Titel

GETRIEBE FÜR EINE HYBRIDANTRIEBSANORDNUNG,

HYBRIDANTRIEBSANORDNUNG, FAHRZEUG, UND VERFAHREN ZUM

BETREIBEN DER HYBRIDANTRIEBSANORDNUNG

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für eine Hybridantriebsanordnung. Ferner betrifft die Erfindung eine Hybridantriebsanordnung mit einem Getriebe, ein Fahrzeug mit einer Hybridantriebsanordnung und ein Verfahren zum Betrieb der Hybridantriebsanordnung sowie ein Computerprogramm und ein

maschinenlesbares Speichermedium.

Stand der Technik

Getriebe für Hybridantriebsanordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise zeigt die W02010/009943 Al ein

Doppelkupplungsgetriebe, welches den Betrieb eines Hybridfahrzeugs verbrennungsmotorisch, elektromotorisch und mit beiden Antriebsaggregaten zusammen ermöglicht. Derartige Getriebe sind komplex, schwer und teuer. Es besteht Bedarf an Getriebetopologien mit reduzierter mechanischer Komplexität, verringertem Raumbedarf und verringertem Gewicht.

Der Begriff„gekoppelt" bzw.„angekoppelt“ wird im Folgenden im Sinne einer festen Verbindung benutzt. Im Gegensatz dazu umfasst der Begriff„koppelbar" im Rahmen der vorliegenden Beschreibung sowohl feste als auch schaltbare Verbindungen. Ist konkret eine schaltbare Verbindung gemeint, wird in der Regel das entsprechende Schaltelement, insbesondere eine Bremse oder eine

Kupplung, explizit angegeben. Ist hingegen konkret eine feste, starre oder drehfeste Verbindung gemeint, wird in der Regel der Begriff„gekoppelt" bzw. „angekoppelt“ verwendet und auf die Verwendung des Begriffs„koppelbar" verzichtet. Die Verwendung des Begriffs„koppelbar" ohne Angabe eines konkreten Schaltelementes deutet somit auf den beabsichtigten Einschluss beider Fälle hin. Diese Unterscheidung erfolgt allein zugunsten der besseren Verständlichkeit und insbesondere zur Verdeutlichung, wo das Vorsehen einer schaltbaren Verbindung anstelle einer in der Regel leichter realisierbaren festen Verbindung beziehungsweise Koppelung zwingend erforderlich ist. Die obige Definition des Begriffs„gekoppelt" bzw.„angekoppelt“ ist daher keinesfalls so eng auszulegen, dass willkürlich zu Umgehungszwecken eingefügte Kupplungen aus seinem Wortsinn herausführten.

Offenbarung der Erfindung

Es wird ein Getriebe für eine Hybridantriebsanordnung bereitgestellt, welches mit zwei Antriebsaggregaten koppelbar ist, mit einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle und mindestens einer ersten Getriebewelle, einer zweiten Getriebewelle und einer dritten Getriebewelle, mindestens einem ersten

Schaltelement, einem zweiten Schaltelement und einem dritten Schaltelement, mindestens einem ersten Stirnradsatz, einem zweiten Stirnradsatz und einem dritten Stirnradsatz,

wobei die Eingangswelle mittels dem ersten Schaltelement koppelbar ist mit der ersten Getriebewelle,

die erste Getriebewelle mit dem ersten Stirnradsatz gekoppelt ist,

der erste Stirnradsatz mittels dem zweiten Schaltelement koppelbar ist mit der zweiten Getriebewelle,

die zweite Getriebewelle mit dem zweiten Stirnradsatz gekoppelt ist,

der zweite Stirnradsatz mit der dritten Getriebewelle gekoppelt ist,

die dritte Getriebewelle mit dem dritten Stirnradsatz gekoppelt ist,

und der dritte Stirnradsatz mittels dem dritten Schaltelement koppelbar ist mit der

Ausgangswelle.

Es wird ein Getriebe für eine Hybridantriebsanordnung bereitgestellt. Für den Betrieb der Hybridantriebsanordnung sind zwei Antriebsaggregate an das Getriebe koppelbar. Das Getriebe umfasst eine Eingangswelle und eine

Ausgangswelle sowie mindestens eine ersten, eine zweite und eine dritte Getriebewelle. Weiter umfasst das Getriebe mindestens ein erstes, ein zweites und ein drittes Schaltelement sowie mindestens einen ersten, einen zweiten und einen dritten Stirnradsatz. Ein Stirnradsatz umfasst mindestens zwei Stirnräder, die ineinandergreifen und ein Drehmoment übertragen. Dabei nimmt das erstes Stirnrad ein Drehmoment beispielsweise von einer Getriebewelle auf und das zweite Stirnrad des Stirnradsatzes gibt das von ersten Stirnrad an das zweite Stirnrad übertragende Drehmoment beispielsweise an ein weiteres Stirnrad oder an eine weitere Getriebewelle ab. Die Eingangswelle kann mittels Schließen oder Öffnen des ersten

Schaltelements mit der ersten Getriebewelle verbunden oder getrennt werden. Weiter ist die erste Getriebewelle fest mit dem ersten Stirnradsatz gekoppelt und somit drehfest damit verbunden. Im Rahmen der Beschreibung ist eine

Koppelung als eine Verbindung zu verstehen, welche starr, beispielsweise einstückig, beispielsweise mittels einer Welle, oder mit einer festen Übersetzung oder Getriebestufe ausgeführt ist.

Der erste Stirnradsatz kann weiter mittels Schließen und Öffnen des zweiten Schaltelements mit der zweiten Getriebewelle verbunden oder getrennt werden, wobei die zweite Getriebewelle fest mit dem zweiten Stirnradsatz gekoppelt und somit drehfest damit verbunden ist. Der zweite Stirnradsatz ist mittels der dritten Getriebewelle fest mit dem dritten Stirnradsatz gekoppelt und somit drehfest damit verbunden.

Die Ausgangswelle ist mittels dem dritten Schaltelement mit dem dritten

Stirnradsatz koppelbar verbunden. Insbesondere ist die Ausgangswelle mit einem Abtrieb koppelbar. Der Abtrieb ist insbesondere eine Welle oder eine Achse, die die Bewegung der Ausgangswelle auf den mechanischen

Antriebsstrang eines Fahrzeugs, beispielsweise auf ein Differenzial oder auf ein Antriebsrad überträgt. Vorteilhaft wird ein Getriebe bereitgestellt, welches die Drehzahl und das Drehmoment, welches an der Eingangswelle anliegt, bei geschlossenem ersten und/oder zweiten und/oder dritten Schaltelement entsprechend der Übersetzungsverhältnisse in dem Getriebe auf die

Ausgangswelle überträgt. Bei gleichzeitig geschlossenem ersten, zweiten und dritten Schaltelement ergibt sich eine erste Übersetzung zwischen der

Eingangswelle und der Ausgangswelle. Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere besonders geeignet für ein Antriebssystem, das mit einer

Spannung von 48V betrieben wird, als auch für Antriebssysteme, die eine höhere Spannung als 48V nutzen.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Getriebe ein viertes Schaltelement, welches dazu eingerichtet ist, die Eingangswelle mit der dritten Getriebewelle zu trennen oder zu verbinden. Für das Getriebe ist ein viertes Schaltelement vorgesehen. Die Eingangswelle kann mittels des Schließen oder Öffnen des vierten Schaltelements mit der dritten Getriebewelle verbunden oder getrennt werden. Insbesondere kann die Eingangswelle mittels des vierten Schaltelements und der dritten Getriebewelle mit dem zweiten Stirnradsatz und/oder mit dem dritten Stirnradsatz gekoppelt, d.h. verbunden oder getrennt werden. Vorteilhaft lassen sich mit der bisher beschriebenen Topologie des Getriebes mit den ersten, zweiten, dritten und vierten Schaltelementen, neben den bereits erwähnten, weitere Betriebsmodi einstellen. So ergibt sich beispielsweise bei geschlossenem dritten und vierten Schaltelement und geöffnetem ersten und zweiten Schaltelement ein weiteres Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle, eine zweite Übersetzung im Getriebe.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Getriebe ein fünftes Schaltelement, welches dazu eingerichtet ist, den ersten Stirnradsatz mit der Ausgangswelle zu trennen oder zu verbinden.

Für das Getriebe ist ein fünftes Schaltelement vorgesehen. Der erste

Stirnradsatz kann mittels des Schließen oder Öffnen des fünften Schaltelements mit der Ausgangswelle verbunden oder getrennt werden. Vorteilhaft lassen sich mit der bisher beschriebenen Topologie des Getriebes mit dem ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Schaltelement, neben den bereits erwähnten, weitere Betriebsmodi einstellen. So ergibt sich beispielsweise bei geschlossenem ersten und fünften Schaltelement und geöffnetem zweiten, dritten und vierten

Schaltelement ein weiteres Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle, eine dritte Übersetzung im Getriebe.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Getriebe ein sechstes Schaltelement, welches dazu eingerichtet ist, die zweite Getriebewelle mit der Ausgangswelle zu trennen oder zu verbinden. Insbesondere ist mittels des sechsten Schaltelements und über die zweite Getriebewelle der zweite

Stirnradsatz koppelbar mit der Ausgangswelle verbunden.

Für das Getriebe ist ein sechstes Schaltelement vorgesehen. Die zweite

Getriebewelle, und insbesondere über die zweite Getriebewelle auch der zweite Stirnradsatz, kann mittels des Schließen oder Öffnen des sechsten

Schaltelements mit der Ausgangswelle verbunden oder getrennt werden. Vorteilhaft lassen sich mit der bisher beschriebenen Topologie des Getriebes mit den ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Schaltelementen, neben den bereits erwähnten, weitere Betriebsmodi einstellen. So ergibt sich beispielsweise bei geschlossenem vierten und sechsten Schaltelement und geöffnetem ersten, zweiten, dritten und fünften Schaltelement ein weiteres Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle, eine vierte Übersetzung im Getriebe.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Getriebe einen vierten Stirnradsatz und ein siebtes Schaltelement, welches dazu eingerichtet ist, den ersten Stirnradsatz mit dem vierten Stirnradsatz zu trennen oder zu verbinden, wobei der vierte Stirnradsatz mit der Ausgangswelle gekoppelt ist.

Für das Getriebe ist ein vierter Stirnradsatz und ein siebtes Schaltelement vorgesehen. Der vierte Stirnradsatz kann mittels des Schließen oder Öffnen des siebten Schaltelements mit dem ersten Stirnradsatz verbunden oder getrennt werden. Der vierte Stirnradsatz ist weiter mit der Ausgangswelle fest verbunden und somit drehfest gekoppelt. Vorteilhaft lassen sich mit der bisher

beschriebenen Topologie des Getriebes mit den ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten und siebten Schaltelementen, neben den bereits erwähnten, weitere Betriebsmodi einstellen. So ergibt sich beispielsweise bei geschlossenem ersten und siebten Schaltelement und geöffnetem zweiten, dritten, vierten, fünften und sechsten Schaltelement ein fünftes Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle. Bei geschlossenem zweiten, vierten und siebten Schaltelement und geöffnetem ersten, dritten, fünften und sechsten Schaltelement ein weiteres Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle, eine sechste Übersetzung im Getriebe.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Getriebe einen fünften Stirnradsatz und ein achtes Schaltelement, welches dazu eingerichtet ist, den ersten Stirnradsatz mit dem fünften Stirnradsatz zu trennen oder zu verbinden, wobei der fünfte Stirnradsatz mit der zweiten Getriebewelle gekoppelt ist.

Für das Getriebe ist ein fünfter Stirnradsatz und ein achtes Schaltelement vorgesehen. Der fünfte Stirnradsatz kann mittels des Schließen oder Öffnen des achten Schaltelements mit dem ersten Stirnradsatz verbunden oder getrennt werden und somit über den ersten Stirnradsatz auch mit der ersten Getriebewelle gekoppelt werden. Der fünfte Stirnradsatz ist weiter mit der zweiten

Getriebewelle fest verbunden und somit drehfest gekoppelt. Insbesondere ist der fünfte Stirnradsatz mittels der zweiten Getriebewelle auch fest mit dem zweiten Stirnradsatz verbunden. Insbesondere umfasst der fünfte Stirnradsatz drei Stirnräder, sodass mit Hilfe des fünften Stirnradsatzes sich zwischen der

Eingangswelle und der Ausgangswelle eine Übersetzung erzielen lässt, bei der die Ausgangswelle in die entgegengesetzte Richtung wie bei den anderen Übersetzungen sich dreht und so ein Rückwärtsgang realisiert wird. Vorteilhaft lassen sich mit der bisher beschriebenen Topologie des Getriebes mit den ersten, zweiten, dritten, vierten, fünften, sechsten, siebten und achten

Schaltelementen, neben den bereits erwähnten, weitere Betriebsmodi einstellen. So ergibt sich beispielsweise bei geschlossenem ersten, dritten und achten Schaltelement und geöffnetem zweiten, vierten, fünften, sechsten und siebten Schaltelement ein siebtes Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangswelle und Ausgangswelle, eine einem Rückwärtsgang entsprechende Übersetzung im Getriebe.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das ersten und/oder das vierte Schaltelement (SEI, SE4) eine Kupplung, insbesondere eine

Reibkupplung, und/oder umfasst das zweite, das dritte, das fünfte, das sechste, das siebte und/oder das achte Schaltelement (SE3, SE4, SE5, SE6) eine Klauenkupplung oder eine Reibkupplung. Vorteilhaft werden Möglichkeiten für eine steuerbare Verbindung der Komponenten des Getriebes bereitgestellt.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist ein erstes Antriebsaggregat, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, mit der Eingangswelle koppelbar und/ oder ein zweites Antriebsaggregat, insbesondere eine elektrische Maschine, mit dem ersten Stirnradsatz oder der ersten Getriebewelle gekoppelt.

An der Eingangswelle ist eingangsseitig das erste Antriebsaggregat ankoppelbar. Das zweite Antriebsaggregat ist mit dem ersten Stirnradsatz oder der ersten Getriebewelle gekoppelt und somit fest damit verbunden. Vorteilhaft kann für einen generatorischen Betrieb des zweiten Antriebsaggregates, beispielsweise einer elektrischen Maschine, beispielsweise zum Laden einer Batterie, das erste Antriebsaggregat oder der Verbrennungsmotor mittels Schließen des zweiten und vierten Schaltelements mit der elektrischen Maschine verbunden werden. Da dabei beide Antriebsaggregate von der Ausgangswelle abgekoppelt sind und somit kein Drehmoment auf die Ausgangswelle übertragen wird, kann dieses Laden bei beispielsweise stillstehender Ausgangswelle, also beispielsweise während des Stillstands eines Fahrzeugs, erfolgen (Standladen). Bei

beispielsweise stillstehender Ausgangswelle wird eine direkte Übertragung der rotatorischen Energie des ersten Antriebsaggregates zum zweiten

Antriebsaggregat oder umgekehrt, beispielsweise zum Starten eines

Verbrennungsmotors, ermöglicht.

Bei geöffneten ersten und vierten Schaltelement ist die Eingangswelle, und somit das erste Antriebsaggregat, von der Ausgangswelle abgekoppelt. Bei zusätzlich geschlossenem zweiten und dritten Schaltelement ist das zweite

Antriebsaggregat über eine erste Übersetzung mit der Ausgangswelle verbunden, so dass ein Antreiben der Ausgangswelle nur mittels des zweiten Antriebsaggregates erfolgen kann. Eine zweite und dritte Übersetzung zwischen dem zweiten Antriebsaggregat und der Ausgangswelle ergibt sich bei geschlossenem dritten und achten Schaltelement oder bei geschlossenem fünften Schaltelement. Bei geschlossenem sechsten und achten Schaltelement ergibt sich eine vierte Übersetzung sowie bei geschlossenem siebten

Schaltelement eine fünfte Übersetzung zwischen dem zweiten Antriebsaggregat und der Ausgangswelle s. Die anderen Schaltelemente sind bei den

verschiedenen Übersetzungen jeweils geöffnet.

Mittels, insbesondere dosiertem, Schließen des ersten Schaltelements oder des vierten Schaltelements kann aus dem Fahren mittels dem zweiten

Antriebsaggregat bei der ersten, der zweiten, der dritten, der vierten oder der fünften Übersetzung das erste Antriebsaggregat angetrieben und beispielsweise gestartet werden, falls das erste Antriebsaggregat ein Verbrennungsmotor ist.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass das erste Antriebsaggregat beispielsweise als elektrische Maschine ausgestaltet ist und das zweite Antriebsaggregat beispielsweise als Verbrennungskraftmaschine ausgestaltet ist. In einer solchen Konfiguration können sich mittels des Getriebes andere Funktionalitäten und Betriebsmodi für das Zusammenwirken der Komponenten ergeben, die hier nicht weiter ausgeführt werden.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Ändern der

Übersetzungsverhältnisse des Getriebes zugkraftunterbrechungsfrei. Ein Ändern der Übersetzungsverhältnisse des Getriebes, insbesondere ein Schalten in einen anderen Gang oder in einen anderen Betriebsmodus des Getriebes erfolgt zugkraftunterbrechungsfrei, wenn insbesondere für den Wechsel aus einem Betriebsmodus des Getriebes in einen anderen eines der Schaltelement seinen Zustand beibehält, ein zweites der Schaltelemente aus einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand überführt wird und ein drittes der Schaltelemente aus einem geöffneten in einen geschlossenen Zustand überführt wird. Vorteilhaft wird ein Getriebe bereitgestellt, bei dem das Wechseln der Gangstufen ohne eine Unterbrechung der Zugkraft ermöglicht wird.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Getriebe eine Ansteuerung zur Ansteuerung mindestens eines der Schaltelemente in

Abhängigkeit eines vorgegebenen Betriebsvorgabesignals.

Es ist eine Ansteuerung vorgesehen welche in Abhängigkeit eines vorgegebenen Betriebsvorgabesignals, beispielsweise ein angefordertes Drehmoment, eine vorgegebene Drehzahl, oder ein bestimmter Betriebspunkt der

Antriebsaggregate, mindestens eines der Schaltelemente ansteuert. Die genannten Parameter des Betriebsvorgabesignals können auf die

Ausgangswelle des Getriebes, auf die Eingangswelle oder auf die mit den Antriebsaggregaten zu verbindenden Wellen bezogen sein. Vorteilhaft wird eine Steuerung des Getriebes ermöglicht.

Ferner betrifft die Erfindung eine Hybrid-Antriebsanordnung mit einem Getriebe, wobei die Hybridantriebsanordnung ein zweites Antriebsaggregat und/ oder einen Pulswechselrichter, elektrische Energiequelle oder ein erstes

Antriebsaggregat umfasst.

Es wird eine Hybridantriebsanordnung mit einem bisher beschriebenen Getriebe bereitgestellt. Die Hybridantriebsanordnung umfasst ein zweites

Antriebsaggregat. Insbesondere umfasst die Hybridantriebsanordnung einen Pulswechselrichter, eine elektrische Energiequelle und oder ein erstes

Antriebsaggregat. Das zweite Antriebsaggregat ist insbesondere mit dem ersten Stirnradsatz oder der ersten Getriebewelle gekoppelt oder verbunden. Der Pulswechselrichter ist insbesondere zur Versorgung des zweiten Antriebsaggregates, insbesondere einer elektrischen Maschine, vorgesehen. Hierzu wandelt er insbesondere die elektrische Energie einer elektrischen Energiequelle, beispielsweise einer Batterie und/ oder einer Brennstoffzelle um. Das erste Antriebsaggregat ist insbesondere mit der Eingangswelle gekoppelt oder verbunden. Vorteilhaft wird eine Hybridantriebsanordnung, welche für den Einsatz in einem Fahrzeug eingerichtet ist, bereitgestellt.

Ferner umfasst die Erfindung ein Fahrzeug mit einer beschriebenen

Hybridantriebsanordnung. Vorteilhaft wird ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine Hybridantriebsanordnung umfasst.

Ferner umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer

Hybridantriebsanordnung mit einem Getriebe. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

Ermitteln eines Betriebsvorgabesignals;

Ansteuern mindestens eines der Schaltelemente zur Einstellung der

Funktionalität des Getriebes in Abhängigkeit des Betriebsvorgabesignals (BV).

Es wird ein Verfahren zum Betrieb einer Hybridantriebsanordnung mit einem Getriebe bereitgestellt. Dabei wird ein Betriebsvorgabesignal ermittelt.

Mindestens eines der Schaltelemente wird zur Einstellung der Funktionalität des Getriebes oder eines entsprechenden Betriebsmodus in Abhängigkeit des Betriebsvorgabesignals geschlossen oder geöffnet. Das Betriebsvorgabesignal wird in Abhängigkeit einer Betriebsstrategie, eines Fahrerwunsches oder Fahrpedals, eines Batteriemanagementsystems oder anderer beispielsweise in einem Fahrzeug verfügbaren Systemen vorgegeben. In Abhängigkeit dieses Betriebsvorgabesignals werden die Schaltelemente zur Einstellung der entsprechenden Funktionalität oder des Betriebsmodus des Getriebes angesteuert, insbesondere die Kupplungen oder Bremsen geschlossen oder geöffnet. Die Funktionalität des Getriebes oder der Betriebsmodus sind insbesondere die unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse der verschiedenen Gangstufen, oder die verschiedenen Modi oder Betriebsmodi, beispielsweise ein generatorischer Betrieb des zweiten Antriebsaggregates bei stillstehender Ausgangswelle. Vorteilhaft wird ein Verfahren für den Betrieb der

Hybridantriebsanordnung bereitgestellt. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, das eingerichtet ist, das beschriebene Verfahren auszuführen.

Ferner betrifft die Erfindung ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das beschriebene Computerprogramm gespeichert ist.

Es versteht sich, dass die Merkmale, Eigenschaften und Vorteile des Getriebes entsprechend auf die Hybridantriebsanordnung, das Fahrzeug bzw. das

Verfahren und umgekehrt zutreffen bzw. anwendbar sind. Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der

nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden soll die Erfindung anhand einiger Figuren näher erläutert werden, dazu zeigen:

Figur 1: eine schematische Darstellung der

Hybridantriebsstranganordnung mit einem Getriebe.

Figur 2: eine Schaltmatrix des Getriebes.

Figur 3: eine graphische Darstellung der Schaltbarkeitsmatrix der zugkraftunterbrechungsfrei schaltbaren Gänge

Figur 4: ein schematisch dargestelltes Fahrzeug mit einer

Hybridantriebstranganordnung.

Figur 5: ein schematisch dargestelltes Verfahren zum Betrieb einer

Hybridantriebstranganordnung.

Ausführungsformen der Erfindung

Die Figur 1 zeigt eine Hybridantriebstranganordnung 200 mit einem ersten Antriebsaggregat 7, insbesondere einem Verbrennungsmotor, und einem zweiten Antriebsaggregat 8, insbesondere einer elektrischen Maschine, und einem Getriebe 100. Insbesondere umfasst die Hybridantriebstranganordnung einen Pulswechselrichter 60 zur Versorgung des zweiten Antriebsaggregates 8 mit elektrischer Energie. Weiter umfasst die Hybridantriebstranganordnung 200 insbesondere eine elektrische Energiequelle 70, welche mit dem

Pulswechselrichter 60 verbunden ist. Das Getriebe 100 umfasst die

Eingangswelle 10 und die Ausgangswelle 11 sowie mindestens eine erste Getriebewelle 12, eine zweite Getriebewelle 13 und eine dritte Getriebewelle 14. Weiter umfasst das Getriebe 100 mindestens einen ersten Stirnradsatz SRI, einen zweiten Stirnradsatz SR2 und einen dritten Stirnradsatz SR3. Ein

Stirnradsatz umfasst mindestens zwei Stirnräder, die ineinandergreifen und ein Drehmoment aufeinander übertragen. Dabei nimmt das erste Stirnrad ein Drehmoment beispielsweise von einer Getriebewelle auf und das zweite Stirnrad des Stirnradsatzes gibt das von ersten Stirnrad an das zweite Stirnrad übertragende Drehmoment beispielsweise an ein weiteres Stirnrad oder an eine weitere Getriebewelle ab. Weiter umfasst das Getriebe 100 ein erstes

Schaltelement SEI und ein zweites Schaltelement SE2 und ein drittes

Schaltelement SE3. Das erste Schaltelement SEI, insbesondere eine

Reibkupplung, ist dazu eingerichtet, die Eingangswelle 10 mit der ersten

Getriebewelle 12 zu verbinden oder zu trennen. Die erste Getriebewelle 12 wiederum ist mit dem ersten Stirnradsatz SRI gekoppelt und somit drehfest damit verbunden. Das zweite Schaltelement SE2, insbesondere eine

Klauenkupplung, ist dazu eingerichtet den ersten Stirnradsatz SRI mit der zweiten Getriebewelle 13 zu verbinden oder zu trennen. Die zweite Getriebewelle

13 ist mit dem zweiten Stirnradsatz SR2 gekoppelt und somit drehfest damit verbunden. Weiter ist der zweite Stirnradsatz SR2 über die dritte Getriebewelle

14 mit dem dritten Stirnradsatz SR3 gekoppelt und drehfest damit verbunden.

Das dritte Schaltelement SE3, insbesondere eine Klauenkupplung, ist dazu eingerichtet den dritte Stirnradsatz SR3 mit der Ausgangswelle 11 zu verbinden oder zu trennen. Weiter kann das Getriebe 100 ein viertes Schaltelement SE4, ein fünftes Schaltelement SE5 und ein sechstes Schaltelement SE6 aufweisen. Das vierten Schaltelement SE4, insbesondere eine Reibkupplung, ist dazu eingerichtet, die Eingangswelle 10 mit der dritten Getriebewelle 14 zu verbinden oder zu trennen. Das fünfte Schaltelement SE5, insbesondere eine

Klauenkupplung, ist dazu eingerichtet, den ersten Stirnradsatz SRI mit der Ausgangswelle zu verbinden oder zu trennen. Insbesondere können das zweite und das fünfte Schaltelement SE2, SE5 als Doppelklauenkupplung oder doppelte Synchroneinheit ausgebildet sein. Das sechste Schaltelement SE6,

insbesondere eine Klauenkupplung, ist dazu eingerichtet, die zweite Getriebewelle 13, und insbesondere über die zweite Getriebewelle 13 auch den zweiten Stirnradsatz SR2, mit der Ausgangswelle zu verbinden oder zu trennen. Insbesondere können das dritte und das sechste Schaltelement SE3, SE6 als Doppelklauenkupplung ausgebildet sein. Weiter kann das Getriebe 100 einen vierten Stirnradsatz SR4 und ein siebtes Schaltelement SE7 und/oder einen fünften Stirnradsatz SR5 und ein achtes Schaltelement SE8 aufweisen. Das siebte Schaltelement SE7, insbesondere eine Klauenkupplung, ist dazu eingerichtet, den ersten Stirnradsatz SRI mit dem vierten Stirnradsatz SR4 zu verbinden oder zu trennen. Der vierte Stirnradsatz SR4 ist mit der Ausgangswelle 11 gekoppelt und somit drehfest damit verbunden. Das achte Schaltelement SE8, insbesondere eine Klauenkupplung, ist dazu eingerichtet, den ersten Stirnradsatz SRI mit dem fünften Stirnradsatz SR5 zu verbinden oder zu trennen. Der fünfte Stirnradsatz SR5 ist mit der zweiten Getriebewelle 13 gekoppelt und somit drehfest damit verbunden. Insbesondere können das siebte und das achte Schaltelement SE7, SE8 als Doppelklauenkupplung ausgebildet sein.

Das Getriebe ist weiter dazu eingerichtet, für den Betrieb mit einem ersten Antriebsaggregat über die Eingangswelle 10 gekoppelt oder verbunden zu werden. In der Figur 1 ist dazu dargestellt, dass die Welle des

Antriebsaggregates 7 mit der Eingangswelle 10 verbunden wird. Das zweite Antriebsaggregat 8, insbesondere eine elektrische Maschine, wird für den Betrieb des Getriebes 100 wie in der Figur 1 dargestellt mit der ersten Getriebewelle 12 oder mit dem ersten Stirnradsatz SRI, insbesondere über einen weiteren Stirnradsatz 15, gekoppelt und somit drehfest damit verbunden. Für eine

Optimierung der Übersetzungsverhältnisse ist die Ausgangswelle 11

beispielsweise über einen Abtrieb, insbesondere einen Stirnradsatz,

beispielsweise mit einem Differential verbunden, über welches die Bewegungen auf die Räder 310 übertragen werden. Für die Ansteuerung der Schaltelemente ist eine Ansteuerung 50 vorgesehen, die das Verfahren zum Betrieb der

Hybridantriebsanordnung mit dem Getriebe ausführt. Die Steuerleitungen zwischen der Ansteuerung 50 und den einzelnen Schaltelementen SE1...SE8 sind aus Übersichtlichkeitsgründen nur als Pfeil angedeutet und nicht vollständig dargestellt. Die Kommunikation zwischen den Schaltelementen SE1...SE8 und der Vorrichtung kann mittels der Steuerleitungen als auch mittels eines BUS- Systems oder kabellos erfolgen. Figur 2 zeigt eine Schaltmatrix des Getriebes. In den Spalten sind die einzelnen Schaltelemente SE1...SE8 angegeben und in der letzten Spalte beispielhaft ein sich zwischen einem der Antriebsaggregate und der Ausgangswelle ergebendes ungefähres Übersetzungsverhältnis. In den Zeilen sind die unterschiedlichen Gangstufen, Gänge oder Betriebsmodi des Getriebes angegeben. Mittels Kreuzen ist in der Schaltmatrix dargestellt, welches der Schaltelemente aktiviert sein muss, damit sich der entsprechende Gang oder Betriebsmodus einstellt. Mit Aktivierung der Schaltelemente ist hierbei insbesondere gemeint, dass eine Kupplung geschlossen wird oder eine Bremse betätigt wird, sodass über die Kupplung eine Kraft von einer Welle auf eine weitere Welle übertragen werden kann oder mittels der Bremse eine Kraft auf einen Fixpunkt, insbesondere das Getriebegehäuse, übertragen werden kann. Mit in Klammer gesetzten Kreuzen sind Schaltelemente gekennzeichnet, die optional aktiviert sein können. Dies bedeutet für die Übersetzung des jeweiligen Getriebegangs wird das

geschlossene Schaltelement nicht benötigt. Das Schaltelement überträgt keine Kraft. Allerdings wird durch das Aktivieren dieser Schaltelemente die Möglichkeit geschaffen in einen anderen Getriebegang zugkraftunterbrechungsfrei zu wechseln. Aus der Schaltmatrix ist ersichtlich, dass sich je nach Kombination der acht Schaltelemente bis zu sieben Gänge G1...G6, R einstellen lassen, wobei der erste Gang Gl das höchste Übersetzungsverhältnis und der sechste Gang G6 das niedrigste Übersetzungsverhältnis aufweist. Bei den Gängen G1...G6, R liegt bevorzugt jeweils zwischen dem erstem Antriebsaggregat 7 und der Ausgangswelle 11 ein festes Drehzahlverhältnis entsprechend der in der letzten Spalte angegebenen Übersetzung an. Die Ausgangswelle wird in den Gängen G1...G6, R entweder von dem ersten Antriebsaggregat 7 alleine oder mit dem zweiten Antriebsaggregat 8 zusammen angetrieben. Insbesondere sind dies verbrennungsmotorische oder hybridische Gänge, beispielsweise wenn das erste Antriebsaggregat 7 ein Verbrennungsmotor ist und das zweite Antriebsaggregat 8 eine elektrische Maschine. Diese Gänge ermöglichen auch eine

Lastpunktanhebung des Verbrennungsmotors, so dass die elektrische Maschine generatorisch betrieben werden kann und ein Laden einer Batterie während des Betriebs, insbesondere Fährbetrieb eines Fahrzeugs, erfolgen kann. In den folgenden Zeilen der Matrix schließen sich die fünf Gänge El, E2, E3, E4, E5 oder Betriebsmodi an, in denen nur das zweite Antriebsaggregat mit der Ausgangswelle 11 verbunden ist. Hierzu müssen insbesondere das erste und das vierte Schaltelement SEI, SE4 geöffnet sein, damit keine Verbindung zum ersten Antriebsaggregat besteht. Dies sind insbesondere elektromotorische Gänge, beispielsweise wenn das zweite Antriebsaggregat eine elektrische Maschine ist. Vorteilhaft kann in diesen Gängen ein Fahrzeug lokal emissionsfrei betrieben werden.

Ein weiterer Modus CH, oder auch Standladen, genannt, ergibt sich, wenn das zweite und das vierte Schaltelement SE2, SE4 geschlossen sind und alle weiteren Schaltelemente geöffnet sind. Die Antriebsaggregate 7 und 8 werden dabei miteinander gekoppelt, wobei keine Verbindung zur Ausgangswelle 11 besteht. In diesem Betriebsmodus kann während des Stillstands der

Ausgangswelle, insbesondere eines Fahrzeugs, mittels des ersten

Antriebsaggregates 7 das zweite 8 angetrieben werden, beispielsweise generatorisch zum Laden einer elektrischen Energiequelle 70, insbesondere einer Batterie, verwendet werden. Alternativ kann mittels des zweiten

Antriebsaggregates 8 auch das erste 7 angetrieben werden und beispielsweise ein Verbrennungsmotorstart oder eine Diagnose des Verbrennungsmotors durchgeführt werden, falls das erste Antriebsaggregat 7 ein Verbrennungsmotor ist und das zweite Antriebsaggregat 8 eine elektrische Maschine ist.

Figur 3 zeigt eine graphische Darstellung der Schaltbarkeitsmatrix der schaltbaren Gänge. Auf der linken Seite sind die elektromotorischen Gänge El... E5 und auf der rechten Seite die sieben verbrennungsmotorischen Gänge G1...G6, R dargestellt. Dabei symbolisiert der durchgezogene Pfeil

zugkraftunterbrechungsfreie Übergänge zwischen zwei Gängen und der gestrichelte Pfeil schaltbare Übergänge zwischen zwei Gängen. So ist bei den verbrennungsmotorischen Gänge Gl bis R es immer möglich in den

nächsthöheren Gang zu schalten. Des Weiteren kann vom zweitem Gang G2 in den fünften Gang G5 und in den siebten Gang R, zugkraftunterbrechungsfrei gewechselt werden. Der siebte Gang R ist ein Rückwärtsgang.

Weiter kann vom elektromotorischen ersten Gang El der Verbrennungsmotor im ersten Gang Gl und im zweiten Gang G2 gestartet werden. Weiter kann vom elektromotorischen zweiten Gang E2 der Verbrennungsmotor im zweiten Gang G2 und im siebten Gang R gestartet werden. Vom elektromotorischen dritten Gang E3 kann der Verbrennungsmotor im zweiten Gang G2, im dritten Gang G3 und im vierten Gang G4 gestartet werden. Ein Start des Verbrennungsmotors im vierten Gang G4 ist aus dem vierten elektromotorischen Gang E4 möglich.

Weiter kann der Verbrennungsmotor aus dem fünften elektromotorischen Gang E5 im zweiten, vierten, fünften und sechsten Gang G2, G4, G5, G6 gestartet werden.

Figur 4 zeigt ein Fahrzeug 300 mit Rädern 310, wobei das Fahrzeug eine Hybridantriebsanordnung 200, wie oben beschrieben, umfasst.

Figur 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zum Betrieb einer Hybridantriebsanordnung 200 mit einem Getriebe 100. Mit Schritt 405 startet das Verfahren. In Schritt 410 wird ein Betriebsvorgabesignal BV ermittelt und in Schritt 420 mindestens eines der Schaltelemente SE1...SE8 zur Einstellung der Funktionalität des Getriebes 100 in Abhängigkeit des Betriebsvorgabesignals BV angesteuert. Mit Schritt 425 endet das Verfahren. Das Betriebsvorgabesignal BV ist hierbei entweder ein Parameter für eine physikalische Größe im Getriebe 100 wie z.B. ein Drehmoment oder eine Drehzahl oder eine zu übertragende

Leistung, welche an einer Komponente des Getriebes 100 anliegen oder übertragen werden soll. Diese Komponenten sind insbesondere die

Eingangswelle 10, die Ausgangswelle 11 aber auch die Parameter an den Antriebsaggregaten 7, 8 oder den Schaltelementen SE1...SE8. Darüber hinaus kann das Betriebsvorgabesignal BV auch einen bestimmten Betriebsmodus wie einen der sieben Gänge G1...G6, R oder der fünf Gänge E1... E5, welche nur mit dem zweiten Antriebsaggregat betrieben werden, oder auch Standladen CH darstellen. In Abhängigkeit dieses Betriebsvorgabesignals BV werden die Schaltelemente SEI bis SE8 entsprechend der Schaltmatrix angesteuert, um das Getriebe 100 in den entsprechenden Gang oder Betriebsmodus zu schalten. Für eine zugkraftunterbrechungsfreie Umschaltung zwischen den einzelnen Gängen oder Betriebsmodi ist es notwendig, dass eines der Schaltelemente SE1...SE8 seinen Zustand vor und nach der Schaltung beibehält, wobei ein weiteres Schaltelement während des Schaltens aus dem geöffneten in den

geschlossenen Zustand übergeht, während ein anderes aus dem geschlossenen in den geöffneten Zustand übergeht.