengetrieben und Stirnradgetrieben kombiniert.

Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Getriebeeingangswelle mit einem Hohlrad oder mit einem Planetenträger des ersten Planetengetriebes drehmomentleitend gekoppelt. Insbesondere ist die erste Getriebeeingangswelle drehfest mit dem Hohlrad oder mit dem Planetenträger des ersten Planetengetriebes verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle ist somit auf strukturell einfache Weise dem ersten Planetengetriebe gekoppelt. Ferner beansprucht eine derartige Kopplung nur wenig Bauraum.

Die zweite Getriebeeingangswelle kann mit einem Sonnenrad des ersten Planetengetriebes drehmomentleitend gekoppelt sein. Insbesondere ist die zweite Getriebeeingangswelle drehfest mit dem Sonnenrad des ersten Planetengetriebes verbunden. Damit ist auch die zweite Getriebeeingangswelle auf strukturell einfache Weise mit dem ersten Planetengetriebe gekoppelt. Zudem ist eine solche Kopplung kompakt.

In einer Variante ist die zweite Getriebeeingangswelle mittels eines ersten Schaltelements wahlweise mit einem Hohlrad des ersten Planetengetriebes drehfest koppelbar. Alternativ oder zusätzlich ist die zweite Getriebeeingangswelle mittels eines zweiten Schaltelements wahlweise mit einem Getriebegehäuse drehfest koppelbar. Die zweite Getriebeeingangswelle kann also gleichzeitig mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad des ersten Planetengetriebes gekoppelt sein. Dann ist das erste Planetengetriebe verblockt. Wenn die zweite Getriebeeingangswelle mit dem Getriebegehäuse drehfest gekoppelt ist, dient diese lediglich dazu, ein über die erste Getriebeeingangswelle ins erste Planetengetriebe eingeleitete Drehmoment abzustützen. Mittels des ersten Planetengetriebes können somit flexibel Drehmomente, die über die erste Getriebeeingangswelle und/oder die zweite Getriebeeingangswelle in die Getriebebaugruppe eingeleitet werden, summiert werden.

In diesem Zusammenhang können das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement als sogenanntes Doppelschaltelement ausgeführt sein. Es liegt dann insgesamt nur ein einziges Schaltelement vor, das bei einer Betätigung in eine erste Schaltrichtung die Getriebeeingangswelle mit dem Hohlrad des ersten Planetengetriebes drehfest koppelt und bei einer Betätigung in eine zweite, der ersten Schaltrichtung entgegengesetzte Schaltrichtung die zweite Getriebeeingangswelle mit dem Getriebegehäuse drehfest koppelt.

Das erste Planetengetriebe kann ferner über ein Umschlingungsgetriebe drehmomentleitend mit dem ersten Stirnradgetriebe verbunden sein, um Drehmoment ins erste Stirnradgetriebe einzuleiten. Das erste Planetengetriebe und das erste Stirnradgetriebe sind somit auf effiziente Weise drehmomentleitend verbunden. Dabei bewirkt das Umschlingungsgetriebe eine gewisse räumliche Flexibilität in der Anordnung des ersten Stirnradgetriebes relativ zum ersten Planetengetriebe. Die Getriebebaugruppe kann folglich flexibel an vorhandene Bauräume innerhalb eines Fahrzeugs angepasst werden. Zudem bewirkt ein Umschlingungsgetriebe zumindest eine gewisse Entkopplung des ersten Planetengetriebes vom ersten Stirnradgetriebe hinsichtlich axial wirkender Antriebseinflüsse.

Bevorzugt ist das Umschlingungsgetriebe als Kettentrieb ausgeführt. Dabei wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein Zahnkettentrieb verwendet, der lediglich mit zwei Gleitschienen versehen ist, also ohne Spannelemente auskommt. Solche Umschlingungsgetriebe haben eine hohe Lebensdauer und arbeiten vergleichsweise reibungsarm. Ein Umschlingungsgetriebe kann alternativ auch als Zugmitteltrieb oder Zugmittelgetriebe bezeichnet werden. Die Begriffe Umschlingungsgetriebe, Zugmitteltrieb und Zugmittelgetriebe sind dabei Synonyme. Dabei versteht es sich, dass jedes Umschlingungsgetriebe auch durch ein gleich wirkendes Zahnradgetriebe ersetzt werden kann. Dieses umfasst zum Beispiel drei Stirn-Zahnräder, sodass im Vergleich zum Umschlingungsgetriebe die Drehrichtungen am Antrieb und am Abtrieb beibehalten werden. Zudem ist ein Zahnradgetriebe, das mehrere vergleichsweise kleine Zahnräder nutzt hinsichtlich des beanspruchten Bauraums vorteilhaft.

Auch kann ein Planetenträger oder ein Hohlrad des ersten Planetengetriebes über das Umschlingungsgetriebe drehmomentleitend mit einer Eingangswelle des ersten Stirnradgetriebes gekoppelt sein. Folglich lässt sich einfach und zuverlässig Drehmoment ins Stirnradgetriebe einleiten.

Bevorzugt weist das erste Stirnradgetriebe zumindest zwei schaltbare Stirnradstufen auf. Auf diese Weise ist die Getriebebaugruppe insgesamt schaltbar. Durch zwei schaltbare Stirnradstufen lassen sich folglich zwei Gänge realisieren, die jeweils unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse aufweisen. Bevorzugte Getriebebaugruppen weisen vier, fünf oder sechs Gänge mit jeweils unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen auf.

Im strukturell einfachsten Fall entspricht dabei die Anzahl an Gängen der Anzahl an schaltbaren Stirnradstufen. Es muss somit für jede schaltbare Stirnradstufe ein Schaltelement vorgesehen sein. Alternativ können Paare an schaltbaren Stirnradstufen auch mittels eines gemeinsamen, als Doppelschaltelement ausgeführten Schaltelements betätigt werden. Folglich lässt sich die Getriebebaugruppe effizient und komfortabel betreiben.

Das erste Stirnradgetriebe kann in diesem Zusammenhang ausschließlich formschlüssige Schaltelemente aufweisen.

Gemäß einer Alternative ist eine Ausgangswelle des ersten Stirnradgetriebes drehmomentleitend mit einem Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes gekoppelt. Insbesondere ist die Ausgangswelle des ersten Stirnradgetriebes drehfest mit dem Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes gekoppelt. Es lässt sich somit effizient und zuverlässig Drehmoment ins zweite Planetengetriebe einleiten. Ferner bewirkt diese Kopplung einen kompakten Aufbau.

Das zweite Planetengetriebe kann als Standgetriebe ausgeführt sein. Dafür gibt es mehrere Varianten, die je nach geforderter Drehrichtung ausgewählt werden können. In einer ersten Variante stellt das Sonnenrad den Antrieb des zweiten Planetenradgetriebes dar und der Planetenträger ist gehäusefest. Dann wirkt das Hohlrad als Abtrieb. In einer zweiten Variante dient ebenfalls das Sonnenrad als Antrieb. Allerding ist nun das Hohlrad gehäusefixiert. Dann dient der Planetenträger als Abtrieb. Bei jeder der genannten Varianten können die Übersetzungen entsprechend den Erfordernissen des Anwendungsfalls angepasst werden.

Eine Variante sieht vor, dass eine Eingangswelle des ersten Stirnradgetriebes und eine Ausgangswelle des ersten Stirnradgetriebes im Wesentlichen parallel verlaufen. Das Stirnradgetriebe umfasst dann bevorzugt mehrere Stirnradstufen, die jeweils ein Zahnrad umfassen, das auf der Eingangswelle angeordnet ist, und ein mit diesem kämmendes Zahnrad, das auf der Ausgangswelle angeordnet ist. Bevorzugt ist dabei jeweils ein Zahnrad einer Stirnradstufe als Festrad ausgeführt und das jeweils andere als Losrad. Die Eingangswelle und die Ausgangswelle können somit über eine der schaltbaren Stirnradstufen drehmomentleitend gekoppelt sein. Ein solcher Aufbau ist besonders einfach und kostensparend.

Eine Eingangswelle des ersten Stirnradgetriebes und eine Ausgangswelle des ersten Stirnradgetriebes können alternativ im Wesentlichen konzentrisch angeordnet sein. Dann umfasst das erste Stirnradgetriebe eine Vorgelegewelle, über die die Eingangswelle und die Ausgangswelle wahlweise drehmomentleitend koppelbar sind. Der Drehmomentfluss innerhalb des Stirnradgetriebes geht also von der Eingangswelle auf die Vorgelegewelle und von dort aus auf die Ausgangswelle über. Die Eingangswelle und die Vorgelegewelle können dabei über mehrere schaltbare Stirnradstufen koppelbar sein. Gleiches gilt für die Vorgelegewelle und die Ausgangswelle, die ebenfalls über eine oder mehrere schaltbare Stirnradstufen koppelbar sein können. Am Stirnradgetriebe lassen sich somit verschiedene Übersetzungsstufen einstellen, indem beispielsweise eine Stirnradstufe geschaltet wird, die die Eingangswelle mit der Vorgelegewelle koppelt und eine weitere Stirnradstufe geschaltet wird, die die Vorgelegewelle mit der Ausgangswelle koppelt. Ein derartiges Stirnradgetriebe baut insbesondere in axialer Richtung vergleichsweise kompakt. Das gilt in besonderem Ausmaß mit Bezug auf die Anzahl an Übersetzungsstufen, die mit einem solchen Getriebe realisierbar sind. Im Vergleich zur zuvor genannten Variante des Stirnradgetriebes ist das Stirnradgetriebe gemäß der vorliegenden Variante kompakt aufgebaut. Insbesondere wurde die Anzahl der Stirnradsatzebenen in axialer Richtung reduziert. Die Anzahl der Wellenebenen wurde beibehalten, wobei nun jedoch jeder Leistungspfad über zwei Schaltelemente realisiert wird. Die Anzahl der Zahneingriffe entspricht dabei dem bei bekannten Schaltgetrieben für Fahrzeuge üblichen Standard.

In beiden Varianten ist das Stirnradgetriebe bevorzugt im Wesentlichen achsparallel zur Kurbelwelle des Verbrennungsmotors angeordnet. Durch diese Anordnung wird entlang der Kurbelwelle neben dem Verbrennungsmotor Bauraum für eine oder mehrere elektrische Antriebsmaschinen gewonnen.

In einer Ausführungsform ist eine dritte Getriebeeingangswelle vorgesehen, die mit einer zweiten elektrischen Antriebsmaschine koppelbar ist. Dabei ist die dritte Getriebeeingangswelle drehmomentleitend mit dem zweiten Planetengetriebe gekoppelt, um Drehmoment ins zweite Planetengetriebe einzuleiten. Die Getriebebaugruppe kann also auch in einem Antriebssystem verwendet werden, das zwei elektrische Antriebsmaschinen und einen Verbrennungsmotor umfasst. Dabei wirkt die zweite elektrische Antriebsmaschine lediglich über das zweite Planetengetriebe auf die Getriebeausgangswelle der Getriebebaugruppe. Die zweite elektrische Antriebsmaschine ist somit abtriebsnah vorgesehen.

In einer Variante ist dabei ein Planetenträger des zweiten Planetengetriebes gehäusefest. Das zweite Planetengetriebe wird also als Standgetriebe genutzt. Dadurch ergibt sich insgesamt ein einfacher Aufbau der Getriebebaugruppe.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste Stirnradgetriebe und die dritte Getriebeeingangswelle mit demselben Element des zweiten Planetengetriebes drehmomentleitend gekoppelt. Insbesondere sind sowohl das Stirnradgetriebe als auch die dritte Getriebeeingangswelle mit einem Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes drehmomentleitend gekoppelt.

Vorteilhafterweise ist die dritte Getriebeeingangswelle über ein Umschlingungsgetriebe drehmomentleitend mit dem zweiten Planetengetriebe gekoppelt, um Drehmoment ins zweite Planetengetriebe einzuleiten. Insbesondere ist die dritte Getriebeeingangswelle zusätzlich über ein zweites Stirnradgetriebe drehmomentleitend mit dem zweiten Planetengetriebe gekoppelt. Mittels des Umschlingungsgetriebes wird die Relativposition des zweiten Planetengetriebes gegenüber der dritten Getriebeeingangswelle mit einer gewissen Flexibilität versehen. Für den Fall, dass ein zweites Stirnradgetriebe vorgesehen ist, können das von der dritten Getriebeeingangswelle ausgehende Drehmoment und die von der dritten Getriebeeingangswelle ausgehende Drehzahl durch die zugehörigen Übersetzungen an die Bedürfnisse am zweiten Planetengetriebe angepasst werden. Das zweite Stirnradgetriebe kann auch schaltbar sein.

In einer Variante ist eine Ausgangswelle des ersten Stirnradgetriebes mittels eines weiteren Schaltelements am Getriebegehäuse festlegbar. Dadurch ist auch die Getriebeausgangswelle an einer Drehbewegung gehindert. Es kann somit auf einfache Weise eine Parksperrenfunktion realisiert werden. Vorzugsweise ist das weitere Schaltelement als schaltbarer Freilauf ausgeführt. In diesem Zusammenhang kann über das weitere Schaltelement neben der Parksperrenfunktion auch eine Hill-Hold-Funktion bereitgestellt werden, die ein Anfahren am Berg ohne Zurückrollen ermöglicht.

Zudem wird die Aufgabe durch eine Antriebseinheit der eingangs genannten Art gelöst, die eine erfindungsgemäße Getriebebaugruppe umfasst. Dabei ist der Verbrennungsmotor insbesondere über einen Drehschwingungsdämpfer und eine Trennkupplung ohne Anfahrfunktion mit der ersten Getriebeeingangswelle gekoppelt. Bei der Trennkupplung handelt es sich insbesondere um eine reibschlüssige Kupplung. Die erste elektrische Antriebsmaschine hat dabei zwei Funktionen. Einerseits dient sie dazu, ein vom Verbrennungsmotor in die Getriebebaugruppe eingeleitetes Drehmoment abzustützen. Das ist insbesondere dann nötig, wenn das erste Planetengetriebe weder verblockt noch am Getriebegehäuse abgestützt ist. Darüber hinaus kann mittels der ersten elektrischen Antriebsmaschine ein Übersetzungsverhältnis zwischen der ersten Getriebeeingangswelle und einer Ausgangswelle des ersten Planetengetriebes variabel eingestellt werden. Das kann stufenlos geschehen. Somit stellen das erste Planetengetriebe und die erste elektrische Antriebsmaschine ein sogenanntes elektrisches, stufenloses Getriebe (häufig abgekürzt als e- CVT) dar. Insbesondere kann in diesem Zusammenhang die Übersetzung so verstellt werden, dass für den Verbrennungsmotor kein Anfahrelement, zum Beispiel in Form einer Anfahrkupplung vorgesehen sein muss. Dennoch kann beispielsweise aus Sicherheitsgründen eine Trennkupplung vorgesehen sein, mittels der der Verbrennungsmotor antriebsmäßig vom ersten Planetengetriebe getrennt werden kann. Insbesondere ist eine solche Trennkupplung zwischen einem dem Verbrennungsmotor zugeordneten Drehschwingungsdämpfer und dem ersten Planetengetriebe angeordnet. In allen Anwendungsfällen kann die erste elektrische Antriebsmaschine als Generator oder als Motor wirken.

Dabei kann die Getriebeausgangswelle koaxial zur ersten Fahrzeugachse oder zumindest im Bereich der ersten Fahrzeugachse und parallel zur ersten Fahrzeugachse angeordnet sein. Insbesondere ist auch eine Ausgangswelle des ersten Stirnradgetriebes koaxial zur ersten Fahrzeugachse oder zumindest im Bereich der ersten Fahrzeugachse und parallel zur ersten Fahrzeugachse angeordnet. Dabei ist die Fahrzeugachse eine Achse mit angetriebenen Rädern. In diesem Zusammenhang wird ein Bereich der ersten Fahrzeugachse durch eine Schwenkbarkeit der radseitigen Endwellen definiert. Der Bereich der ersten Fahrzeugachse ist also durch denjenigen Raum definiert, in den die radseitigen Endwellen ausgehend vom jeweils zugeordneten Radmittelpunkt geschwenkt werden können. Die Antriebseinheit ist folglich zwischen den Rädern angeordnet. Dadurch wird von der Getriebebaugruppe ein Bauraum beansprucht, der in der Regel nicht anderweitig benötigt wird. Damit werden Bauraumkonflikte mit anderen Elementen eines Kraftfahrzeugs vermieden.

Zudem kann eine zweite elektrische Antriebsmaschine zum Antrieb der ersten Fahrzeugachse mit einer dritten Getriebeeingangswelle drehmomentleitend gekoppelt sein. Alternativ ist eine zweite elektrische Antriebsmaschine antriebsmäßig mit einer zweiten Fahrzeugachse gekoppelt. In diesem Zusammenhang kann im Betrieb der Antriebseinheit mittels der zweiten elektrischen Antriebsmaschine eine sogenannte Boost-Funktion bereitgestellt werden. Dabei wird durch die zweite elektrische Antriebsmaschine kurzzeitig ein zusätzliches Drehmoment auf die Getriebeausgangswelle aufgebracht. Das gilt für beide Varianten. Auch kann eine mit der dritten Getriebeeingangswelle gekoppelte zweite elektrische Antriebsmaschine als Generator betrieben werden. Dann kann sie Leistung rekuperieren, die über die Getriebeausgangswelle in die Getriebebaugruppe eingebracht wird. Auch das ist in beiden Varianten möglich.

Falls der Verbrennungsmotor nicht betrieben wird, kann ein Antrieb auch lediglich unter Nutzung der ersten und/oder der zweiten elektrischen Antriebsmaschine erfolgen. Der Antrieb ist also rein elektrisch. Unter Nutzung beider elektrischer Antriebsmaschinen lässt sich auch ein rein elektrisches Rückwärtsfahren darstellen. Im Stirnradgetriebe muss dann kein Rückwärtsgang vorgehalten werden.

Ferner kann die erste elektrische Antriebsmaschine zum Standladen einer Fahrzeugbatterie genutzt werden, wenn sie nicht antriebsmäßig mit der Fahrzeugachse gekoppelt ist. Die erste elektrische Antriebsmaschine wirkt dann als Generator und wird vom Verbrennungsmotor angetrieben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. Es zeigen:

- Figur 1 eine erfindungsgemäße Antriebseinheit mit einer erfindungsgemäßen

Getriebebaugruppe gemäß einer ersten Ausführungsform,

- Figur 2 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit mit einer erfindungsgemäßen Getriebebaugruppe gemäß einer zweiten Ausführungsform,

- Figur 3 ein Schaltschema, gemäß dem die erfindungsgemäßen Getriebebaugruppen gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform betrieben werden können,

- Figur 4 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit mit einer erfindungsgemäßen Getriebebaugruppe gemäß einer dritten Ausführungsform, - Figur 5 ein Schaltschema, gemäß dem die erfindungsgemäße Getriebebaugruppe gemäß der dritten Ausführungsform betrieben werden kann, und

- Figur 6 ein alternatives Schaltschema, gemäß dem die erfindungsgemäße Getriebebaugruppe gemäß der dritten Ausführungsform betrieben werden kann.

Figur 1 zeigt eine Antriebseinheit 10 zum Antreiben einer ersten Fahrzeugachse 12 eines Hybridfahrzeugs.

Dabei handelt es sich bei der ersten Fahrzeugachse 12 um eine Vorderachse mit einem linken Vorderrad 14a und einem rechten Vorderrad 14b. Eine Fahrtrichtung ist mittels eines Pfeils 16 angegeben.

Die Antriebseinheit 10 umfasst einen Verbrennungsmotor 18, der im dargestellten Ausführungsbeispiel ein quer eingebauter Dreizylindermotor ist.

Darüber hinaus weist die Antriebseinheit 10 eine erste elektrische Antriebsmaschine 20 und eine zweite elektrische Antriebsmaschine 22 auf.

Ferner ist eine Getriebebaugruppe 24 vorgesehen, über die der Verbrennungsmotor 18, die erste elektrische Antriebsmaschine 20 und die zweite elektrische Antriebsmaschine 22 mit den Rädern 14a, 14b der ersten Fahrzeugachse 12 antriebsmäßig gekoppelt sind.

Zu diesem Zweck ist der Verbrennungsmotor 18 über einen Drehschwingungsdämpfer 26 und eine Trennkupplung 27 mit einem Hohlrad 28 eines ersten Planetengetriebes 30 der Getriebebaugruppe 24 drehmomentleitend gekoppelt.

Das Hohlrad 28 stellt somit eine erste Getriebeeingangswelle 32 der Getriebebaugruppe 24 dar.

Auch die erste elektrische Antriebsmaschine 20 ist mit dem ersten Planetengetriebe 30 drehmomentleitend gekoppelt.

Genauer gesagt ist eine Abtriebswelle 34 der elektrischen Antriebsmaschine 20 fest mit einem Sonnenrad 36 des ersten Planetengetriebes 30 verbunden.

Selbstverständlich muss die erste elektrische Antriebsmaschine 20 nicht zwingend koaxial zum Sonnenrad 36 angeordnet sein. Wenn die Bauraumverhältnisse es erfordern, kann sie auch achsparallel zum ersten Planetengetriebe 30 vorgesehen sein. Die erste elektrische Antriebsmaschine 20 ist dann über eine Zahnradstufe oder ein Umschlingungsgetriebe mit dem ersten Planetengetriebe 30 gekoppelt. Das Sonnenrad 36 wirkt somit als zweite Getriebeeingangswelle 38 der Getriebebaugruppe 24.

Das erste Planetengetriebe 30 ist außerdem mit einem ersten Schaltelement 40 ausgestattet, mittels dem die zweite Getriebeeingangswelle 38, also das Sonnenrad 36, wahlweise mit einem Planetenträger 46 gekoppelt werden kann.

Darüber hinaus ist ein zweites Schaltelement 42 vorgesehen, mittels dem die zweite Getriebeeingangswelle 38, also das Sonnenrad 36, mit einem lediglich schematisch dargestellten Getriebegehäuse 44 verbunden werden kann. Die zweite Getriebeeingangswelle 38 kann also mittels des zweiten Schaltelements 42 am Getriebegehäuse 44 festgelegt werden.

Der Planetenträger 46 des ersten Planetengetriebes 30 wirkt zudem als Ausgangswelle des ersten Planetengetriebes 30.

Der Planetenträger 46 ist über ein Umschlingungsgetriebe 48, das vorliegend als Kettentrieb ausgeführt ist, mit einer Eingangswelle 50 eines ersten Stirnradgetriebes 52 drehmomentleitend gekoppelt.

Global gesehen verbindet also das Umschlingungsgetriebe 48 das erste Planetengetriebe 30 drehmomentleitend mit dem ersten Stirnradgetriebe 52.

Das erste Stirnradgetriebe 52 umfasst insgesamt sechs schaltbare Stirnradstufen.

Dabei umfasst eine erste schaltbare Stirnradstufe 54 ein Losrad 54a, das drehbar auf der Eingangswelle 50 angeordnet ist, und ein Festrad 54b, das fest auf einer Ausgangswelle 56 des ersten Stirnradgetriebes 52 sitzt.

Eine zweite schaltbare Stirnradstufe 58 umfasst auch ein Losrad 58a und ein Festrad 58b, wobei wieder das Losrad 58a drehbar auf der Eingangswelle 50 angeordnet ist und das Festrad 58b fest auf der Ausgangswelle 56 sitzt.

Eine dritte schaltbare Stirnradstufe 60 ist mit einem Losrad 60a, das drehbar auf der Eingangswelle 50 angeordnet ist, und mit einem Festrad 60b ausgestattet, das auf der Ausgangswelle 56 befestigt ist.

Eine vierte schaltbare Stirnradstufe 62 weist ebenfalls ein Losrad 62a auf, das drehbar auf der Eingangswelle 50 angeordnet ist. Darüber hinaus ist die vierte Stirnradstufe 62 mit einem Festrad 62b ausgestattet, das fest auf der Ausgangswelle 56 sitzt. Auch eine fünfte Stirnradstufe 64 umfasst ein Losrad 64a und ein Festrad 64b. Das Losrad 64a ist drehbar auf der Eingangswelle 50 angeordnet und das Festrad 64b sitzt fest auf der Ausgangswelle 56.

Eine sechste Stirnradstufe 66 ist mit einem Losrad 66a ausgestattet, das drehbar auf der Eingangswelle 50 angeordnet ist, und mit einem Festrad 66b, das fest auf der Ausgangswelle 56 sitzt.

Losräder und Festräder, die zur selben Stirnradstufe gehören, stehen dabei miteinander in Eingriff.

Die Eingangswelle 50 und die Ausgangswelle 56 verlaufen im Wesentlichen parallel.

Zum wahlweisen Verbinden der Losräder 54a, 58a, 60a, 62a, 64a, 66a mit der Eingangswelle 50 sind insgesamt drei Doppelschaltelemente 68, 70, 72 vorgesehen.

Dabei kann mittels des Schaltelements 68 entweder das Losrad 54a oder das Losrad 58a drehfest mit der Eingangswelle 50 gekoppelt werden.

Mittels des Schaltelements 70 kann das Losrad 60a oder das Losrad 62a wahlweise drehfest mit der Eingangswelle 50 gekoppelt werden.

Das Schaltelement 72 dient dazu, entweder das Losrad 64a oder das Losrad 66a drehfest mit der Eingangswelle 50 zu koppeln.

Dabei versteht es sich, dass jedes der Doppelschaltelemente 68, 70, 72 bei gleichbleibender Funktion des ersten Stirnradgetriebes 52 auch durch zwei jeweils einfach wirkende Schaltelemente ersetzt werden kann.

Ferner ist ein Schaltelement 73 vorgesehen, mittels dem die Ausgangswelle 56 des ersten Stirnradgetriebes 52 wahlweise am Getriebegehäuse 44 festgelegt werden kann. Dann kann sich auch die Getriebeausgangswelle 82 nicht mehr drehen. Das Schaltelement 73 wirkt somit als Parksperre.

In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform ist das Schaltelement 73 als schaltbarer Freilauf, insbesondere als schaltbare Freilaufbremse ausgeführt. Dann kann sowohl eine Parksperrenfunktion als auch eine Hill-Hold-Funktion durch das Schaltelement 73 bereitgestellt werden.

Alle Schaltelemente der Antriebseinheit 10 wirken dabei formschlüssig.

Die Ausgangswelle 56 ist ferner fest mit einem Sonnenrad 74 eines zweiten Planetengetriebes 76 verbunden. Das erste Stirnradgetriebe 52 ist also im Leistungsfluss zwischen dem ersten Planetengetriebe 30 und dem zweiten Planetengetriebe 76 angeordnet.

Beim zweiten Planetengetriebe 76 ist ein Planetenträger 78 drehtest mit dem Getriebegehäuse 44 verbunden, das wieder nur schematisch dargestellt ist. Damit steht der Planetenträger 78 fest im Raum.

Dementsprechend wirkt einen Hohlrad 80 des zweiten Planetengetriebes 76 als Ausgangswelle des zweiten Planetengetriebes 76 und damit insgesamt als Getriebeausgangswelle 82 der Getriebebaugruppe 24.

Die Ausgangswelle 56 des ersten Stirnradgetriebes 52, die ja fest mit dem Sonnenrad 74 des zweiten Planetengetriebes 76 verbunden ist, wirkt auch mit der zweiten elektrischen Antriebsmaschine 22 zusammen.

Hierfür wirkt die zweite elektrische Antriebsmaschine 22 zunächst auf eine dritte Getriebeeingangswelle 86, die mit einer Abtriebswelle der zweiten elektrischen Antriebsmaschine 22 fest verbunden ist.

Dabei ist die dritte Getriebeeingangswelle 86 gleichzeitig eine Eingangswelle 84 eines zweiten Stirnradgetriebes 88.

Dieses umfasst eine erste Stirnradstufe 90 und eine zweite Stirnradstufe 92, über die die Eingangswelle 84 mit einer Ausgangswelle 94 des zweiten Stirnradgetriebes 88 wahlweise drehmomentleitend gekoppelt werden kann.

Hierfür weist die erste Stirnradstufe 90 ein Losrad 90a auf, das drehbar auf der Eingangswelle 84 angeordnet ist und mit einem Festrad 90b kämmt, das fest auf der Ausgangswelle 94 positioniert ist.

Die zweite Stirnradstufe umfasst in gleicher Weise ein Losrad 92a, das mit einem Festrad 92b kämmt.

Die Losräder 90a, 92a können wahlweise mittels eines Schaltelements 96 drehfest mit der Eingangswelle 84 verbunden werden. Es handelt sich beim Schaltelement 96 also um ein Doppelschaltelement.

Es versteht sich, dass das Schaltelement 96 bei gleichbleibender Funktion auch durch zwei jeweils einfach wirkende Schaltelemente ersetzt werden kann.

Die Ausgangswelle 94 ist ferner über ein Umschlingungsgetriebe 98 mit der Ausgangswelle 56 des ersten Stirnradgetriebes 52 drehmomentleitend gekoppelt. Somit wirken sowohl die erste elektrische Antriebsmaschine 20 als auch die zweite elektrische Antriebsmaschine 22 als auch der Verbrennungsmotor 18 auf die Getriebeausgangswelle 82.

Diese ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Korb 100 eines Differenzialgetriebes 102 drehfest verbunden.

Vom Differenzialgetriebe 102 gehen dabei eine linke Abtriebswelle 104a und eine rechte Abtriebswelle 104b aus.

Die Räder 14a, 14b sind jeweils über zugeordnete Endwellen 106a, 106b mit der jeweils zugeordneten Abtriebswelle 104a, 104b drehfest gekoppelt.

Dabei ist durch die Abtriebswellen 104a, 104b und die Endwellen 106a, 106b, die gelenkig mit der jeweils zugeordneten Abtriebswelle 104a, 104b verbunden sind, ein Bereich der ersten Fahrzeugachse 12 definiert.

Dieser Bereich ist also im Wesentlichen zylindrisch, wobei die Abtriebswellen 104a, 104b auf einer Zylindermittelachse angeordnet sind und die Endwellen 106a, 106b im Zustand ihrer maximal möglichen Auslenkung einen zughörigen Zylindermantel als Bereichsgrenze definieren.

Die Getriebeausgangswelle 82 liegt innerhalb dieses Bereichs, wobei sie zudem parallel zur ersten Fahrzeugachse 12 angeordnet ist.

Auch die Ausgangswelle 56 des ersten Stirnradgetriebes 52 liegt in diesem Bereich.

Eine zweite Ausführungsform der Antriebseinheit 10 ist in Figur 2 ist gezeigt. Dabei wird im Folgenden lediglich auf die Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform eingegangen. Gleiche oder einander entsprechende Bauteile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen. In der Figur 2 nicht dargestellte Abschnitte der Antriebseinheit 10 unterscheiden sich nicht von der ersten Ausführungsform.

In der zweiten Ausführungsform ist der Verbrennungsmotor 18 über den Drehschwingungsdämpfer 26 mit dem Planetenträger 46 gekoppelt.

Damit stellt der Planetenträger 46 die erste Getriebeeingangswelle 32 der Getriebebaugruppe 24 dar.

Das Hohlrad 28 dient nun als Ausgangswelle des ersten Planetengetriebes 30 und ist dementsprechend mit dem Umschlingungsgetriebe 48 gekoppelt, das auf die Eingangswelle 50 des ersten Stirnradgetriebes 52 wirkt. Die erste elektrische Antriebsmaschine 20 ist weiterhin drehmomentleitend mit dem Sonnenrad 36 verbunden. Dieses stellt also auch weiterhin die zweite Getriebeeingangswelle 38 dar.

Im Unterschied zur ersten Ausführungsform sind zudem die beiden Schaltelemente 40, 42 durch ein Doppelschaltelement 108 ersetzt worden.

Dabei ist das Doppelschaltelement 108 auf einer dem Verbrennungsmotor 18 zugewandten Seite der ersten elektrischen Antriebsmaschine 20 angeordnet.

Mittels des Schaltelements 108 kann wie gehabt die zweite Getriebeeingangswelle 38 wahlweise mit dem Getriebegehäuse 44 gekoppelt werden.

Alternativ kann mittels des Schaltelements 108 wahlweise die zweite Getriebeeingangswelle 38 mit dem Planetenträger 46 drehmomentleitend gekoppelt werden.

Die Antriebseinheiten 10 gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform, insbesondere die zugehörigen Getriebebaugruppen 24, können in unterschiedlichen Gängen betrieben werden. Ein zugehöriges Schaltschema ist in Figur 3 gezeigt.

Dabei sind in einer Spalte a entsprechende Gangnummern angegeben. In der Zeile b sind die innerhalb des ersten Stirnradgetriebes 52 vorhandenen Losräder aufgeführt. In der Zeile c sind die jeweils zugeordneten Schaltelemente vermerkt.

Mittels der Getriebebaugruppe 24 können also unterschiedliche Drehmoment-Drehzahl- Kombinationen an der Getriebeausgangswelle 82 bereitgestellt werden.

In diesem Zusammenhang kann mittels des Schaltelements 68 ein erster Gang geschaltet werden, indem das zur Stirnradstufe 54 gehörende Losrad 54a drehfest mit der Eingangswelle 50 des ersten Stirnradgetriebes 52 verbunden wird.

Ein zweiter Gang wird geschaltet, indem mittels des Schaltelements 68 das Losrad 58a mit der Eingangswelle 50 gekoppelt wird.

Mittels des Schaltelements 70 kann zudem ein dritter Gang geschaltet werden, indem das Losrad 60a mit der Eingangswelle 50 gekoppelt wird.

Zudem kann mittels des Schaltelements 70 ein vierter Gang geschaltet werden, indem das Losrad 62a mit der Eingangswelle 50 gekoppelt wird.

Mittels des Schaltelements 72 können ein fünfter Gang und ein sechster Gang geschaltet werden. lm fünften Gang ist das Losrad 64a über das Schaltelement 72 drehfest mit der Eingangswelle 50 gekoppelt und im sechsten Gang das Losrad 66a.

Es ergeben sich somit sechs schaltbare Gänge.

Dabei sind nicht geschaltete Losräder in allen Gängen relativ zur Eingangswelle 50 drehbar.

Die Schaltelemente 40, 42 und 96 können unabhängig davon geschaltet werden.

Wie bereits erläutert, kann dabei mittels des Schaltelements 40 das erste Planetengetriebe 30 verblockt werden. In diesem Zustand kann die Antriebseinheit 10 rein über die erste elektrische Antriebsmaschine 20 angetrieben werden.

Mittels des Schaltelements 42 kann die zweite Getriebeeingangswelle 38 im Getriebegehäuse 44 festgelegt werden. Das erste Planetengetriebe 30 wirkt dann als Standgetriebe. Ferner ist dann die erste elektrische Antriebsmaschine 20 vom ersten Planetengetriebe 30 entkoppelt.

Die Antriebseinheit 10 wird dann ausschließlich über den Verbrennungsmotor 18 angetrieben.

Wenn sowohl das Schaltelement 40 als auch das Schaltelement 42 geöffnet sind, wirkt das erste Planetengetriebe 30 als Überlagerungsgetriebe. Dieses kann mit einer stufenlos einstellbaren Übersetzung betrieben werden, wobei die erste elektrische Antriebsmaschine 20 als Verstellelement dient. Das erste Planetengetriebe 30 wird also als sogenanntes eCVT (electric continuously variable transmission). Über die verschiedenen Stirnradstufen 54, 58, 60, 62, 64, 66 des Stirnradgetriebes 52 lassen sich darüber hinaus zusätzliche Übersetzungsstufen realisieren.

Das Schaltelement 96 betrifft die Kopplung der zweiten elektrischen Antriebsmaschine 22 mit der Getriebebaugruppe 24.

Dies kann wahlweise über eine der beiden Stirnradstufen 90, 92 erfolgen, denen unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zugeordnet sind. Mit anderen Worten werden also auch mittels des zweiten Stirnradgetriebes 88 zwei Gänge bereitgestellt.

Wenn das Losrad 90a mit der Eingangswelle 84 drehfest verbunden ist, ist in diesem Zusammenhang ein erster Gang geschaltet. Wenn das Losrad 92a drehfest mit der Eingangswelle 84 gekoppelt ist, ist ein zweiter Gang geschaltet.

In diesem Zusammenhang kann die zweite elektrische Antriebsmaschine 22 als Antriebsmotor wirken und über das zweite Stirnradgetriebe 88 und das Umschlingungsgetriebe 98 ein Drehmoment bereitstellen, das dem Antrieb der Räder 14a, 14b dient.

Dies kann beispielsweise in einem sogenannten Boost-Betrieb erfolgen, also zum kurzfristigen Bereitstellen einer hohen Antriebsleistung an den Rädern 14a, 14b.

Die zweite elektrische Antriebsmaschine 22 kann aber auch als Generator wirken. Sie kann also von den Rädern 14a, 14b ausgehende Leistung rekuperieren und in eine nicht näher dargestellte Batterie einspeisen. Dann wird Drehmoment ausgehend von der Getriebebaugruppe 24 in die zweite elektrische Antriebsmaschine eingeleitet.

Eine dritte Ausführungsform der Antriebseinheit 10 ist in Figur 4 zu sehen. Dabei wird wieder lediglich auf die Unterschiede zu den bereits erläuterten Ausführungsformen eingegangen. Gleiche oder einander entsprechende Bauteile tragen daher dieselben Bezugszeichen. In der Figur 4 nicht dargestellte Abschnitte der Antriebseinheit 10 unterscheiden sich nicht von der ersten Ausführungsform.

Die Antriebseinheit 10 gemäß der dritten Ausführungsform unterscheidet sich insbesondere hinsichtlich des Aufbaus ersten Stirnradgetriebes 52 von den ersten beiden Ausführungsformen. Dabei wurde ein Kompaktierungsansatz verwendet.

Dabei verlaufen die Eingangswelle 50 des ersten Stirnradgetriebes 52 und die Ausgangswelle 56 des ersten Stirnradgetriebes 52 im Wesentlichen konzentrisch.

Darüber hinaus umfasst nun das erste Stirnradgetriebe 52 eine Vorgelegewelle 110, über die die Eingangswelle 50 und die Ausgangswelle 56 koppelbar sind.

Zwischen der Eingangswelle und der Vorgelegewelle 110 wirken dabei eine erste Stirnradstufe 112, die ein Losrad 112a, das drehbar auf der Vorgelegewelle 110 gelagert ist, und ein Festrad 112b umfasst, das drehfest auf der Eingangswelle 50 sitzt.

Zudem wirkt eine zweite Stirnradstufe 114 zwischen der Vorgelegewelle 110 und der Eingangswelle 50. Dabei ist ein Losrad 114a drehbar auf der Eingangswelle 50 gelagert und ein Festrad 114b sitzt drehfest auf der Vorgelegewelle 110.

Auch zwischen der Ausgangswelle 56 und der Vorgelegewelle 110 wirken zwei Stirnradstufen.

Eine dritte Stirnradstufe 116 weist ein Losrad 116a auf, das drehbar auf der Ausgangswelle 56 angeordnet ist, und ein Festrad 116b, das drehfest auf der Vorgelegewelle 110 angeordnet ist. Eine vierte Stirnradstufe 118 umfasst ebenfalls ein Losrad 118a, das drehbar auf der Ausgangswelle 56 positioniert ist, und ein Festrad 118b, das drehfest auf der Vorgelegewelle 110 angeordnet ist.

Darüber hinaus umfasst das erste Stirnradgetriebe 52 in der dritten Ausführungsform insgesamt drei Schaltelemente.

Ein erstes Schaltelement 120 ist dabei als einfach wirkendes Schaltelement ausgeführt und dient dazu, das Losrad 112a wahlweise mit der Vorgelegewelle 110 drehfest zu koppeln.

Ein zweites Schaltelement 122 ist als Doppelschaltelement ausgeführt und kann wahlweise das Losrad 114a oder das Losrad 116a drehfest mit der Eingangswelle 50 koppeln.

Auch das dritte Schaltelement 124 ist als Doppelschaltelement ausgeführt. Es kann wahlweise entweder das Losrad 116a oder das Losrad 118a drehfest mit der Ausgangswelle 56 koppeln.

Die Ausgangswelle 56 des ersten Stirnradgetriebe 52 ist wie gehabt fest mit dem Sonnenrad 74 des zweiten Planetengetriebe 76 gekoppelt.

Darüber hinaus ist in der Antriebseinheit 10 gemäß der dritten Ausführungsform die Anbindungsposition des Umschlingungsgetriebes 98 geändert. Dieses wirkt zwar weiterhin auf die Ausgangswelle 56, allerdings nun zwischen dem zweiten Planetengetriebe 76 und der vierten Stirnradstufe 118.

Mit der Antriebseinheit 10 gemäß der dritten Ausführungsform, insbesondere mittels der zugeordneten Getriebebaugruppe 24 lassen sich ebenfalls sechs Gänge schalten. Ein zugehöriges Schaltschema ist in Figur 5 gezeigt.

Dabei sind in einer Spalte a entsprechende Gangnummern angegeben. In der Zeile b sind die innerhalb des ersten Stirnradgetriebes 52 vorhandenen Losräder aufgeführt. In der Zeile c sind die jeweils zugeordneten Schaltelemente vermerkt.

In einem ersten Gang ist das Schaltelement 120 aktiviert, sodass das Losrad 112a drehfest mit der Vorgelegewelle 110 verbunden ist.

Zudem ist das Losrad 118a mittels des Schaltelements 124 drehfest mit der Ausgangswelle 56 gekoppelt.

In einem zweiten Gang ist das Losrad 116a mittels des Schaltelements 122 drehfest mit der Eingangswelle 50 gekoppelt und das Losrad 118a mittels des Schaltelements 124 drehfest mit der Ausgangswelle 56. In einem dritten Gang ist wieder das Losrad 112a mittels des Schaltelements 120 drehtest mit der Vorgelegewelle 110 gekoppelt. Darüber hinaus ist das Losrad 116a über das Schaltelement 124 drehtest mit der Ausgangswelle 56 gekoppelt.

In einem vierten Gang ist mittels des Schaltelements 122 das Losrad 114a drehtest mit der Eingangswelle 50 gekoppelt und mittels des Schaltelements 124 das Losrad 118a drehtest mit der Ausgangswelle 56.

In einem fünften Gang ist mittels des Schaltelements 122 das Losrad 116a drehfest mit der Eingangswelle 50 gekoppelt.

Darüber hinaus ist das Losrad 116a mittels des Schaltelements 124 drehfest mit der Ausgangswelle 56 gekoppelt.

Die Eingangswelle 50 und die Ausgangswelle 56 sind also mittels des Losrades 116a drehfest verbunden.

In einem sechsten Gang ist das Losrad 114a mittels des Schaltelements 122 drehfest mit der Eingangswelle 50 gekoppelt und das Losrad 116a mittels des Schaltelements 124 drehfest mit der Ausgangswelle 56.

Auch mittels eines alternativen Schaltschemas, das in der Figur 6 dargestellt ist, lassen sich im Betrieb der Antriebseinheit 10 gemäß der dritten Ausführungsform sechs Gänge realisieren. Dabei sind wieder in einer Spalte a entsprechende Gangnummern angegeben. In der Zeile b sind die innerhalb des ersten Stirnradgetriebes 52 vorhandenen Losräder aufgeführt. In der Zeile c sind die jeweils zugeordneten Schaltelemente vermerkt.

Dabei ist in einem ersten Gang das Schaltelement 120 aktiviert, sodass das Losrad 112a drehfest mit der Vorgelegewelle 110 verbunden ist.

Zudem ist das Losrad 118a mittels des Schaltelements 124 drehfest mit der Ausgangswelle 56 gekoppelt.

In einem zweiten Gang ist auch wieder das Schaltelement 120 aktiviert, sodass das Losrad 112a drehfest mit der Vorgelegewelle 110 verbunden ist.

Zusätzlich ist das Losrad 116a mittels des Schaltelements 124 drehfest mit der Ausgangswelle 56 verbunden.

In einem dritten Gang ist das Losrad 116a mittels des Schaltelements 122 mit der Eingangswelle 50 drehfest verbunden. Darüber hinaus ist das Losrad 118a über das Schaltelement 124 mit der Ausgangswelle 56 drehfest gekoppelt. In einem vierten Gang ist mittels des Schaltelements 122 das Losrad 116a drehtest mit der Eingangswelle 50 gekoppelt.

Darüber hinaus ist das Losrad 116a mittels des Schaltelements 124 drehtest mit der Ausgangswelle 56 gekoppelt.

Die Eingangswelle 50 und die Ausgangswelle 56 sind also mittels des Losrades 116a drehtest verbunden.

In einem fünften Gang ist mittels des Schaltelements 122 das Losrad 114a drehfest mit der Eingangswelle 50 gekoppelt und mittels des Schaltelements 124 das Losrad 116a drehfest mit der Ausgangswelle 56.

In einem sechsten Gang ist das Losrad 114a mittels des Schaltelements 122 drehtest mit der Eingangswelle 50 gekoppelt und das Losrad 118a mittels des Schaltelements 124 drehtest mit der Ausgangswelle 56.

Die mittels der Schaltelemente 40, 42 und 96 schaltbaren Kopplungen und Gänge ergeben sich wie bereits hinsichtlich der ersten und der zweiten Ausführungsform erläutert.

Alle vorgenannten Ausführungsformen können zudem hinsichtlich der Anbindung der zweiten elektrischen Antriebsmaschine 22 variiert werden.

In diesem Zusammenhang kann bei allen genannten Ausführungsformen die zweite elektrische Antriebsmaschine 22 alternativ mit einer zweiten Fahrzeugachse gekoppelt sein, die von der ersten Fahrzeugachse 12 separat ist.

Bevorzugt handelt es sich bei der zweiten Fahrzeugachse um eine Hinterachse.

Wenn die zweite elektrische Antriebsmaschine 22 dabei als Elektromotor wirkt, wird ein Drehmoment in die zweite Fahrzeugachse eingeleitet, dass dem Antrieb zugehöriger Räder dient.

Dabei kann das Drehmoment über das zweite Stirnradgetriebe 88 und/oder das Umschlingungsgetriebe 98 in die zweite Fahrzeugachse eingeleitet werden.

Auch kann die zweite elektrische Antriebsmaschine 22 als Generator wirken und folglich eine von den Rädern der zweiten Fahrzeugachse ausgehende Leistung rekuperieren und in eine Batterie einspeisen. Auch das kann über das zweite Stirnradgetriebe 88 und/oder das Umschlingungsgetriebe 98 geschehen.