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DE102011005562A1 - Schaltgetriebe eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Schaltgetriebe eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Publication number
DE102011005562A1
DE102011005562A1 DE102011005562A DE102011005562A DE102011005562A1 DE 102011005562 A1 DE102011005562 A1 DE 102011005562A1 DE 102011005562 A DE102011005562 A DE 102011005562A DE 102011005562 A DE102011005562 A DE 102011005562A DE 102011005562 A1 DE102011005562 A1 DE 102011005562A1
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DE
Germany
Prior art keywords
gear
input shaft
clutch
transmission
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102011005562A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr. Kaltenbach Johannes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
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Priority to PCT/EP2012/051633 priority patent/WO2012123172A1/de
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug, mit zwei Eingangswellen (GE1, GE2) und einer gemeinsamen Ausgangswelle (GA), wobei die erste Eingangswelle (GE1) über eine steuerbare Trennkupplung (K1) mit der Triebwelle (4) eines Verbrennungsmotors (VM) verbindbar und über eine erste Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze (G1, G3, G5) mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar ist, wobei die zweite Eingangswelle (GE2) über ein als Planetengetriebe (PG) ausgebildetes Überlagerungsgetriebe mit dem Rotor (8) einer als Motor und als Generator betreibbaren Elektromaschine (EM) sowie mit der ersten Eingangswelle in Triebverbindung steht und über eine zweite Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze (G2, G4) mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar ist, und wobei beide Eingangswellen über eine schaltbare Koppelvorrichtung (7.1) miteinander in Triebverbindung bringbar sind.
Zur kostengünstigen Herstellung ist vorgesehen, dass das Schaltgetriebe (1.1) aus einem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei koaxialen Eingangswellen abgeleitet ist, dessen erste Eingangswelle zentral angeordnet ist, dessen zweite Eingangswelle als eine Hohlwelle ausgebildet und koaxial über der ersten Eingangswelle angeordnet ist, und dessen Koppelvorrichtung (7.1) eine Getriebestufe und/oder eine schaltbare Kupplung (S) umfasst, die anstelle desjenigen Gangradsatzes und seiner zugeordneten Gangkupplung vorgesehen sind, der in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe der ersten Eingangswelle zugeordnet und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug, mit zwei Eingangswellen und einer gemeinsamen Ausgangswelle, wobei die erste Eingangswelle über eine steuerbare Trennkupplung mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar und über eine erste Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar ist, wobei die zweite Eingangswelle über ein als Planetengetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe mit dem Rotor einer als Motor und als Generator betreibbaren Elektromaschine sowie mit der ersten Eingangswelle in Triebverbindung steht und über eine zweite Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar ist, und wobei beide Eingangswellen über eine schaltbare Koppelvorrichtung miteinander in Triebverbindung bringbar sind.
  • Ein derartiges Schaltgetriebe weist einen verbrennungsmotorischen Kraftübertragungszweig und einen hybridmotorischen Kraftübertragungszweig auf, die an der ersten Eingangswelle verzweigt und an der Ausgangswelle zusammengeführt sind. Der verbrennungsmotorische Kraftübertragungszweig umfasst die erste Eingangswelle, die Gangradsätze der ersten Gruppe sowie die Ausgangswelle, und ermöglicht die Übertragung eines Drehmomentes zwischen dem Verbrennungsmotor und den mit der Ausgangswelle in Triebverbindung stehenden Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs. Der hybridmotorische Kraftübertragungszweig umfasst die erste Eingangswelle, das Überlagerungsgetriebe, die zweite Eingangswelle, die Gangradsätze der zweiten Gruppe und die Ausgangswelle, und ermöglicht die Übertragung eines Drehmomentes zwischen dem Verbrennungsmotor, der Elektromaschine und den Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs.
  • Bei offener Koppelvorrichtung ist somit über einen geschalteten Gangradsatz der ersten Gruppe ein rein verbrennungsmotorischer Fahrbetrieb, über einen geschalteten Gangradsatz der zweiten Gruppe ein Kombinationsfahrbetrieb beider Aggregate (Verbrennungsmotor und Elektromaschine) mit einem motorischen oder generatorischen Betrieb der Elektromaschine und mit bereichsweise stufenlos variabler Gesamtübersetzung, sowie über jeweils einen geschalteten Gangradsatz der ersten und zweiten Gruppe ein Kombinationsfahrbetrieb beider Aggregate mit einem motorischen oder generatorischen Betrieb der Elektromaschine und mit stufenweise änderbarer Übersetzung möglich.
  • Durch das Schließen der Koppelvorrichtung kann der Verbrennungsmotor bei stehendem Kraftfahrzeug mittels der Elektromaschine gestartet werden. Zudem werden durch das Schließen der Koppelvorrichtung die Gangradsätze der zweiten Gruppe für den rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb und die Gangradsätze beider Gruppen für den rein elektromotorischen Fahrbetrieb verfügbar gemacht. Bei entsprechender Übersetzung und Zuordnung der Gangradsätze werden somit insgesamt weniger Gangradsätze benötigt, und das Schaltgetriebe kann entsprechend einfacher sowie kompakter ausgeführt werden.
  • In der US 6 645 105 B2 ist ein Schaltgetriebe eines Hybridantriebs beschrieben, bei dem die erste Eingangswelle als eine Vorgelegewelle ausgebildet ist, die eingangsseitig über eine steuerbare Trennkupplung mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar ist, und die ausgangsseitig über eine erste Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit einer Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar ist. Die zweite Eingangswelle ist als eine Hohlwelle ausgebildet, die koaxial über der ersten Eingangswelle angeordnet ist und über eine aus drei Stirnrädern gebildete Eingangskonstante mit einer zweiten Vorgelegewelle in Triebverbindung steht, die über eine zweite Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze, darunter einem Umkehr-Gangradsatz für Rückwärtsfahrt, mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar ist. Beide Eingangswellen und der Rotor einer Elektromaschine stehen über ein als Planetengetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe miteinander in Triebverbindung, wobei der Rotor drehfest mit dem Sonnenrad, die erste Eingangswelle drehfest mit dem Planetenträger, und die zweite Eingangswelle drehfest mit dem Hohlrad des Planetengetriebes verbunden ist. Zur Ermöglichung eines Startens des Verbrennungsmotors mit der Elektromaschine ist an der zweiten Vorgelegewelle eine Freilaufkupplung angeordnet. Eine schaltbare Koppelvorrichtung zur unmittelbaren Verbindung beider Eingangswellen ist bei diesem bekannten Schaltgetriebe nicht vorgesehen.
  • Ein ähnliches Schaltgetriebe eines Hybridantriebs mit zwei koaxial angeordneten Eingangswellen ist aus der DE 10 2006 059 591 A1 bekannt. Die zentral angeordnete erste Eingangswelle ist eingangsseitig über eine steuerbare Trennkupplung mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar und steht ausgangsseitig über eine erste Eingangskonstante mit einer ersten Vorgelegewelle in Triebverbindung, die über eine erste Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze, darunter einem Umkehr-Gangradsatz, mit einer Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar ist. Die zweite Eingangswelle ist als eine Hohlwelle ausgebildet, die koaxial über der ersten Eingangswelle angeordnet ist und über eine zweite Eingangskonstante mit einer zweiten Vorgelegewelle in Triebverbindung steht, die über eine zweite Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar ist. Beide Eingangswellen und der Rotor einer Elektromaschine stehen über ein als Planetengetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe miteinander in Triebverbindung, wobei der Rotor drehfest mit dem Sonnenrad, die zweite Eingangswelle drehfest mit dem Planetenträger, und die erste Eingangswelle drehfest mit dem Hohlrad des Planetengetriebes verbunden ist. Zur Arretierung eines Bauteils des Planetengetriebes kann an dem Sonnenrad bzw. dem Rotor der Elektromaschine und/oder an mindestens einer der beiden Vorgelegewellen jeweils eine Bremskupplung angeordnet sein. Eine schaltbare Koppelvorrichtung zur unmittelbaren Verbindung beider Eingangswellen ist auch bei diesem bekannten Schaltgetriebe nicht vorgesehen.
  • Schließlich ist in der DE 10 2007 042 949 A1 ein gattungsgemäßes Schaltgetriebe eines Hybridantriebs mit zwei koaxial angeordneten Eingangswellen beschrieben. Die zentral angeordnete erste Eingangswelle ist eingangsseitig über eine steuerbare Trennkupplung mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar und ausgangsseitig über eine erste Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit einer Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar. Die zweite Eingangswelle ist als eine Hohlwelle ausgebildet, die koaxial über der ersten Eingangswelle angeordnet und über eine zweite Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar ist. Beide Eingangswellen und der Rotor einer Elektromaschine stehen über ein als Planetengetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe miteinander in Triebverbindung, wobei der Rotor drehfest mit dem Sonnenrad, die zweite Eingangswelle drehfest mit dem Planetenträger, und die erste Eingangswelle drehfest mit dem Hohlrad des Planetengetriebes verbunden ist. Zur Ermöglichung einer Abkoppelung des Verbrennungsmotors ist zur Arretierung der ersten Eingangswelle eine vorzugsweise als Klauenkupplung ausgebildete Bremse vorgesehen. Die schaltbare Koppelvorrichtung zur unmittelbaren Verbindung beider Eingangswellen ist als eine als Klauenkupplung ausgebildete Kupplung ausgebildet, die am getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle angeordnet ist.
  • Die bekannten Schaltgetriebe sind speziell für den Einsatz in einem Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs ausgelegt und somit vergleichsweise aufwendig und teuer herstellbar. Der Markterfolg von hybridangetriebenen Kraftfahrzeugen hängt aber wesentlich von günstigen Herstellungskosten der Baugruppen des Hybridantriebsstrangs, insbesondere auch des Schaltgetriebes ab.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgetriebe eines Hybridantriebs der eingangs genannten Art vorzuschlagen, das ohne wesentliche Funktionseinschränkungen kostengünstig herstellbar ist.
  • Diese Aufgabe ist gemäß einer ersten unabhängigen Variante in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Schaltgetriebe aus einem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei koaxialen Eingangswellen abgeleitet ist, dessen erste Eingangswelle zentral angeordnet ist, dessen zweite Eingangswelle als eine Hohlwelle ausgebildet und koaxial über der ersten Eingangswelle angeordnet ist, und dessen Koppelvorrichtung eine Getriebestufe und/oder eine schaltbare Kupplung umfasst, die anstelle desjenigen Gangradsatzes und seiner zugeordneten Gangkupplung vorgesehen sind, der in dem zu Grunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe der ersten Eingangswelle zugeordnet und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle angeordnet ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 10 und 22 bis 26.
  • Die Erfindung geht gemäß der ersten unabhängigen Variante aus von einem an sich bekannten Schaltgetriebe eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug, das zwei Eingangswellen und eine gemeinsame Ausgangswelle aufweist. Bei diesem Schaltgetriebe ist die erste Eingangswelle mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar und über eine erste Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar. Die zweite Eingangswelle steht über ein als Planetengetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe mit dem Rotor einer als Motor und als Generator betreibbaren Elektromaschine sowie mit der ersten Eingangswelle in Triebverbindung, und ist über eine zweite Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar. Beide Eingangswellen sind über eine schaltbare Koppelvorrichtung miteinander in Triebverbindung bringbar.
  • Zur kostengünstigen Herstellung eines derartigen Schaltgetriebes ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass das Schaltgetriebe aus einem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei koaxialen Eingangswellen abgeleitet ist, dessen erste Eingangswelle zentral angeordnet ist, dessen zweite Eingangswelle als eine Hohlwelle ausgebildet und koaxial über der ersten Eingangswelle angeordnet ist, und dessen Koppelvorrichtung eine Getriebestufe und/oder eine schaltbare Kupplung umfasst, die anstelle desjenigen Gangradsatzes und seiner zugeordneten Gangkupplung vorgesehen sind, der in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe der ersten Eingangswelle zugeordnet und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle angeordnet ist.
  • Dies bedeutet, dass der betreffende, in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe vorhandene Gangradsatz und die diesem zugeordnete Gangkupplung in dem erfindungsgemäßen Schaltgetriebe weggelassen und bauraumneutral durch die Getriebestufe und/oder die Schaltkupplung der Koppelvorrichtung zur Verbindung der beiden Eingangswellen ersetzt werden. Hierdurch ist ein Schaltgetriebe eines Hybridantriebs geschaffen, das weitgehend identisch mit dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe ist, d. h. eine hohe Zahl von Gleichteilen mit diesem aufweist, und daher, z. B. in einer gemeinsamen Produktionslinie mit dem Doppelkupplungsgetriebe, kostengünstig herstellbar ist.
  • Damit der gegenüber dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe weggefallene Gangradsatz nicht zu Funktionseinschränkungen des Schaltgetriebes bzw. des betreffenden Hybridantriebs führt, sollte der betreffende, in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle angeordnete Gangradsatz bevorzugt als ein Umkehr-Gangradsatz ausgebildet und dem Rückwärtsgang zugeordnet sein. Auf den Gangradsatz des Rückwärtsgangs kann in dem Schaltgetriebe des Hybridantriebs problemlos verzichtet werden, da ein Rückwärts-Anfahren oder Rückwärts-Rangieren über einen Gangradsatz eines Vorwärtsgangs in Verbindung mit einer Drehrichtungsumkehr mittels der Elektromaschine EM möglich ist. Falls diese geeignete Anordnung des Umkehr-Gangradsatzes in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe nicht gegeben ist, kann diese gegebenenfalls durch eine entsprechende Änderung der axialen Anordnung der der ersten Eingangswelle zugeordneten Gangradsätze geschaffen werden, sofern die räumlichen Gegebenheiten dies erlauben.
  • Wenn bei dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (entsprechend 9) die Gangradsätze (G1–G5, R) jeweils unmittelbar zwischen einer der beiden Eingangswellen GE1, GE2 und der Ausgangswelle GA angeordnet sind, und zumindest das Losrad und die zugeordnete Gangkupplung C des der ersten Eingangswelle GE1 zugeordneten und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordneten Gangradsatzes R auf der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet sind, kann die Koppelvorrichtung nur eine Schaltkupplung S zur unmittelbaren Kopplung der ersten Eingangswelle GE1 mit dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 umfassen.
  • Wenn in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (entsprechend 9) auch das Losrad und die zugeordnete Gangkupplung D des der ersten Eingangswelle GE1 zugeordneten, axial benachbarten Gangradsatzes G1 auf der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet ist, ist die Schaltkupplung S der Koppelvorrichtung zur Vereinfachung der Betätigungsvorrichtung mit der Gangkupplung D dieses verbliebenen Gangradsatzes G1 in einem gemeinsamen Schaltpaket S2a zusammengefasst, über das die erste Eingangswelle GE1 in einer ersten Schaltstellung drehfest mit der zweiten Eingangswelle GE2 gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad des verbliebenen Gangradsatzes G1 gekoppelt ist.
  • Wenn in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (entsprechend 10) die Gangradsätze (G1–G5, R) jeweils unmittelbar zwischen einer der beiden Eingangswellen GE1, GE2 und der Ausgangswelle GA angeordnet sind, und zumindest die Losräder und die zugeordneten Gangkupplungen C, D der beiden der ersten Eingangswelle GE1 zugeordneten und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordneten Gangradsätze R, G1 auf der Ausgangswelle GA angeordnet sind, umfasst die Koppelvorrichtung eine Getriebestufe GK, die aus einem auf der Ausgangswelle GA drehbar gelagerten Losrad und einem an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Ausgangswelle GE2 drehfest angeordneten Festrad besteht, und eine Schaltkupplung T zur Kopplung des Losrades des verbliebenen Gangradsatzes (G1) der beiden Gangradsätze R, G1 mit dem Losrad der Getriebestufe GK.
  • Die Übersetzung iGK der Getriebestufe GK entspricht bevorzugt der Übersetzung iG1 des über die Schaltkupplung T der Koppelvorrichtung koppelbaren Gangradsatzes (G1) (iGK = iG1), da die wirksame Koppelübersetzung iK zwischen der ersten Eingangswelle GE1 und der zweiten Eingangswelle GE2 bei geschlossener Schaltkupplung T dann gleich eins ist (iK = iG1/iGK = 1).
  • Wenn in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (entsprechend 10) neben den zuvor genannten Merkmalen auch das Losrad und die Gangkupplung B des der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten und an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordneten getriebeinneren Gangradsatzes G4 auf der Ausgangswelle GA angeordnet sind, kann die Koppelvorrichtung alternativ auch den getriebeinneren Gangradsatz G4 und eine Schaltkupplung U zur Kopplung des Losrades des verbliebenen Gangradsatzes (G1) der beiden Gangradsätze R, G1 mit dem Losrad des getriebeinneren Gangradsatzes G4 umfassen. Dem Vorteil der Einsparung einer separaten Getriebestufe GK steht in diesem Fall der mögliche Nachteil einer von eins verschiedenen Koppelübersetzung iK zwischen den beiden Eingangswellen GE1, GE2 gegenüber (iK ≠ 1).
  • Wenn in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (entsprechend 11) die Gangradsätze (G1–G7, R) jeweils zwischen einer der beiden Eingangswellen GE1, GE2 und einer von zwei jeweils über eine Ausgangskonstante AK1, AK2 mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung stehenden Vorgelegewellen VG1, VG2 angeordnet sind, und zumindest die Losräder und die zugeordneten Gangkupplungen C, D der beiden der ersten Eingangswelle GE1 und einer Vorgelegewellen VG2 der beiden Vorgelegewellen VG1, VG2 zugeordneten und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordneten Gangradsätze R, G6 auf der betreffenden Vorgelegewelle VG2 angeordnet sind, umfasst die Koppelvorrichtung bevorzugt eine Getriebestufe GK', die aus einem auf der betreffenden Vorgelegewelle VG2 drehbar gelagerten Losrad und einem an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Ausgangswelle GE2 drehfest angeordneten Festrad besteht, und eine Schaltkupplung V zur Kopplung des Losrades des verbliebenen Gangradsatzes (G6) der beiden Gangradsätze R, G6 mit dem Losrad der Getriebestufe GK'.
  • Auch in diesem Fall entspricht die Übersetzung iGK' der Getriebestufe GK' bevorzugt der Übersetzung iG6 des über die Schaltkupplung V der Koppelvorrichtung koppelbaren Gangradsatzes (G6) (iGK' = iG6), damit die wirksame Koppelübersetzung iK zwischen der ersten Eingangswelle GE1 und der zweiten Eingangswelle GE2 bei geschlossener Schaltkupplung V gleich eins ist (iK = iG6/iGK' = 1).
  • Wenn in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (entsprechend 11) neben den zuvor genannten Merkmalen auch das Losrad und die zugeordnete Gangkupplung B des der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten und an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordneten getriebeinneren Gangradsatzes G7 auf der betreffenden Vorgelegewelle VG2 angeordnet sind, kann die Koppelvorrichtung alternativ auch den getriebeinneren Gangradsatz G7 und eine Schaltkupplung W zur Kopplung des Losrades des verbliebenen Gangradsatzes (G6) der beiden Gangradsätze R, G6 mit dem Losrad des getriebeinneren Gangradsatzes G7 umfassen. Auch in diesem Fall steht dem Vorteil der Einsparung einer separaten Getriebestufe GK' der mögliche Nachteil einer von eins verschiedenen Koppelübersetzung iK zwischen den beiden Eingangswellen GE1, GE2 gegenüber (iK ≠ 1).
  • Bei den vorgenannten Ausführungsformen des Schaltgetriebes (nach den 3 bis 6) ist zur Vereinfachung der Betätigungsvorrichtung bevorzugt vorgesehen, dass die jeweilige Schaltkupplung (T, U; V, W) mit der Gangkupplung D des verbliebenen (G1; G6) der beiden Gangradsätze (R, G1; R, G6) in einem gemeinsamen Schaltpaket (S2b, S2c; S2d, S2e) zusammengefasst ist, über das das Losrad des verbliebenen Gangradsatzes (G1; G6) der beiden Gangradsätze (R, G1; R, G6) in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad der Getriebestufe (GK; GK') bzw. des getriebeinneren Gangradsatzes (G4; G7) gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit der Ausgangswelle GA bzw. mit der betreffenden Vorgelegewelle VG2 gekoppelt ist.
  • Eine zweite Lösung der gestellten Aufgabe geht gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 11 aus von einem Schaltgetriebe eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug, mit zwei Eingangswellen und einer gemeinsamen Ausgangswelle, bei dem die erste Eingangswelle über eine steuerbare Trennkupplung mit der Triebwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar und über eine erste Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze (G1, G3, G5; G1, G3, G5, G7) mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar ist, bei dem die zweite Eingangswelle über ein als Planetengetriebe ausgebildetes Überlagerungsgetriebe mit dem Rotor einer als Motor und als Generator betreibbaren Elektromaschine sowie mit der ersten Eingangswelle in Triebverbindung steht, und über eine zweite Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze (G2, G4; G2, G4, G6) mit der Ausgangswelle in Triebverbindung bringbar ist, und wobei beide Eingangswellen über eine schaltbare Koppelvorrichtung miteinander in Triebverbindung bringbar sind. Zur Aufgabenlösung ist vorgesehen, dass das Schaltgetriebe (1.1; 2.1, 2.2; 3.3, 3.4) aus einem Doppelkupplungsgetriebe (1.0'; 2.0'; 3.0') mit zwei koaxialen Eingangswellen abgeleitet ist, dessen erste Eingangswelle zentral angeordnet ist, dessen zweite Eingangswelle als eine Hohlwelle ausgebildet und koaxial über der ersten Eingangswelle angeordnet ist, und dessen Koppelvorrichtung (7.1, 7.2, 7.3, 7.6, 7.7) eine Getriebestufe (GK, G4; GK*, G7) und/oder eine schaltbare Kupplung (S; T, U; X, Y) umfasst, die anstelle desjenigen Gangradsatzes R und seiner zugeordneten Gangkupplung C vorgesehen sind, der in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe der zweiten Eingangswelle zugeordnet und an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle angeordnet ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Schaltgetriebes gemäß dieser zweiten, unabhängigen Variante, sind Gegenstand der Unteransprüche 12 bis 26.
  • Analog zur ersten Lösung der gestellten Aufgabe ist zur kostengünstigen Herstellung eines derartigen Schaltgetriebes demnach auch bei der zweiten unabhängigen Lösung vorgesehen, dass dieses aus einem Doppelkupplungsgetriebe mit zwei koaxialen Eingangswellen der vorgenannten Anordnung abgeleitet ist. Im Unterschied dazu umfasst die Koppelvorrichtung jedoch eine Getriebestufe und/oder eine schaltbare Kupplung, die anstelle desjenigen Gangradsatzes und seiner zugeordneten Gangkupplung vorgesehen sind, die in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe der zweiten Eingangswelle zugeordnet und an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle angeordnet sind. Auch dieser in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe vorhandene Gangradsatz und die diesem zugeordnete Gangkupplung werden in dem Schaltgetriebe gemäß der Erfindung weggelassen und bauraumneutral durch die Getriebestufe und/oder die Schaltkupplung der Koppelvorrichtung zur Verbindung der beiden Eingangswellen ersetzt. Ebenso ist dieses Schaltgetriebe eines Hybridantriebs weitgehend identisch mit dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe, weist eine hohe Zahl von Gleichteilen mit diesem auf, und ist daher, z. B. in einer gemeinsamen Produktionslinie mit dem Doppelkupplungsgetriebe, kostengünstig herstellbar.
  • Zur Vermeidung von Funktionseinschränkungen des Schaltgetriebes bzw. des betreffenden Hybridantriebs ist der in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle angeordnete und in dem Schaltgetriebe des Hybridantriebs durch die Koppelvorrichtung ersetzte Gangradsatz ebenfalls bevorzugt als ein Umkehr-Gangradsatz ausgebildet und dem Rückwärtsgang zugeordnet, da in dem Schaltgetriebe des Hybridantriebs aufgrund der umkehrbaren Drehrichtung der Elektromaschine problemlos auf einen Rückwärtsgang verzichtet werden kann.
  • Wenn bei dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (entsprechend 12) die Gangradsätze (G1–G5, R) jeweils unmittelbar zwischen einer der beiden Eingangswellen und der Ausgangswelle angeordnet sind, und zumindest das Losrad und die zugeordnete Gangkupplung C des der zweiten Eingangswelle zugeordneten und an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle angeordneten Gangradsatzes R auf der zweiten Eingangswelle angeordnet sind, kann die Koppelvorrichtung nur eine Schaltkupplung S zur unmittelbaren Kopplung des getriebeseitigen Endes der zweiten Eingangswelle mit der ersten Eingangswelle umfassen.
  • Wenn in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (entsprechend 12) das Losrad und die zugeordnete Gangkupplung D des der ersten Eingangswelle GE1 zugeordneten, zu dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 axial benachbarten Gangradsatzes G1 auf der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet sind, ist die Schaltkupplung S der Koppelvorrichtung zur Vereinfachung der Betätigungsvorrichtung bevorzugt mit der Gangkupplung D dieses Gangradsatzes G1 in einem gemeinsamen Schaltpaket S2a zusammengefasst, über das die erste Eingangswelle GE1 in einer ersten Schaltstellung drehfest mit der zweiten Eingangswelle GE2 gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad des betreffenden Gangradsatzes G1 gekoppelt ist.
  • Wenn in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (entsprechend 13) die Gangradsätze (G1–G5, R) jeweils unmittelbar zwischen einer der beiden Eingangswellen GE1, GE2 und der Ausgangswelle GA angeordnet sind, und zumindest die Losräder und die zugeordneten Gangkupplungen C, D des der ersten Eingangswelle GE1 zugeordneten und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordneten getriebeinneren Gangradsatzes G1 und des der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten und an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordneten Gangradsatzes R auf der Ausgangswelle GA angeordnet sind, umfasst die Koppelvorrichtung eine Getriebestufe GK, die aus einem auf der Ausgangswelle GA drehbar gelagerten Losrad und einem an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Ausgangswelle GE2 drehfest angeordneten Festrad besteht, und eine Schaltkupplung T zur Kopplung des Losrades des getriebeinneren Gangradsatzes G1 mit dem Losrad der Getriebestufe GK.
  • Die Übersetzung iGK der Getriebestufe GK entspricht bevorzugt der Übersetzung iG1 des über die Schaltkupplung T der Koppelvorrichtung koppelbaren Gangradsatzes G1 (iGK = iG1), da die wirksame Koppelübersetzung iK zwischen der ersten Eingangswelle GE1 und der zweiten Eingangswelle GE2 bei geschlossener Schaltkupplung T dann gleich eins ist (iK = iG1/iGK = 1).
  • Wenn in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (entsprechend 13) neben den zuvor genannten Merkmalen auch das Losrad und die Gangkupplung B des der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten und axial benachbart zu dem äußeren Gangradsatz R an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordneten Gangradsatzes G4 auf der Ausgangswelle GA angeordnet sind, kann die Koppelvorrichtung alternativ auch den verbliebenen Gangradsatz (G4) der beiden der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten Gangradsätze G4, R und eine Schaltkupplung U zur Kopplung des Losrades des getriebeinneren Gangradsatzes G1 mit dem Losrad des verbliebenen Gangradsatzes G4 umfassen. Dem Vorteil der Einsparung einer separaten Getriebestufe GK steht in diesem Fall der mögliche Nachteil einer von eins verschiedenen Koppelübersetzung iK zwischen den beiden Eingangswellen GE1, GE2 gegenüber (iK ≠ 1).
  • Bei den beiden vorgenannten Ausführungsformen des Schaltgetriebes (nach den 5 und 6) ist zur Vereinfachung der Betätigungsvorrichtung bevorzugt vorgesehen, dass die Schaltkupplung (T, U) der jeweiligen Koppelvorrichtung mit der Gangkupplung D des getriebeinneren Gangradsatzes G1 in einem gemeinsamen Schaltpaket (S2b, S2c) zusammengefasst ist, über welches das Losrad des getriebeinneren Gangradsatzes G1 in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad der Getriebestufe GK bzw. des verbliebenen Gangradsatzes (G4) der beiden der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten Gangradsätze G4, R gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit der Ausgangswelle GA gekoppelt ist
  • Wenn in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (entsprechend 14) die Gangradsätze (G1–G7, R) jeweils zwischen einer der beiden Eingangswellen GE1, GE2 und einer von zwei jeweils über eine Ausgangskonstante AK1, AK2 mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung stehenden Vorgelegewellen VG1, VG2 angeordnet sind, und zumindest die Losräder sowie die zugeordneten Gangkupplungen C, D der beiden der zweiten Eingangswelle GE2 und einer Vorgelegewelle (VG2) der beiden Vorgelegewellen VG1, VG2 zugeordneten und an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordneten Gangradsätze R, G6 auf der betreffenden Vorgelegewelle VG2 angeordnet sind, umfasst die Koppelvorrichtung bevorzugt eine Getriebestufe GK*, die aus einem auf der betreffenden Vorgelegewelle VG2 drehbar gelagerten Losrad und einem auf der ersten Eingangswelle GE1 drehfest angeordneten Festrad besteht, und eine Schaltkupplung X zur Kopplung des Losrades des verbliebenen Gangradsatzes (G6) der beiden der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten Gangradsätze R, G6 mit dem Losrad der Getriebestufe GK*.
  • Auch in diesem Fall entspricht die Übersetzung iGK* der Getriebestufe GK* bevorzugt der Übersetzung iG6 des über die Schaltkupplung X der Koppelvorrichtung koppelbaren Gangradsatzes G6 (iGK* = iG6), damit die wirksame Koppelübersetzung iK zwischen der ersten Eingangswelle GE1 und der zweiten Eingangswelle GE2 bei geschlossener Schaltkupplung X gleich eins ist (iK = iG6/IGK* = 1).
  • Wenn in dem zu Grunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (entsprechend 14) neben den zuvor genannten Merkmalen auch das Losrad und die zugeordnete Gangkupplung B des der ersten Eingangswelle GE1 zugeordneten und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordneten getriebeinneren Gangradsatzes G7 auf der betreffenden Vorgelegewelle VG2 angeordnet sind, kann die Koppelvorrichtung alternativ auch den getriebeinneren Gangradsatz G7 und eine Schaltkupplung Y zur Kopplung des Losrades des verbliebenen Gangradsatzes (G6) der beiden Gangradsätze R, G6 mit dem Losrad des getriebeinneren Gangradsatzes G7 umfassen. Auch in diesem Fall steht dem Vorteil der Einsparung einer separaten Getriebestufe GK* der mögliche Nachteil einer von eins verschiedenen Koppelübersetzung iK zwischen den beiden Eingangswellen GE1, GE2 gegenüber (iK ≠ 1).
  • Bei den beiden vorgenannten Ausführungsformen des Schaltgetriebes (nach den 7 und 8) ist zur Vereinfachung der Betätigungsvorrichtung bevorzugt vorgesehen, dass die Schaltkupplung (X, Y) der jeweiligen Koppelvorrichtung mit der Gangkupplung D des verbliebenen Gangradsatzes (G6) der beiden der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten Gangradsätze R, G6 in einem gemeinsamen Schaltpaket (S2f, S2g) zusammengefasst ist, über welches das Losrad des betreffenden Gangradsatzes G6 in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad der Getriebestufe GK* bzw. des der ersten Eingangswelle GE1 zugeordneten getriebeinneren Gangradsatzes G7 gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit der betreffenden Vorgelegewelle VG2 gekoppelt ist.
  • Bei den vorgenannten Ausführungsformen des Hybridantriebs kann die erste Eingangswelle jeweils über eine Reibungskupplung mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbindbar sein.
  • Es ist jedoch auch möglich, dass die erste Eingangswelle jeweils über eine robustere und kostengünstigere Klauenkupplung mit der Triebwelle des Verbrennungsmotors verbindbar ist, da diese bei geschlossener Schaltkupplung (S; T, U; V, W, X, Y) mittels der Elektromaschine synchronisierbar ist.
  • Bei dem vorliegenden Hybridantrieb ist eine an der ersten Eingangswelle angeordnete Trennkupplung erforderlich, da sonst ein reiner Elektrofahrbetrieb mit abgekoppeltem Verbrennungsmotor nicht möglich wäre.
  • Zur stationären Abstützung eines Drehmomentes der Elektromaschine kann eine steuerbare Bremse zwischen der ersten Eingangswelle und einem gehäusefesten Bauteil angeordnet sein. Diese für einen reinen Elektrofahrbetrieb erforderliche Funktion wird zwar auch durch eine geschlossene Schaltkupplung (S; T, U; V, W, X, Y) erfüllt. Wenn hierzu jedoch alternativ die Bremse geschlossen und dadurch die erste Eingangswelle gehäusefest arretiert wird, ist die bei festgehaltener erster Eingangswelle wirksame Übersetzung des Planetengetriebes zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der zweiten Eingangswelle wirksam.
  • Bei den vorgenannten Ausführungsformen des Hybridantriebs kann die Elektromaschine jeweils koaxial über der ersten Eingangswelle angeordnet sein, und der Rotor der Elektromaschine unmittelbar drehfest mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes verbunden sein.
  • Um eine leistungsschwächere und entsprechend kompaktere sowie leichtere Elektromaschine verwenden zu können, kann der Rotor der Elektromaschine auch über eine Eingangsgetriebestufe mit einer Übersetzung größer als eins mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes in Triebverbindung stehen. Hierzu kann die Elektromaschine beispielsweise achsparallel benachbart zu der ersten Eingangswelle angeordnet sein, und der Rotor der Elektromaschine über eine Stirnradgetriebestufe oder einen Umschlingungstrieb mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes in Triebverbindung stehen. Alternativ dazu kann die Elektromaschine jedoch auch koaxial über der ersten Eingangswelle angeordnet sein, und der Rotor der Elektromaschine über eine Planetengetriebestufe mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes in Triebverbindung stehen.
  • Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit Ausführungsbeispielen beigefügt. In diesen zeigt
  • 1 einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs mit einem Schaltgetriebe, das aus einem Doppelkupplungsgetriebe nach 9 oder 12 abgeleitet ist,
  • 2 eine Weiterbildung des Hybridantriebs nach 1,
  • 3 einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten Ausführungsform eines Schaltgetriebes, das aus einem Doppelkupplungsgetriebe nach 10 oder 13 abgeleitet ist,
  • 4 einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer zweiten Ausführungsform eines Schaltgetriebes, das aus einem Doppelkupplungsgetriebe nach 10 oder 13 abgeleitet ist,
  • 5 einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten Ausführungsform eines Schaltgetriebes, das aus einem Doppelkupplungsgetriebe nach 11 abgeleitet ist,
  • 6 einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer zweiten Ausführungsform eines Schaltgetriebes, das aus einem Doppelkupplungsgetriebe nach 11 abgeleitet ist,
  • 7 einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten Ausführungsform eines Schaltgetriebes, das aus einem Doppelkupplungsgetriebe nach 14 abgeleitet ist,
  • 8 einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer zweiten Ausführungsform eines Schaltgetriebes, das aus einem Doppelkupplungsgetriebe nach 14 abgeleitet ist,
  • 9 ein erstes Doppelkupplungsgetriebe,
  • 10 ein zweites Doppelkupplungsgetriebe,
  • 11 ein drittes Doppelkupplungsgetriebe,
  • 12 ein viertes Doppelkupplungsgetriebe,
  • 13 ein fünftes Doppelkupplungsgetriebe, und
  • 14 ein sechstes Doppelkupplungsgetriebe.
  • In 9 ist in schematischer Form ein an sich bekanntes Doppelkupplungsgetriebe 1.0 abgebildet, aus dem ein nachfolgend beschriebenes Schaltgetriebe 1.1 eines Hybridantriebs 6.1 abgeleitet ist.
  • Das Doppelkupplungsgetriebe 1.0 weist zwei koaxiale Eingangswellen GE1, GE2 und eine gemeinsame Ausgangswelle GA auf. Die erste Eingangswelle GE1 ist zentral innerhalb der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Eingangswelle GE2 angeordnet. Beide Eingangswellen GE1, GE2 sind eingangsseitig über jeweils eine zugeordnete Reibungskupplung K1, K2 mit der Triebwelle 4 eines Verbrennungsmotors VM verbindbar. Ausgangsseitig sind beide Eingangswellen GE1, GE2 jeweils über mehrere selektiv schaltbare Gangradsätze R, G1, G3, G5 bzw. G2, G4 mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung bringbar.
  • Vorliegend sind der ersten Eingangswelle GE1 der Umkehr-Gangradsatz R des Rückwärtsgangs und die Gangradsätze G1, G3, G5 der ungeraden Vorwärtsgänge eins, drei und fünf zugeordnet. Der zweiten Eingangswelle GE2 sind die Gangradsätze G2, G4 der geraden Vorwärtsgänge zwei und vier zugeordnet. Die Losräder und die Gangkupplungen A, B, C, D, E, F der Gangradsätze R, G1, G3, G5 bzw. G2, G4 sind jeweils auf der zugeordneten Eingangswelle GE1, GE2 angeordnet, wogegen die betreffenden Festräder jeweils drehfest auf der Ausgangswelle GA angeordnet sind.
  • Die Gangkupplungen A bis F sind jeweils paarweise in einem gemeinsamen Schaltpaket S1, S2, S3 zusammengefasst. So sind die Gangkupplungen A, B der Gangradsätze G2, G4 des zweiten und des vierten Vorwärtsgangs in einem ersten Schaltpaket S1, die Gangkupplungen C, D des Umkehr-Gangradsatzes R des Rückwärtsgangs und des Gangradsatzes G1 des ersten Vorwärtsgangs in einem zweiten Schaltpaket S2, und die Gangkupplungen E, F der Gangradsätze G3, G5 des dritten und des fünften Vorwärtsgangs in einem dritten Schaltpaket S3 angeordnet.
  • Für das nachfolgend beschriebene Schaltgetriebe 1.1 eines Hybridantriebs 6.1, 6.2, nach den 1 und 2 ist wichtig festzuhalten, dass der unmittelbar axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende 5 der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnete Umkehr-Gangradsatz R und der axial daneben angeordnete Gangradsatz G1 der ersten Eingangswelle GE1 zugeordnet sind, und dass die Losräder 9, 10 sowie die zugeordneten Gangkupplungen C, D dieser Gangradsätze R, G1 auf der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet sind.
  • Ausgehend von dem Doppelkupplungsgetriebe 1.0 nach 9 ist ein erfindungsgemäßes Schaltgetriebe 1.1 eines Hybridantriebs 6.1 nach 1 dadurch geschaffen, dass anstelle des Umkehr-Gangradsatzes R des Rückwärtsgangs und der zugeordneten Gangkupplung C eine Koppelvorrichtung 7.1 vorgesehen ist, mittels der die beiden Eingangswellen GE1, GE2 miteinander in Triebverbindung bringbar sind. Vorliegend umfasst die Koppelvorrichtung 7.1 eine anstelle der Gangkupplung C des Rückwärtsgangs auf der ersten Eingangswelle GE1 angeordnete Schaltkupplung S, mittels der die erste Eingangswelle GE1 unmittelbar mit dem getriebeseitigen Ende 5 der zweiten Eingangswelle GE2 koppelbar ist. Die Schaltkupplung S ist mit der Gangkupplung D des Gangradsatzes G1 des ersten Vorwärtsgangs in einem gemeinsamen Schaltpaket S2a zusammengefasst, über das die erste Eingangswelle GE1 in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem getriebeseitigen Ende 5 der zweiten Eingangswelle GE2 gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad 10 des Gangradsatzes G1 des ersten Vorwärtsgangs gekoppelt ist.
  • In dem Hybridantrieb 6.1 nach 1 ist die erste Eingangswelle GE1 eingangsseitig über eine erste Reibungskupplung K1 mit der Triebwelle 4 des Verbrennungsmotors VM verbindbar. Die zweite Eingangswelle GE2 steht über ein als Planetengetriebe PG ausgebildetes Überlagerungsgetriebe mit dem Rotor 8 einer als Motor und als Generator betreibbaren Elektromaschine EM sowie mit der ersten Eingangswelle GE1 in Triebverbindung. Das Planetengetriebe PG umfasst ein Sonnenrad 20, einen mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger 21 und ein Hohlrad 22, welche koaxial über der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet sind. Das Sonnenrad 20 ist drehfest mit dem Rotor 8 der ebenfalls koaxial über der ersten Eingangswelle GE1 angeordneten Elektromaschine EM verbunden. Der Planetenträger 21 ist drehfest mit der zweiten Eingangswelle GE2 verbunden. Das Hohlrad 22 ist drehfest mit der ersten Eingangswelle GE1 verbunden. Eine Vertauschung der Anbindung der beiden Eingangswellen GE1, GE2 an das Planetengetriebe PG ist prinzipiell möglich.
  • In dem Schaltgetriebe 1.1 ist der in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe 1.0 vorhandene Umkehr-Gangradsatz R des Rückwärtsgangs vollständig weggelassen, was problemlos möglich ist, da ein Rückwärts-Anfahren und Rückwärts-Rangieren z. B. über den Gangradsatz G2 des zweiten Vorwärtsgangs in Verbindung mit einer Drehrichtungsumkehr mittels der Elektromaschine EM erfolgen kann. Das erfindungsgemäße Schaltgetriebe 1.1 des Hybridantriebs 6.1 nach 1 ist demnach mit nur geringen Änderungen bauraumneutral sowie ohne wesentliche Funktionseinschränkungen aus dem Doppelkupplungsgetriebe 1.0 nach 9 abgeleitet und entsprechend kostengünstig herstellbar.
  • Dasselbe Schaltgetriebe 1.1 des Hybridantriebs 6.1 nach 1 kann auch aus einem an sich bekannten Doppelkupplungsgetriebe 1.0' nach 12 abgeleitet werden, das sich von dem Doppelkupplungsgetriebe 1.0 nach 9 bei gleicher axialer Anordnung der Gangradsätze G1–G5, R durch die Zuordnung des Umkehr-Gangradsatzes R zu der zweiten Eingangswelle GE2 unterscheidet. Bei diesem Doppelkupplungsgetriebe 1.0' ist der Umkehr-Gangradsatz R des Rückwärtsgangs an dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnet, wogegen der Gangradsatz G1 des ersten Vorwärtsgangs weiterhin der ersten Eingangswelle GE1 zugeordnet und nunmehr axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnet ist. Demzufolge sind das Losrad 9* und die zugeordnete Gangkupplung C des Umkehr-Gangradsatzes R auf der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnet, wobei die Gangkupplung C Bestandteil eines separaten Schaltpakets S2x ist, das eine Schaltstellung, in der das Losrad 9* mit der zweiten Eingangswelle GE2 gekoppelt ist, und eine Neutralstellung, in der das Losrad 9* ungekoppelt ist, aufweist. Das Losrad 10 und die zugeordnete Gangkupplung D des Gangradsatzes G1 des ersten Vorwärtsgangs sind wie bei dem Doppelkupplungsgetriebe 1.0 nach 9 auf der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet. Die Gangkupplung D ist jedoch nunmehr Bestandteil eines separaten Schaltpakets S2y, das eine Schaltstellung aufweist, in der das Losrad 10 mit der ersten Eingangswelle GE1 gekoppelt ist, und eine Neutralstellung aufweist, in der das Losrad 10 ungekoppelt ist.
  • Eine in 2 gezeigte Weiterbildung des Hybridantriebs 6.1 nach 1 weist beispielhaft Gestaltungsmerkmale auf, die in beliebiger Kombination und unabhängig voneinander in Verbindung mit allen vorliegend beschriebenen Schaltgetrieben 1.1; 2.1, 2.2; 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 sowie ähnlich aufgebauten Schaltgetrieben zur Anwendung kommen können.
  • In der Ausführungsform des Hybridantriebs 6.2 nach 2 ist die erste Eingangswelle GE1 eingangsseitig über eine unsynchronisierte Klauenkupplung K1' mit der Triebwelle 4 des Verbrennungsmotors VM verbindbar. Eine Ausbildung als Klauenkupplung K1' ist gegenüber einer Reibungskupplung K1 kostengünstiger und deshalb möglich, weil diese bei geschlossener Schaltkupplung S mittels der Elektromaschine. EM' synchronisierbar ist.
  • Um die Elektromaschine EM' leistungsschwächer und entsprechend kompakter und leichter ausbilden zu können, steht der Rotor 8' der Elektromaschine EM' über eine Eingangsgetriebestufe KE mit einer Übersetzung iKE größer als eins mit dem Sonnenrad 20 des Planetengetriebes PG in Triebverbindung (iKE > 1,0). Dies ist vorliegend beispielhaft dadurch realisiert, dass die Elektromaschine EM' achsparallel benachbart zu der ersten Eingangswelle GE1 angeordnet ist, und dass der Rotor 8' der Elektromaschine EM' über eine durch ein Stirnradpaar gebildete Eingangsgetriebestufe KE mit dem Sonnenrad 20 des Planetengetriebes PG in Triebverbindung steht.
  • An der ersten Eingangswelle GE1 ist zudem eine steuerbare Bremse Br zur Arretierung der ersten Eingangswelle GE1 gegenüber einem gehäusefesten Bauteil 19 angeordnet. Bei geschlossener Bremse Br ist im reinen Elektrofahrbetrieb mit abgekoppeltem Verbrennungsmotor VM, im Gegensatz zu einer Kopplung beider Eingangswellen GE1, GE2 über die Schaltkupplung S, zusätzlich zu der Übersetzung iKE der Eingangsgetriebestufe KE auch die bei festgehaltenem Hohlrad 22 wirksame Übersetzung des Planetengetriebes PG zwischen der Elektromaschine EM' und der zweiten Eingangswelle GE2 wirksam.
  • In 10 ist in schematischer Form ein an sich bekanntes Doppelkupplungsgetriebe 2.0 abgebildet, aus dem zwei nachfolgend beschriebene Ausführungsformen eines Schaltgetriebes 2.1 bzw. 2.2 eines Hybridantriebs 6.3 bzw. 6.4 abgeleitet sind. Das Doppelkupplungsgetriebe 2.0 ist weitgehend identisch zu dem Doppelkupplungsgetriebe 1.0 nach 9 ausgebildet. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass die Losräder und die Gangkupplungen A bis D der Gangradsätze G2, G4 und R, G1 nunmehr jeweils auf der Ausgangswelle GA und die betreffenden Festräder jeweils drehfest auf der zugeordneten Eingangswelle GE2 bzw. GE1 angeordnet sind. Demzufolge sind auch die beiden Schaltpakete S1, S2, in denen die Gangkupplungen A, B der Gangradsätze G2, G4 des zweiten und des vierten Vorwärtsgangs sowie C, D des Umkehr-Gangradsatzes R des Rückwärtsgangs und des Gangradsatzes G1 des ersten Vorwärtsgangs zusammengefasst sind, auf der Ausgangswelle GA angeordnet.
  • Für die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen eines Schaltgetriebes 2.1, 2.2 eines Hybridantriebs 6.3, 6.4 nach den 3 und 4 und ist wichtig festzuhalten, dass der unmittelbar axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende 5 der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnete Umkehr-Gangradsatz R und der axial daneben angeordnete Gangradsatz G1 der ersten Eingangswelle GE1 zugeordnet sind, und dass die Losräder 9', 10' sowie die zugeordneten Gangkupplungen C, D dieser Gangradsätze R, G1 auf der Ausgangswelle GA angeordnet sind.
  • Für die zweite Ausführungsform des Schaltgetriebes 2.2 nach 4 ist zudem von Bedeutung, dass auch das Losrad 13 und die zugeordnete Gangkupplung B des der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten und an deren getriebeseitigen Ende 5 angeordneten Gangradsatzes G4 ebenfalls auf der Ausgangswelle GA angeordnet sind.
  • Ausgehend von dem Doppelkupplungsgetriebe 2.0 nach 10 ist eine erste Ausführungsform eines Schaltgetriebes 2.1 eines Hybridantriebs 6.3 nach 3 dadurch geschaffen, dass anstelle des Umkehr-Gangradsatzes R des Rückwärtsgangs und der zugeordneten Gangkupplung C eine Koppelvorrichtung 7.2 vorgesehen ist, mittels der die beiden Eingangswellen GE1, GE2 miteinander in Triebverbindung bringbar sind. Die Koppelvorrichtung 7.2 umfasst eine Getriebestufe GK mit einem auf der Ausgangswelle GA drehbar gelagerten Losrad 11 und einem an dem getriebeseitigen Ende 5 der zweiten Eingangswelle GE2 drehfest angeordneten Festrad 12 sowie einer Schaltkupplung T, die in dem Schaltgetriebe 2.1 anstelle des Umkehr-Gangradsatzes R und der zugeordneten Gangkupplung C des Rückwärtsgangs des zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebes 2.0 angeordnet sind.
  • Die Schaltkupplung T der Getriebestufe GK ist mit der Gangkupplung D des Gangradsatzes G1 des ersten Vorwärtsgangs in einem gemeinsamen Schaltpaket S2b zusammengefasst, über welches das Losrad 10' des Gangradsatzes G1 des ersten Vorwärtsgangs in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad 11 der Getriebestufe GK gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit der Ausgangswelle GA gekoppelt ist. Die zwischen der Ausgangswelle GA und der zweiten Eingangswelle GE2 wirksame Übersetzung iGK der Getriebestufe GK entspricht bevorzugt der Übersetzung iG1 des Gangradsatzes G1 des ersten Vorwärtsgangs (iGK = iG1), da die wirksame Koppelübersetzung iK zwischen der ersten Eingangswelle GE1 und der zweiten Eingangswelle GE2 bei geschlossener Schaltkupplung T dann gleich eins ist (iK = iG1/iGK = 1).
  • Eine zweite aus dem Doppelkupplungsgetriebe 2.0 nach 10 abgeleitete Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltgetriebes 2.2 eines Hybridantriebs 6.4 nach 4 ist weitgehend identisch mit dem Schaltgetriebe 2.1 nach 3. Der wesentliche Unterschied dazu besteht darin, dass die Koppelvorrichtung 7.3 nunmehr den axial benachbarten, der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten Gangradsatz G4 des vierten Vorwärtsgangs und eine Schaltkupplung U umfasst, d. h. dass anstelle einer separaten Getriebestufe GK der Gangradsatz G4 des vierten Vorwärtsgangs zusätzlich zur Kopplung der beiden Eingangswellen GE1, GE2 genutzt wird.
  • Die Schaltkupplung U ist mit der Gangkupplung D des Gangradsatzes G1 des ersten Vorwärtsgangs in einem gemeinsamen Schaltpaket S2c zusammengefasst, über welches das Losrad 10' des Gangradsatzes G1 des ersten Vorwärtsgangs in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad 13 des Gangradsatzes G4 des vierten Vorwärtsgangs gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit der Ausgangswelle GA gekoppelt ist. Dem Vorteil der Einsparung einer separaten Getriebestufe GK steht in diesem Fall der mögliche Nachteil einer von eins verschiedenen Koppelübersetzung iK gegenüber (iK ≠ 1). Die bei geschlossener Schaltkupplung U zwischen der ersten Eingangswelle GE1 und der zweiten Eingangswelle GE2 wirksame Koppelübersetzung iK ergibt sich in der vorliegenden Ausführungsform des Schaltgetriebes 2.2 aus der Beziehung iK = iG1/iG4 > 1.
  • Auch die erfindungsgemäßen Schaltgetriebe 2.1 und 2.2 der Hybridantriebe 6.3 und 6.4 nach den 3 und 4 sind jeweils mit geringen Änderungen bauraumneutral sowie ohne wesentliche Funktionseinschränkungen aus dem Doppelkupplungsgetriebe 2.0 nach 10 abgeleitet und entsprechend kostengünstig herstellbar.
  • Das Schaltgetriebe 2.1 des Hybridantriebs 6.3 nach 3 und das Schaltgetriebe 2.2 des Hybridantriebs 6.4 nach 4 können auch aus einem an sich bekannten Doppelkupplungsgetriebe 2.0' gemäß 13 abgeleitet werden. Dieses Doppelkupplungsgetriebe 2.0' unterscheidet sich von dem Doppelkupplungsgetriebe 2.0 nach 10 bei gleicher axialer Anordnung der Gangradsätze G1–G5, R durch die Zuordnung des Umkehr-Gangradsatzes R zu der zweiten Eingangswelle GE2. Bei diesem Doppelkupplungsgetriebe 2.0' ist der Umkehr-Gangradsatz R des Rückwärtsgangs an dem getriebeseitigen Ende 5 der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnet, wogegen der Gangradsatz G1 des ersten Vorwärtsgangs weiterhin der ersten Eingangswelle GE1 zugeordnet und nunmehr axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnet ist. Die Losräder 9', 10' und die Gangkupplungen C, D des Umkehr-Gangradsatzes R sowie des Gangradsatzes G1 des ersten Vorwärtsgangs sind weiterhin auf der Ausgangswelle GA angeordnet, und die Gangkupplungen C, D sind ebenso in einem gemeinsamen Schaltpaket S2 zusammengefasst.
  • In 11 ist in schematischer Form ein an sich bekanntes Doppelkupplungsgetriebe 3.0 abgebildet, aus dem zwei nachfolgend beschriebene Ausführungsformen eines Schaltgetriebes 3.1 bzw. 3.2 eines Hybridantriebs 6.5 bzw. 6.6 abgeleitet sind. Das Doppelkupplungsgetriebe 3.0 weist zwei koaxiale Eingangswellen GE1, GE2 und eine gemeinsame Ausgangswelle GA auf. Die erste Eingangswelle GE1 ist zentral innerhalb der als Hohlwelle ausgebildeten zweiten Eingangswelle GE2 angeordnet. Beide Eingangswellen GE1, GE2 sind eingangsseitig über jeweils eine zugeordnete Reibungskupplung K1, K2 mit der Triebwelle 4 eines Verbrennungsmotors VM verbindbar. Ausgangsseitig sind beide Eingangswellen GE1, GE2 jeweils über mehrere selektiv schaltbare Gangradsätze R, G2, G4, G6 bzw. G1, G3, G5, G7 mit einer ersten Vorgelegewelle VG1 und einer zweiten Vorgelegewelle VG2 in Triebverbindung bringbar, die über jeweils eine Ausgangskonstante AK1, AK2 mit der Ausgangswelle GA in Triebverbindung stehen.
  • Vorliegend sind der ersten Eingangswelle GE1 der Umkehr-Gangradsatz R des Rückwärtsgangs und die Gangradsätze G2, G4, G6 der geraden Vorwärtsgänge zugeordnet, die paarweise in einer gemeinsamen Radialebene angeordnet sind und jeweils ein gemeinsames Festrad nutzen. Der Umkehr-Gangradsatz R des Rückwärtsgangs umfasst ein auf der zweiten Vorgelegewelle VG2 angeordnetes Losrad 14 und den in derselben Radialebene zwischen der ersten Eingangswelle GE1 und der ersten Vorgelegewelle VG1 angeordneten Gangradsatz G2 des zweiten Vorwärtsgangs. Der zweiten Eingangswelle GE2 sind die Gangradsätze G1, G3, G5, G7 der ungeraden Vorwärtsgänge zugeordnet, die paarweise in einer gemeinsamen Radialebene angeordnet sind und jeweils ein gemeinsames Festrad nutzen.
  • Die Losräder und die Gangkupplungen A bis H der Gangradsätze R, G2, G4, G6 bzw. G1, G3, G5, G7 sind jeweils auf einer der beiden Vorgelegewellen VG1, VG2 angeordnet, wogegen die betreffenden Festräder jeweils drehfest auf der jeweils zugeordneten Eingangswelle GE1, GE2 angeordnet sind.
  • Die Gangkupplungen A bis H sind jeweils paarweise in einem gemeinsamen Schaltpaket S1, S2, S3, S4 zusammengefasst. So sind die Gangkupplungen A, B der Gangradsätze G3, G7 des dritten und des siebten Vorwärtsgangs in einem ersten Schaltpaket S1, die Gangkupplungen C, D des Umkehr-Gangradsatzes R des Rückwärtsgangs und des Gangradsatzes G6 des sechsten Vorwärtsgangs in einem zweiten Schaltpaket S2, die Gangkupplungen E, F der Gangradsätze G1, G5 des ersten und des fünften Vorwärtsgangs in einem dritten Schaltpaket S1, und die Gangkupplungen G, H der Gangradsätze G2, G4 des zweiten und des vierten Vorwärtsgangs in einem vierten Schaltpaket S4 angeordnet.
  • Für die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen eines Schaltgetriebes 3.1, 3.2 eines Hybridantriebs 6.5, 6.6 nach den 5 und 6 ist wichtig festzuhalten, dass der unmittelbar axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende 5 der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnete Umkehr-Gangradsatz R und der axial daneben angeordnete Gangradsatz G6 der ersten Eingangswelle GE1 zugeordnet sind, und dass die Losräder 14, 15 sowie die zugeordneten Gangkupplungen C, D dieser Gangradsätze R, G6 auf der zweiten Vorgelegewelle VG2 angeordnet sind.
  • Für die zweite Ausführungsform des Schaltgetriebes 3.2 nach 6 ist zudem von Bedeutung, dass auch das Losrad 18 und die zugeordnete Gangkupplung B des der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten und an deren getriebeseitigen Ende 5 angeordneten Gangradsatzes G7 ebenfalls auf der zweiten Vorgelegewelle VG2 angeordnet sind.
  • Ausgehend von dem Doppelkupplungsgetriebe 3.0 nach 11 ist eine erste Ausführungsform eines Schaltgetriebes 3.1 eines Hybridantriebs 6.5 nach 5 dadurch geschaffen, dass anstelle des Umkehr-Gangradsatzes R des Rückwärtsgangs und der zugeordneten Gangkupplung C eine Koppelvorrichtung 7.4 vorgesehen ist, mittels der die beiden Eingangswellen GE1, GE2 miteinander in Triebverbindung bringbar sind. Die Koppelvorrichtung 7.4 umfasst eine Getriebestufe GK' mit einem auf der zweiten Vorgelegewelle VG2 drehbar gelagerten Losrad 16 und einem an dem getriebeseitigen Ende 5 der zweiten Eingangswelle GE2 drehfest angeordneten Festrad 17 sowie eine Schaltkupplung V, die in dem Schaltgetriebe 3.1 anstelle des Umkehr-Gangradsatzes R und der zugeordneten Gangkupplung C des Rückwärtsgangs des zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebes 3.0 angeordnet sind.
  • Die Schaltkupplung V der Getriebestufe GK' ist mit der Gangkupplung D des Gangradsatzes G6 des sechsten Vorwärtsgangs in einem gemeinsamen Schaltpaket Std zusammengefasst, über welches das Losrad 15 des Gangradsatzes G6 des sechsten Vorwärtsgangs in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad 16 der Getriebestufe GK' gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit der zweiten Vorgelegewelle VG2 gekoppelt ist.
  • Die zwischen der zweiten Vorgelegewelle VG2 und der zweiten Eingangswelle GE2 wirksame Übersetzung iGK' der Getriebestufe GK' entspricht bevorzugt der Übersetzung iG6 des Gangradsatzes G6 des sechsten Vorwärtsgangs (iGK' = iG6), da die wirksame Koppelübersetzung iK zwischen der ersten Eingangswelle GE1 und der zweiten Eingangswelle GE2 bei geschlossener Schaltkupplung V dann gleich eins ist (iK = iG6/iGK' = 1).
  • Eine zweite aus dem Doppelkupplungsgetriebe 3.0 nach 11 abgeleitete Ausführungsform des Schaltgetriebes 3.2 eines Hybridantriebs 6.6 nach 6 ist weitgehend identisch mit dem Schaltgetriebe 3.1 nach 5. Der wesentliche Unterschied dazu besteht darin, dass die Koppelvorrichtung 7.5 nunmehr den axial benachbarten, der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordneten Gangradsatz G7 des siebten Vorwärtsgangs und eine Schaltkupplung W umfasst, welches bedeutet, dass anstelle einer separaten Getriebestufe GK' der Gangradsatz G7 des siebten Vorwärtsgangs zusätzlich zur Kopplung der beiden Eingangswellen GE1, GE2 genutzt wird.
  • Die Schaltkupplung W ist mit der Gangkupplung D des Gangradsatzes G6 des sechsten Vorwärtsgangs in einem gemeinsamen Schaltpaket S2e zusammengefasst, über welches das Losrad 15 des Gangradsatzes G6 des sechsten Vorwärtsgangs in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad 18 des Gangradsatzes G7 des siebten Vorwärtsgangs gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit der zweiten Vorgelegewelle VG2 gekoppelt ist.
  • Dem Vorteil der Einsparung einer separaten Getriebestufe GK' steht der mögliche Nachteil einer von eins verschiedenen Koppelübersetzung iK gegenüber (iK ≠ 1). Die bei geschlossener Schaltkupplung W zwischen der ersten Eingangswelle GE1 und der zweiten Eingangswelle GE2 wirksame Koppelübersetzung iK ergibt sich in der vorliegenden Ausführungsform des Schaltgetriebes 3.2 aus der Beziehung iK = iG6/iG7 > 1.
  • Auch die erfindungsgemäßen Schaltgetriebe 3.1, 3.2 der Hybridantriebe 6.5, 6.6 nach den 5 und 6 sind jeweils mit geringen Änderungen bauraumneutral sowie ohne wesentliche Funktionseinschränkungen aus dem Doppelkupplungsgetriebe 3.0 nach 11 abgeleitet und entsprechend kostengünstig herstellbar.
  • In ähnlicher Weise wie aus dem Doppelkupplungsgetriebe 3.0 nach 11 können aus dem an sich bekannten Doppelkupplungsgetriebe 3.0' nach 14 zwei nachfolgend beschriebene Ausführungsformen eines Schaltgetriebes 3.3 bzw. 3.4 eines Hybridantriebs 6.7 bzw. 6.8 abgeleitet werden. Das Doppelkupplungsgetriebe 3.0 nach 14 ist weitgehend identisch zu dem Doppelkupplungsgetriebe 3.0 nach 11 aufgebaut, unterscheidet sich davon jedoch in einer axial gespiegelten Anordnung der Gangradsätze G1–G7, R. Demzufolge sind nunmehr die Gangradsätze G1, G3, G5, G7 der ungeraden Vorwärtsgänge der ersten Eingangswelle GE1 zugeordnet, und die Gangradsätze G2, G4, G6, R der geraden Vorwärtsgänge und des Rückwärtsgangs der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordnet.
  • Für die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen eines Schaltgetriebes 3.3 bzw. 3.4 eines Hybridantriebs 6.7 bzw. 6.8 nach den 7 und 8 ist wichtig festzuhalten, dass der unmittelbar an dem getriebeseitigen Ende 5 der zweiten Eingangswelle GE2 angeordnete Umkehr-Gangradsatz R und der axial daneben angeordnete Gangradsatz G6 der zweiten Eingangswelle GE2 zugeordnet sind, und dass die Losräder 14, 15 sowie die zugeordneten Gangkupplungen C, D dieser Gangradsätze R, G6 auf der zweiten Vorgelegewelle VG2 angeordnet sind. Für die zweite Ausführungsform des Schaltgetriebes 3.4 nach 8 ist zudem von Bedeutung, dass auch das Losrad 18 und die zugeordnete Gangkupplung B des der ersten Eingangswelle GE1 zugeordneten sowie axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende 5 der zweiten Eingangswelle GE2 angeordneten Gangradsatzes G7 ebenfalls auf der zweiten Vorgelegewelle VG2 angeordnet sind.
  • Ausgehend von dem Doppelkupplungsgetriebe 3.0' nach 14 ist eine erste Ausführungsform eines Schaltgetriebes 3.3 eines Hybridantriebs 6.7 nach 7 dadurch geschaffen, dass anstehe des Umkehr-Gangradsatzes R des Rückwärtsgangs und der zugeordneten Gangkupplung C eine Koppelvorrichtung 7.6 vorgesehen ist, mittels der die beiden Eingangswellen GE1, GE2 miteinander in Triebverbindung bringbar sind.
  • Die Koppelvorrichtung 7.6 umfasst eine Getriebestufe GK* mit einem auf der zweiten Vorgelegewelle VG2 drehbar gelagerten Losrad 16' und einem axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende 5 der zweiten Eingangswelle GE2 auf der ersten Eingangswelle GE1 drehfest angeordneten Festrad 17' sowie einer Schaltkupplung X, die in dem Schaltgetriebe 3.3 anstelle des Umkehr-Gangradsatzes R und der zugeordneten Gangkupplung C des Rückwärtsgangs des zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebes 3.0' angeordnet sind.
  • Die Schaltkupplung X der Getriebestufe GK* ist mit der Gangkupplung D des Gangradsatzes G6 des sechsten Vorwärtsgangs in einem gemeinsamen Schaltpaket S2f zusammengefasst, über welches das Losrad 15 des Gangradsatzes G6 des sechsten Vorwärtsgangs in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad 16' der Getriebestufe GK* gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit der zweiten Vorgelegewelle VG2 gekoppelt ist.
  • Die zwischen der zweiten Vorgelegewelle VG2 und der zweiten Eingangswelle GE2 wirksame Übersetzung iGK* der Getriebestufe GK* entspricht bevorzugt der Übersetzung iG6 des Gangradsatzes G6 des sechsten Vorwärtsgangs (iGK* = iG6), da die wirksame Koppelübersetzung iK zwischen der ersten Eingangswelle GE1 und der zweiten Eingangswelle GE2 bei geschlossener Schaltkupplung X dann gleich eins ist (iK = iG6/iGK* = 1).
  • Eine zweite aus dem Doppelkupplungsgetriebe 3.0' nach 14 abgeleitete Ausführungsform des Schaltgetriebes 3.4 eines Hybridantriebs 6.8 nach 8 ist weitgehend identisch mit dem Schaltgetriebe 3.3 nach 7. Der wesentliche Unterschied dazu besteht darin, dass die Koppelvorrichtung 7.7 nunmehr den axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende 5 der zweiten Eingangswelle GE2 angeordneten, der ersten Eingangswelle GE1 zugeordneten Gangradsatz G7 des siebten Vorwärtsgangs und eine Schaltkupplung Y umfasst, welches bedeutet, dass anstelle einer separaten Getriebestufe GK* der Gangradsatz G7 des siebten Vorwärtsgangs zusätzlich zur Kopplung der beiden. Eingangswellen GE1, GE2 genutzt wird.
  • Die Schaltkupplung Y ist mit der Gangkupplung D des Gangradsatzes G6 des sechsten Vorwärtsgangs in einem gemeinsamen Schaltpaket S2g zusammengefasst, über welches das Losrad 15 des Gangradsatzes G6 des sechsten Vorwärtsgangs in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad 18 des Gangradsatzes G7 des siebten Vorwärtsgangs gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit der zweiten Vorgelegewelle VG2 gekoppelt ist.
  • Dem Vorteil der Einsparung einer separaten Getriebestufe GK* steht der mögliche Nachteil einer von eins verschiedenen Koppelübersetzung iK gegenüber (iK ≠ 1).
  • Die bei geschlossener Schaltkupplung Y zwischen der ersten Eingangswelle GE1 und der zweiten Eingangswelle GE2 wirksame Koppelübersetzung iK ergibt sich in der vorliegenden Ausführungsform des Schaltgetriebes 3.4 aus der Beziehung iK = iG7/iG6 < 1.
  • Auch die erfindungsgemäßen Schaltgetriebe 3.3, 3.4 der Hybridantriebe 6.7, 6.8 nach den 7 und 8 sind jeweils mit geringen Änderungen bauraumneutral sowie ohne wesentliche Funktionseinschränkungen aus dem Doppelkupplungsgetriebe 3.0' nach 14 abgeleitet und entsprechend kostengünstig herstellbar.
  • Bezugszeichenliste
    • 1.0
    Doppelkupplungsgetriebe
    1.0'
    Doppelkupplungsgetriebe
    1.1
    Schaltgetriebe
    2.0
    Doppelkupplungsgetriebe
    2.0'
    Doppelkupplungsgetriebe
    2.1
    Schaltgetriebe
    2.2
    Schaltgetriebe
    3.0
    Doppelkupplungsgetriebe
    3.0'
    Doppelkupplungsgetriebe
    3.1
    Schaltgetriebe
    3.2
    Schaltgetriebe
    3.3
    Schaltgetriebe
    3.4
    Schaltgetriebe
    4
    Triebwelle von VM'
    5
    Getriebeseitiges Ende von GE2
    6.1
    Hybridantrieb
    6.2
    Hybridantrieb
    6.3
    Hybridantrieb
    6.4
    Hybridantrieb
    6.5
    Hybridantrieb
    6.6
    Hybridantrieb
    6.7
    Hybridantrieb
    6.8
    Hybridantrieb
    7.1
    Koppelvorrichtung
    7.2
    Koppelvorrichtung
    7.3
    Koppelvorrichtung
    7.4
    Koppelvorrichtung
    7.5
    Koppelvorrichtung
    7.6
    Koppelvorrichtung
    7.7
    Koppelvorrichtung
    8
    Rotor von EM
    8'
    Rotor von EM'
    9, 9', 9*
    Losrad von R
    10, 10'
    Losrad von G1
    11
    Losrad von GK
    12
    Festrad von GK
    13
    Losrad von G4
    14
    Losrad von R
    15
    Losrad von G6
    16
    Losrad von GK'
    16'
    Losrad von GK*
    17
    Festrad von GK'
    17'
    Festrad von GK*
    18
    Losrad von G7
    19
    Gehäusefestes Bauteil
    20
    Sonnenrad von PT
    21
    Planetenträger von PT
    22
    Hohlrad von PT
    A
    Gangkupplung von G2; G3
    AK1
    Erste Ausgangskonstante
    AK2
    Zweite Ausgangskonstante
    B
    Gangkupplung von G4; G7
    Br
    Bremse von GE1
    C
    Gangkupplung von R
    D
    Gangkupplung von G1; G6
    E
    Gangkupplung von G3; G1
    EM
    Elektromaschine
    EM'
    Elektromaschine
    F
    Gangkupplung von G5; G5
    G
    Gangkupplung von G2
    G1–G7
    Gangradsätze der Vorwärtsgänge
    GA
    Ausgangswelle
    GE1
    Erste Eingangswelle
    GE2
    Zweite Eingangswelle
    GK
    Getriebestufe
    GK'
    Getriebestufe
    GK*
    Getriebestufe
    H
    Gangkupplung von G4
    iG1
    Übersetzung von G1
    iG4
    Übersetzung von G4
    iG6
    Übersetzung von G6
    iGK
    Übersetzung von G7
    iGK
    Übersetzung von GK
    iGK'
    Übersetzung von GK'
    iGK*
    Übersetzung von GK*
    iK
    Koppelübersetzung
    iKE
    Übersetzung von iKE
    K1
    Erste Reibungskupplung, Trennkupplung
    K1'
    Klauenkupplung, Trennkupplung
    K2
    Zweite Reibungskupplung
    KE
    Eingangsgetriebestufe
    PG
    Planetengetriebe, Überlagerungsgetriebe
    R
    Umkehr-Gangradsatz des Rückwärtsgangs
    S
    Schaltkupplung
    S1–S4
    Schaltpakete
    S2a
    Schaltpaket
    S2b, S2c
    Schaltpakete
    S2d, S2e
    Schaltpakete
    S2f, S2g
    Schaltpakete
    S2x, S2y
    Schaltpakete
    T
    Schaltkupplung
    U
    Schaltkupplung
    V
    Schaltkupplung
    VG1
    Erste Vorgelegewelle
    VG2
    Zweite Vorgelegewelle
    VM
    Verbrennungsmotor
    W
    Schaltkupplung
    X
    Schaltkupplung
    Y
    Schaltkupplung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6645105 B2 [0005]
    • DE 102006059591 A1 [0006]
    • DE 102007042949 A1 [0007]

Claims (26)

  1. Schaltgetriebe eines Hybridaritriebs für ein Kraftfahrzeug, mit zwei Eingangswellen (GE1, GE2) und einer gemeinsamen Ausgangswelle (GA), wobei die erste Eingangswelle (GE1) über eine steuerbare Trennkupplung (K1, K1') mit der Triebwelle (4) eines Verbrennungsmotors (VM) verbindbar und über eine erste Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze (G1, G3, G5; G2, G4, G6) mit der Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung bringbar ist, wobei die zweite Eingangswelle (GE2) über ein als Planetengetriebe (PG) ausgebildetes Überlagerungsgetriebe mit dem Rotor (8, 8') einer als Motor und als Generator betreibbaren Elektromaschine (EM, EM') sowie mit der ersten Eingangswelle (GE1) in Triebverbindung steht und über eine zweite Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze (G2, G4; G1, G3, G5, G7) mit der Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung, bringbar ist, und wobei beide Eingangswellen (GE1, GE2) über eine schaltbare Koppelvorrichtung miteinander in Triebverbindung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (1.1; 2.1, 2.2; 3.1, 3.2) aus einem Doppelkupplungsgetriebe (1.0; 2.0; 3.0) mit zwei koaxialen Eingangswellen (GE1, GE2) abgeleitet ist, dessen erste Eingangswelle (GE1) zentral angeordnet ist, dessen zweite Eingangswelle (GE2) als eine Hohlwelle ausgebildet und koaxial über der ersten Eingangswelle (GE1) angeordnet ist, und dessen Koppelvorrichtung (7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5) eine Getriebestufe (GK, G4; GK', G5) und/oder eine schaltbare Kupplung (S; T, U; V, W) umfasst, die anstelle desjenigen Gangradsatzes (R) und seiner zugeordneten Gangkupplung (C) vorgesehen sind, der in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (1.0; 2.0; 3.0) der ersten Eingangswelle (GE1) zugeordnet und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordnet ist.
  2. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (1.0; 2.0; 3.0) axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordnete Gangradsatz (R) bevorzugt als ein Umkehr-Gangradsatz ausgebildet und dem Rückwärtsgang zugeordnet ist.
  3. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (1.0), bei dem die Gangradsätze (G1, G2, G3, G4, G5, R) jeweils unmittelbar zwischen einer der beiden Eingangswellen (GE1, GE2) und der Ausgangswelle (GA) angeordnet sind, und bei dem zumindest das Losrad (9) sowie die zugeordnete Gangkupplung (C) des der ersten Eingangswelle (GE1) zugeordneten und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten Gangradsatzes (R) auf der ersten Eingangswelle (GE1) angeordnet sind, die Koppelvorrichtung (7.1) eine Schaltkupplung (S) zur unmittelbaren Kopplung der ersten Eingangswelle (GE1) mit dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) umfasst.
  4. Schaltgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkupplung (S) der Koppelvorrichtung (7.1) bei einem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (1.0), bei dem auch das Losrad (10) und die zugeordnete Gangkupplung (D) des der ersten Eingangswelle (GE1) zugeordneten, axial benachbarten Gangradsatzes (G1) auf der ersten Eingangswelle (GE1) angeordnet ist, mit der Gangkupplung (D) dieses verbliebenen Gangradsatzes (G1) in einem gemeinsamen Schaltpaket (S2a) zusammengefasst ist, über das die erste Eingangswelle (GE1) in einer ersten Schaltstellung drehfest mit der zweiten Eingangswelle (GE2) gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad des verbliebenen Gangradsatzes (G1) gekoppelt ist.
  5. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (2.0), bei dem die Gangradsätze (G1–G5, R) jeweils unmittelbar zwischen einer der beiden Eingangswellen (GE1, GE2) und der Ausgangswelle (GA) angeordnet sind, und bei dem zumindest die Losräder (9', 10') sowie die zugeordneten Gangkupplungen (C, D) der beiden der ersten Eingangswelle (GE1) zugeordneten und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten Gangradsätze (R, G1) auf der Ausgangswelle (GA) angeordnet sind, die Koppelvorrichtung (7.2) eine Getriebestufe (GK), die aus einem auf der Ausgangswelle (GA) drehbar gelagerten Losrad (11) und einem an dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Ausgangswelle (GE2) drehfest angeordneten Festrad (12) besteht, und eine Schaltkupplung (T) zur Kopplung des Losrades (10') des verbliebenen Gangradsatzes (G1) der beiden Gangradsätze (R, G1) mit dem Losrad (11) der Getriebestufe (GK) umfasst.
  6. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (2.0), bei dem die Gangradsätze (G1–G5, R) jeweils unmittelbar zwischen einer der beiden Eingangswellen (GE1, GE2) und der Ausgangswelle (GA) angeordnet sind, und bei dem zumindest die Losräder (9', 10', 13) und die zugeordneten Gangkupplungen (B, C, D) der beiden der ersten Eingangswelle (GE1) zugeordneten und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten Gangradsätze (R, G1) sowie des der zweiten Eingangswelle (GE2) zugeordneten und an dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten getriebeinneren Gangradsatzes (G4) auf der Ausgangswelle (GA) angeordnet sind, die Koppelvorrichtung (7.3) den getriebeinneren Gangradsatz (G4) und eine Schaltkupplung (U) zur Kopplung des Losrades (10') des verbliebenen (G1) der beiden Gangradsätze (R, G1) mit dem Losrad (13) des getriebeinneren Gangradsatzes (G4) umfasst.
  7. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (3.0), bei dem die Gangradsätze (G1–G7, R) jeweils zwischen einer der beiden Eingangswellen (GE1, GE2) und einer von zwei jeweils über eine Ausgangskonstante (AK1, AK2) mit der Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung stehenden Vorgelegewellen (VG1, VG2) angeordnet sind, und bei dem zumindest die Losräder (14, 15) und die zugeordneten Gangkupplungen (C, D) der beiden der ersten Eingangswelle (GE1) und einer (VG2) der beiden Vorgelegewellen (VG1, VG2) zugeordneten sowie axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten Gangradsätze (R, G6) auf der betreffenden Vorgelegewelle (VG2) angeordnet sind, die Koppelvorrichtung (7.4) eine Getriebestufe (GK'), die aus einem auf der betreffenden Vorgelegewelle (VG2) drehbar gelagerten Losrad (16) und einem an dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Ausgangswelle (GE2) drehfest angeordneten Festrad (17) besteht, und eine Schaltkupplung (V) zur Kopplung des Losrades (15) des verbliebenen Gangradsatzes (G6) der beiden Gangradsätze (R, G6) mit dem Losrad (16) der Getriebestufe (GK') umfasst.
  8. Schaltgetriebe nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzung (iGK; iGK') der Getriebestufe (GK; GK') der Übersetzung (iG1; iG6) des über die Schaltkupplung (T; V) der Koppelvorrichtung (7.2; 7.4) koppelbaren Gangradsatzes (G1; G6) entspricht (iGK = iG1; iGK' = iG6).
  9. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (3.0), bei dem die Gangradsätze (G1–G7, R) jeweils zwischen einer der beiden Eingangswellen (GE1, GE2) und einer von zwei jeweils über eine Ausgangskonstante (AK1, AK2) mit der Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung stehenden Vorgelegewellen (VG1, VG2) angeordnet sind, und bei dem zumindest die Losräder (14, 15, 18) sowie die zugeordneten Gangkupplungen (B, C, D) der beiden der ersten Eingangswelle (GE1) und einer der beiden Vorgelegewellen (VG2) zugeordneten und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten Gangradsätze (R, G6) sowie des der zweiten Eingangswelle (GE2) zugeordneten und an dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten getriebeinneren Gangradsatzes (G7) auf der betreffenden Vorgelegewelle (VG2) angeordnet sind, die Koppelvorrichtung (7.5) den getriebeinneren Gangradsatz (G7) und eine Schaltkupplung (W) zur Kopplung des Losrades (15) des verbliebenen Gangradsatzes (G6) der beiden Gangradsätze (R, G6) mit dem Losrad (18) des getriebeinneren Gangradsatzes (G7) umfasst.
  10. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkupplung (T, U; V, W) mit der Gangkupplung (D) des verbliebenen Gangradsatzes (G1; G6) der beiden Gangradsätze (R, G1; R, G6) in einem gemeinsamen Schaltpaket (S2b, S2c; S2d, S2e) zusammengefasst ist, über welches das Losrad (10'; 15) des verbliebenen Gangradsatzes (G1; G6) der beiden Gangradsätze (R, G1; R, G6) in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad (11, 13; 16, 18) der Getriebestufe (GK; GK') bzw. des getriebeinneren Gangradsatzes (G4; G7) gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit der Ausgangswelle (GA) bzw. mit der betreffenden Vorgelegewelle (VG2) gekoppelt ist.
  11. Schaltgetriebe eines Hybridantriebs für ein Kraftfahrzeug, mit zwei Eingangswellen (GE1, GE2) und einer gemeinsamen Ausgangswelle (GA), wobei die erste Eingangswelle (GE1) über eine steuerbare Trennkupplung (K1, K1') mit der Triebwelle (4) eines Verbrennungsmotors (VM) verbindbar und über eine erste Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze (G1, G3, G5; G1, G3, G5, G7) mit der Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung bringbar ist, wobei die zweite Eingangswelle (GE2) über ein als Planetengetriebe (PG) ausgebildetes Überlagerungsgetriebe mit dem Rotor (8, 8') einer als Motor und als Generator betreibbaren Elektromaschine (EM, EM') sowie mit der ersten Eingangswelle (GE1) in Triebverbindung steht und über eine zweite Gruppe selektiv schaltbarer Gangradsätze (G2, G4; G2, G4, G6) mit der Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung bringbar ist, und bei dem beide Eingangswellen (GE1, GE2) über eine schaltbare Koppelvorrichtung (7.1, 7.2, 7.3, 7.6, 7.7) miteinander in Triebverbindung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe (1.1; 2.1, 2.2; 3.3, 3.4) aus einem Doppelkupplungsgetriebe (1.0'; 2.0'; 3.0') mit zwei koaxialen Eingangswellen (GE1, GE2) abgeleitet ist, dessen erste Eingangswelle (GE1) zentral angeordnet ist, dessen zweite Eingangswelle (GE2) als eine Hohlwelle ausgebildet und koaxial über der ersten Eingangswelle (GE1) angeordnet ist, und dessen Koppelvorrichtung (7.1, 7.2, 7.3, 7.6, 7.7) eine Getriebestufe (GK, G4; GK*, G7) und/oder eine schaltbare Kupplung (S; T, U; X, Y) umfasst, die anstelle desjenigen Gangradsatzes (R) und seiner zugeordneten Gangkupplung (C) vorgesehen sind, der in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (1.0'; 2.0'; 3.0') der zweiten Eingangswelle (GE2) zugeordnet und an dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordnet ist.
  12. Schaltgetriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (1.0'; 2.0'; 3.0') an dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordnete Gangradsatz (R) als ein Umkehr-Gangradsatz ausgebildet und dem Rückwärtsgang zugeordnet ist.
  13. Schaltgetriebe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (1.0'), bei dem die Gangradsätze (G1–G5, R) jeweils unmittelbar zwischen einer der beiden Eingangswellen (GE1, GE2) und der Ausgangswelle (GA) angeordnet sind, und bei dem zumindest das Losrad (9*) und die zugeordnete Gangkupplung (C) des der zweiten Eingangswelle (GE2) zugeordneten und an dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten Gangradsatzes (R) auf der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordnet sind, die Koppelvorrichtung (7.1) eine Schaltkupplung (S) zur unmittelbaren Kopplung des getriebeseitigen Endes (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) mit der ersten Eingangswelle (GE1) umfasst.
  14. Schaltgetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkupplung (S) der Koppelvorrichtung (7.1) bei einem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (1.0'), bei dem das Losrad (10) und die zugeordnete Gangkupplung (D) des der ersten Eingangswelle (GE1) zugeordneten, zu dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) axial benachbarten Gangradsatzes (G1) auf der ersten Eingangswelle (GE1) angeordnet sind, mit der Gangkupplung (D) dieses Gangradsatzes (G1) in einem gemeinsamen Schaltpaket (S2a) zusammengefasst ist, über das die erste Eingangswelle (GE1) in einer ersten Schaltstellung drehfest mit der zweiten Eingangswelle (GE2) gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad (10) des betreffenden Gangradsatzes (G1) gekoppelt ist.
  15. Schaltgetriebe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (2.0'), bei dem die Gangradsätze (G1–G5, R) jeweils unmittelbar zwischen einer der beiden Eingangswellen (GE1, GE2) und der Ausgangswelle (GA) angeordnet sind, und bei dem zumindest die Losräder (9', 10') sowie die zugeordneten Gangkupplungen (C, D) des der ersten Eingangswelle (GE1) zugeordneten und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten getriebeinneren Gangradsatzes (G1) und des der zweiten Eingangswelle (GE2) zugeordneten und an dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten Gangradsatzes (R) auf der Ausgangswelle (GA) angeordnet sind, die Koppelvorrichtung (7.2) eine Getriebestufe (GK), die aus einem auf der Ausgangswelle (GA) drehbar gelagerten Losrad (11) und einem an dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Ausgangswelle (GE2) drehfest angeordneten Festrad (12) besteht, und eine Schaltkupplung (T) zur Kopplung des Losrades (10') des getriebeinneren Gangradsatzes (G1) mit dem Losrad (11) der Getriebestufe (GK) umfasst.
  16. Schaltgetriebe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (2.0'), bei dem die Gangradsätze (G1–G5, R) jeweils unmittelbar zwischen einer der beiden Eingangswellen (GE1, GE2) und der Ausgangswelle (GA) angeordnet sind, und bei dem zumindest die Losräder (9', 10', 13) und die zugeordneten Gangkupplungen (B, C, D) des der ersten Eingangswelle (GE1) zugeordneten und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten getriebeinneren Gangradsatzes (G1) sowie der beiden der zweiten Eingangswelle (GE2) zugeordneten und an dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten Gangradsätze (G4, R) auf der Ausgangswelle (GA) angeordnet sind, die Koppelvorrichtung (7.3) den verbliebenen Gangradsatz (G4) der beiden der zweiten Eingangswelle (GE2) zugeordneten Gangradsätze (G4, R) und eine Schaltkupplung (U) zur Kopplung des Losrades (10') des getriebeinneren Gangradsatzes (G1) mit dem Losrad (13) des verbliebenen Gangradsatzes (G4) umfasst.
  17. Schaltgetriebe nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkupplung (T, U) der Koppelvorrichtung (7.2, 7.3) mit der Gangkupplung (D) des getriebeinneren Gangradsatzes (G1) in einem gemeinsamen Schaltpaket (S2b, S2c) zusammengefasst ist, über welches das Losrad (10') des getriebeinneren Gangradsatzes (G1) in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad (11, 13) der Getriebestufe (GK) bzw. des verbliebenen Gangradsatzes (G4) der beiden der zweiten Eingangswelle (GE2) zugeordneten Gangradsätze (G4, R) gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit der Ausgangswelle (GA) gekoppelt ist.
  18. Schaltgetriebe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (3.0'), bei dem die Gangradsätze (G1–G7, R) jeweils zwischen einer der beiden Eingangswellen (GE1, GE2) und einer von zwei jeweils über eine Ausgangskonstante (AK1, AK2) mit der Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung stehenden Vorgelegewellen (VG1, VG2) angeordnet sind, und bei dem zumindest die Losräder (14, 15) sowie die zugeordneten Gangkupplungen (C, D) der beiden der zweiten Eingangswelle (GE2) sowie einer (VG2) der beiden Vorgelegewellen (VG1, VG2) zugeordneten und an dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten Gangradsätze (R, G6) auf der betreffenden Vorgelegewelle (VG2) angeordnet sind, die Koppelvorrichtung (7.6) eine Getriebestufe (GK*), die aus einem auf der betreffenden Vorgelegewelle (VG2) drehbar gelagerten Losrad (16') und einem auf der ersten Eingangswelle (GE1) drehfest angeordneten Festrad (17') besteht, und eine Schaltkupplung (X) zur Kopplung des Losrades (15) des verbliebenen Gangradsatzes (G6) der beiden der zweiten Eingangswelle (GE2) zugeordneten Gangradsätze (R, G6) mit dem Losrad (16') der Getriebestufe (GK*) umfasst.
  19. Schaltgetriebe nach Anspruch 15 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzung (iGK; iGK*) der Getriebestufe (GK; GK*) weitgehend der Übersetzung (iG1; iG6) des über die Schaltkupplung (T; X) der Koppelvorrichtung (7.2; 7.6) koppelbaren Gangradsatzes (G1; G6) entspricht (iGK = iG1; iGK* = iG6).
  20. Schaltgetriebe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zugrunde liegenden Doppelkupplungsgetriebe (3.0'), bei dem die Gangradsätze (G1–G7, R) jeweils zwischen einer der beiden Eingangswellen (GE1, GE2) und einer von zwei jeweils über eine Ausgangskonstante (AK1, AK2) mit der Ausgangswelle (GA) in Triebverbindung stehenden Vorgelegewellen (VG1, VG2) angeordnet sind, und bei dem zumindest die Losräder (14, 15, 18) sowie die zugeordneten Gangkupplungen (B, C, D) der beiden der zweiten Eingangswelle (GE2) und einer (VG2) der beiden Vorgelegewellen (VG1, VG2) zugeordneten und an dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten Gangradsätze (R, G6) sowie des der ersten Eingangswelle (GE1) zugeordneten und axial benachbart zu dem getriebeseitigen Ende (5) der zweiten Eingangswelle (GE2) angeordneten getriebeinneren Gangradsatzes (G7) auf der betreffenden Vorgelegewelle (VG2) angeordnet sind, die Koppelvorrichtung (7.7) den getriebeinneren Gangradsatz (G7) und eine Schaltkupplung (Y) zur Kopplung des Losrades (15) des verbliebenen Gangradsatzes (G6) der beiden der zweiten Eingangswelle (GE2) zugeordneten Gangradsätze (R, G6) mit dem Losrad (18) des getriebeinneren Gangradsatzes (G7) umfasst.
  21. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkupplung (X, Y) der Koppelvorrichtung (7.6, 7.7) mit der Gangkupplung (D) des verbliebenen Gangradsatzes (G6) der beiden der zweiten Eingangswelle (GE2) zugeordneten Gangradsätze (R, G6) in einem gemeinsamen Schaltpaket (S2f, S2g) zusammengefasst ist, über welches das Losrad (15) des betreffenden Gangradsatzes (G6) in einer ersten Schaltstellung drehfest mit dem Losrad (16', 18) der Getriebestufe (GK*) bzw. des der ersten Eingangswelle (GE1) zugeordneten getriebeinneren Gangradsatzes (G7) gekoppelt ist, in einer Neutralstellung ungekoppelt ist, und in einer zweiten Schaltstellung drehfest mit der betreffenden Vorgelegewelle (VG2) gekoppelt ist.
  22. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (GE1) über eine Reibungskupplung (K1) mit der Triebwelle (4) des Verbrennungsmotors (VM) verbindbar ist.
  23. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (GE1) über eine Klauenkupplung (K1') mit der Triebwelle (4) des Verbrennungsmotors (VM) verbindbar ist.
  24. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zur stationären Abstützung eines Drehmomentes der Elektromaschine (EM') eine steuerbare Bremse (Br) zwischen der ersten Eingangswelle (GE1) und einem gehäusefesten Bauteil (19) angeordnet ist.
  25. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromaschine (EM) koaxial über der ersten Eingangswelle (GE1) angeordnet ist, und der Rotor (8) der Elektromaschine (EM) unmittelbar drehfest mit dem Sonnenrad (20) des Planetengetriebes (PG) verbunden ist.
  26. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (8') der Elektromaschine (EM') über eine Eingangsgetriebestufe (KE) mit einer Übersetzung (iKE) größer als eins mit dem Sonnenrad (20) des Planetengetriebes (PG) in Triebverbindung steht (iKE > 1,0).
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