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DE102020205916A1 - Drive device for the electric drive of a motor vehicle - Google Patents

Drive device for the electric drive of a motor vehicle Download PDF

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DE102020205916A1
DE102020205916A1 DE102020205916.0A DE102020205916A DE102020205916A1 DE 102020205916 A1 DE102020205916 A1 DE 102020205916A1 DE 102020205916 A DE102020205916 A DE 102020205916A DE 102020205916 A1 DE102020205916 A1 DE 102020205916A1
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DE
Germany
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drive
clutch
motor vehicle
drive device
electric machine
Prior art date
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Application number
DE102020205916.0A
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German (de)
Inventor
Johannes Kaltenbach
Johannes GLÜCKLER
Stefan Renner
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Publication date
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Abstract

Antriebsvorrichtung (1) zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine erste Antriebswelle (2) zur Kopplung der Antriebsvorrichtung (1) mit einem Verbrennungsmotor (3) und zur Koppelung der Antriebsvorrichtung (1) mit einem ersten Eingang eines mehrstufigen Getriebes (5), und eine zweite Antriebswelle (4) zur Koppelung der Antriebsvorrichtung (1) mit einem zweiten Eingang des mehrstufigen Getriebes (5), und eine E-Maschine (6) mit einem Rotor (6A), die E-Maschine (6) ist zumindest zeitweise zum Antrieb des Kraftfahrzeugs nutzbar, und ein Planetengetriebe (8) mit den Elementen Hohlrad (8A) und Sonnenrad (8B) und Steg (8C), und eine erste Kupplung (K), und eine zweite Kupplung (I). Ein Erstes (8C) der Elemente (8A, 8B, 8C) des Planetengetriebes (8) ist mit der zweiten Antriebswelle (4) permanent drehfest verbunden oder bildet die zweite Antriebswelle (4). Ein Zweites (8A, 8B) der Elemente (8A, 8B, 8C) des Planetengetriebes (8) ist mit einem Gehäuse (7) der Antriebsvorrichtung (1) permanent drehfest verbunden. Der Rotor (6A) der E-Maschine (6) ist über die erste Kupplung (I) mit der ersten Antriebswelle (2) drehfest verbindbar und über die zweite Kupplung (J) mit einem Dritten (8B, 8A) der Elemente (8A, 8B, 8C) des Planetengetriebes (8) drehfest verbindbar.

Figure DE102020205916A1_0000
Drive device (1) for electrically driving a motor vehicle, having a first drive shaft (2) for coupling the drive device (1) to an internal combustion engine (3) and for coupling the drive device (1) to a first input of a multi-stage transmission (5), and a second drive shaft (4) for coupling the drive device (1) to a second input of the multi-stage transmission (5), and an electric machine (6) with a rotor (6A), the electric machine (6) is at least temporarily for Drive of the motor vehicle usable, and a planetary gear (8) with the elements ring gear (8A) and sun gear (8B) and web (8C), and a first clutch (K), and a second clutch (I). A first (8C) of the elements (8A, 8B, 8C) of the planetary gear (8) is permanently connected to the second drive shaft (4) in a rotationally fixed manner or forms the second drive shaft (4). A second (8A, 8B) of the elements (8A, 8B, 8C) of the planetary gear (8) is permanently connected in a rotationally fixed manner to a housing (7) of the drive device (1). The rotor (6A) of the electric machine (6) can be connected in a rotationally fixed manner to the first drive shaft (2) via the first clutch (I) and to a third (8B, 8A) of the elements (8A, 8A) via the second clutch (J). 8B, 8C) of the planetary gear (8) rotatably connectable.
Figure DE102020205916A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs. Sie betrifft auch ein Hybridmodul mit einer solchen Antriebsvorrichtung. Und sie betrifft einen Kraftfahrzeugantrieb mit einem mehrstufigen Kraftfahrzeuggetriebe und mit einer solchen Antriebsvorrichtung. Die Erfindung betrifft zudem ein Steuergerät, das zum Öffnen eines formschlüssigen Schaltelements des Kraftfahrzeugantriebs im verspannten Zustand ausgeführt ist.The invention relates to a drive device for electrically driving a motor vehicle. It also relates to a hybrid module with such a drive device. And it relates to a motor vehicle drive with a multi-stage motor vehicle transmission and with such a drive device. The invention also relates to a control device which is designed to open a form-fitting switching element of the motor vehicle drive in the clamped state.

Aus der DE 10 2010 063 311 A1 ist eine Vorrichtung für einen Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs bekannt. Die Vorrichtung verfügt über ein die Elemente Hohlrad, Sonnenrad und Steg aufweisendes Planetengetriebe. Ein Erstes dieser Elemente dient der festen Anbindung einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes. Ein Zweites dieser Elemente dient der festen Anbindung einer elektrischen Maschine eines Hybridantriebs. Über eine Kupplung sind zwei dieser drei Elemente des Planetengetriebes koppelbar. Diese Kupplung kann gemäß der Absätze [0041] und [0042] reibschlüssig oder formschlüssig ausgeführt sein. Über ein Schaltelement ist in einer ersten Schaltstellung ein Drittes der Elemente des Planetengetriebes an einen Verbrennungsmotor des Hybridantriebs ankoppelbar, und in einer zweiten Schaltstellung ist das Dritte der Elemente des Planetengetriebes gehäuseseitig oder statorseitig ankoppelbar.From the DE 10 2010 063 311 A1 a device for a drive train of a hybrid vehicle is known. The device has a planetary gear with the elements ring gear, sun gear and web. The first of these elements is used to firmly connect a transmission input shaft of a transmission. A second of these elements is used to permanently connect an electric machine of a hybrid drive. Two of these three elements of the planetary gear can be coupled via a coupling. According to paragraphs [0041] and [0042], this coupling can be designed with a friction fit or a form fit. In a first switching position, a third of the elements of the planetary gear can be coupled to an internal combustion engine of the hybrid drive via a switching element, and in a second switching position the third of the elements of the planetary gear can be coupled on the housing or stator side.

In der genannten DE 10 2010 063 311 A1 werden auch mehrere Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung angegeben.In the said DE 10 2010 063 311 A1 several methods of operating such a device are also specified.

Aus der DE 10 2018 203 819 A1 ist ein Hybridmodul zur Anordnung zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe eines Hybridfahrzeugs bekannt.From the DE 10 2018 203 819 A1 a hybrid module for arrangement between an internal combustion engine and a transmission of a hybrid vehicle is known.

Aus der DE 10 2017 222 927 A1 ist ein Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs mit einem einen Verbrennungsmotor und eine elektrische Maschine aufweisenden Hybridantrieb bekannt. Ein Getriebe des Antriebsstrangs weist hierbei zwei parallel geschaltete Teilgetriebe mit zwei Getriebeeingangswellen und eine Getriebeausgangswelle auf. Jedes Teilgetriebe umfasst zumindest ein formschlüssiges Schaltelement. Die elektrische Maschine kann mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden werden oder ist verbunden. Der Verbrennungsmotor kann mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden werden oder ist verbunden. Ein Planetengetriebe ist zwischen der elektrischen Maschine und der ersten Getriebeeingangswelle angeordnet. Ein drehbar gelagerter Rotor der elektrischen Maschine ist mit einer als Sonnenrad des Planetengetriebes ausgebildeten Planetenradsatzwelle permanent drehfest verbunden. Der Steg des Planetengetriebes ist permanent drehfest mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden. Das Hohlrad des Planetengetriebes ist über ein formschlüssiges Schaltelement in einer ersten Schaltstellung des Schaltelements mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden und in einer zweiten Schaltstellung des Schaltelements gehäusefest verbunden.From the DE 10 2017 222 927 A1 a drive train of a motor vehicle with a hybrid drive having an internal combustion engine and an electric machine is known. A transmission of the drive train here has two sub-transmissions connected in parallel with two transmission input shafts and one transmission output shaft. Each partial transmission comprises at least one positive shifting element. The electric machine can be connected to the first transmission input shaft or is connected. The internal combustion engine can be or is connected to the second transmission input shaft. A planetary gear is arranged between the electrical machine and the first transmission input shaft. A rotatably mounted rotor of the electrical machine is permanently non-rotatably connected to a planetary gear set shaft designed as a sun gear of the planetary gear. The web of the planetary gear is permanently connected to the first gearbox input shaft in a rotationally fixed manner. The ring gear of the planetary gear is connected to the second transmission input shaft via a positive shifting element in a first shifting position of the shifting element and is fixed to the housing in a second shifting position of the shifting element.

Die genannte DE 10 2017 222 927 A1 beschreibt auch ein Verfahren zum Betreiben dieses Antriebsstrangs: Wenn bei Fahrt mit einem im Getriebe eingelegten Gang eine Bremse des Kraftfahrzeugs im Sinne einer Vollbremsung geschlossen wird oder bei Fahrzeugstillstand mit einem im Getriebe eingelegten Gang das Getriebe verspannt ist und sich hierbei das Schaltelement in der zweiten Schaltstellung befindet, wird ermittelt, ob der Antriebsstrang durch Öffnen einer Zielklaue getrennt werden kann. Wenn festgestellt wird, dass die Zielklaue nicht geöffnet werden kann, dann wird das Schaltelement von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung umgeschaltet.The said DE 10 2017 222 927 A1 also describes a method for operating this drive train: If, when driving with a gear engaged in the gearbox, a vehicle brake is applied in the sense of full braking or when the vehicle is stationary with a gear engaged in the gearbox, the gearbox is braced and the shifting element is in the second shift position is located, it is determined whether the drive train can be disconnected by opening a target claw. If it is determined that the target claw cannot be opened, then the switching element is switched from the second switching position to the first switching position.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern. Insbesondere soll eine Antriebsvorrichtung bereitgestellt werden, die eine möglichst kompakte Konstruktion ermöglicht, um Bauraum einzusparen. Zudem sollen zwei Drehzahlniveaus für eine E-Maschine der Antriebsvorrichtung ermöglicht werden. Außerdem soll eine Möglichkeit angegeben werden, um einen Fahrzeugantrieb mit der Antriebsvorrichtung in einem verspannten Zustand so zu betreiben, dass die Verspannung aufgelöst wird.The object of the present invention is to improve the state of the art. In particular, a drive device is to be provided which enables a construction that is as compact as possible in order to save installation space. In addition, two speed levels should be made possible for an electric machine of the drive device. In addition, a possibility is to be specified for operating a vehicle drive with the drive device in a tensioned state in such a way that the tension is released.

Diese Aufgabe wird durch die in den Hauptansprüchen jeweils angegebenen Maßnahmen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen hiervon sind den Unteransprüchen entnehmbar.This object is achieved by the measures specified in each case in the main claims. Preferred embodiments thereof can be found in the subclaims.

Demgemäß wird eine Antriebsvorrichtung zum zumindest zeitweisen elektrischen Antrieb (Vortrieb) eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen oder ein Kraftomnibus sein.Accordingly, a drive device for at least occasional electrical drive (propulsion) of a motor vehicle is proposed. The motor vehicle can be, for example, a passenger car or truck or a bus.

Die Antriebsvorrichtung weist eine erste Antriebswelle auf. Die erste Antriebswelle ist zur Kopplung der Antriebsvorrichtung mit einem Verbrennungsmotor ausgebildet. Die erste Antriebswelle verfügt dazu insbesondere über einen entsprechenden Flansch zur Anbindung an den Verbrennungsmotor, beispielsweise an eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors. Der Verbrennungsmotor ist zumindest zeitweise zum Antrieb des Kraftfahrzeugs nutzbar. Es kann eine separate Trennkupplung und/oder ein separater Rotationsdämpfer antriebstechnisch zwischen der ersten Antriebswelle und dem Verbrennungsmotor vorgesehen sein. Die Trennkupplung kann dann als Anfahrkupplung vorgesehen sein. Die erste Antriebswelle dient zum Einleiten eines Antriebsdrehmoments vom Verbrennungsmotor in die Antriebsvorrichtung.The drive device has a first drive shaft. The first drive shaft is designed to couple the drive device to an internal combustion engine. For this purpose, the first drive shaft has in particular a corresponding flange for connection to the internal combustion engine, for example to a crankshaft of the internal combustion engine. The internal combustion engine can be used at least temporarily to drive the motor vehicle. A separate separating clutch and / or a separate rotary damper can be provided in terms of drive technology between the first drive shaft and the internal combustion engine. The disconnect clutch can then be provided as a starting clutch. The first drive shaft is used to introduce a drive torque from the internal combustion engine into the drive device.

Die erste Antriebswelle ist zudem zur Kopplung der Antriebsvorrichtung mit einem ersten Eingang eines mehrstufigen Getriebes ausgebildet. Die Antriebsvorrichtung dient demnach zur eingangsseitigen Anbindung an das mehrstufige Getriebe. Die erste Antriebswelle verfügt dazu insbesondere über einen entsprechenden Flansch zur Anbindung an den ersten Eingang des Getriebes, beispielsweise an eine erste Eingangswelle des Getriebes. Die erste Antriebswelle kann zugleich eine Eingangswelle des ersten Eingangs des Getriebes bilden. Ein solches mehrstufige Getriebe verfügt über mehrere wahlweise einlegbare Übersetzungen, insbesondere mehrere diskrete Gänge. Die erste Antriebswelle dient somit primär sowohl zum Einleiten eines Antriebsdrehmoments vom Verbrennungsmotor in die Antriebsvorrichtung, als auch zum Ausleiten eines Antriebsdrehmoments von der Antriebsvorrichtung zu dem mehrstufigen Getriebe. Die erste Antriebswelle kann daher auch als Ein- und Ausgangswelle der Antriebsvorrichtung bezeichnet werden.The first drive shaft is also designed to couple the drive device to a first input of a multi-stage transmission. The drive device is therefore used for the input-side connection to the multi-stage transmission. For this purpose, the first drive shaft has in particular a corresponding flange for connection to the first input of the transmission, for example to a first input shaft of the transmission. The first drive shaft can also form an input shaft of the first input of the transmission. Such a multi-stage transmission has several optionally insertable gear ratios, in particular several discrete gears. The first drive shaft thus primarily serves both to introduce a drive torque from the internal combustion engine into the drive device and to transfer a drive torque from the drive device to the multi-stage transmission. The first drive shaft can therefore also be referred to as the input and output shaft of the drive device.

Die Antriebsvorrichtung weist auch eine zweite Antriebswelle auf. Die zweite Antriebswelle ist zur Koppelung der Antriebsvorrichtung mit einem zweiten Eingang des mehrstufigen Getriebes ausgebildet. Die zweite Antriebswelle verfügt dazu insbesondere über einen entsprechenden Flansch zur Anbindung an den zweiten Eingang des Getriebes, beispielsweise an eine zweite Eingangswelle des Getriebes. Die zweite Antriebswelle kann zugleich eine Eingangswelle des zweiten Eingangs des Getriebes bilden. Die zweite Antriebswelle dient primär zum Ausleiten eines Antriebsdrehmoments von der Antriebsvorrichtung zu dem mehrstufigen Getriebe. Die zweite Antriebswelle kann daher auch als Ausgangswelle der Antriebsvorrichtung bezeichnet werden.The drive device also has a second drive shaft. The second drive shaft is designed to couple the drive device to a second input of the multi-stage transmission. For this purpose, the second drive shaft has in particular a corresponding flange for connection to the second input of the transmission, for example to a second input shaft of the transmission. The second drive shaft can also form an input shaft of the second input of the transmission. The second drive shaft serves primarily to divert a drive torque from the drive device to the multi-stage transmission. The second drive shaft can therefore also be referred to as the output shaft of the drive device.

Das mehrstufige Getriebe verfügt demnach über zumindest oder genau die beiden besagten Eingänge. Hierüber kann jeweils ein Antriebsdrehmoment dem mehrstufigen Getriebe zugeführt werden. Insbesondere kann mittels eines oder mehreren Schaltelemente des Getriebes und/oder Kupplungen der Antriebsvorrichtung derjenige Eingang bedarfsweise ausgewählt werden, über den eine wirksame Drehmomentübertragung zwischen Antriebsvorrichtung und Getriebe erfolgen soll. Insbesondere ist so das Getriebe mit der Antriebsvorrichtung wahlweise nur über den ersten Eingang; nur über den zweiten Eingang; über beide Eingänge gleichzeitig; über keinen der Eingänge drehfest verbunden. Über den jeweils deaktivierten Eingang besteht dann keine wirksame Antriebsverbindung zwischen Getriebe und Antriebsvorrichtung. Insbesondere sind die Eingänge unterschiedlichen einlegbaren Übersetzungen des Getriebes und/oder Antriebsmodi des Verbundes aus Antriebsvorrichtung und Getriebe zugeordnet. Somit kann vorgesehen sein, dass bei einer bestimmten Übersetzungsstufe und/oder Antriebsmodus stets der eine Eingang genutzt wird und dass bei einer anderen bestimmten Übersetzungsstufe und/oder Antriebsmodus stets der andere Eingang genutzt wird. Die gewählte Übersetzungsstufe und/oder Antriebsmodus hängt hierbei insbesondere von der jeweiligen Fahrsituation ab und wird dementsprechend automatisch eingelegt.The multi-stage transmission therefore has at least or precisely the two aforementioned inputs. In each case, a drive torque can be fed to the multi-stage gear via this. In particular, by means of one or more shift elements of the transmission and / or clutches of the drive device, that input can be selected as required via which an effective torque transmission between the drive device and the transmission is to take place. In particular, the transmission with the drive device is optionally only via the first input; only via the second entrance; via both inputs at the same time; non-rotatably connected via any of the inputs. There is then no effective drive connection between the transmission and the drive device via the respective deactivated input. In particular, the inputs are assigned to different insertable gear ratios of the transmission and / or drive modes of the combination of drive device and transmission. It can thus be provided that one input is always used for a specific gear ratio stage and / or drive mode and that the other input is always used for another specific gear ratio stage and / or drive mode. The selected gear ratio and / or drive mode depends in particular on the respective driving situation and is accordingly automatically engaged.

Die Antriebsvorrichtung verfügt des Weiteren über eine E-Maschine mit einem drehbaren Rotor. Die E-Maschine ist insbesondere eine Synchronmaschine oder eine Asynchronmaschine. Die E-Maschine ist zumindest zeitweise zum elektrischen Antrieb des Kraftfahrzeugs nutzbar. Dann wird sie als Antriebsmotor eingesetzt. Es kann vorgesehen sein, dass die E-Maschine zumindest zeitweise auch als elektrischer Generator einsetzbar ist. Insbesondere verfügt die E-Maschine auch über einen gehäusefesten Stator. Mit dem Stator ist der Rotor antreibbar.The drive device also has an electric machine with a rotatable rotor. The electric machine is in particular a synchronous machine or an asynchronous machine. The electric machine can be used at least temporarily to drive the motor vehicle electrically. Then it is used as a drive motor. It can be provided that the electric machine can also be used as an electrical generator, at least at times. In particular, the electric machine also has a stator fixed to the housing. The rotor can be driven with the stator.

Die Antriebsvorrichtung verfügt außerdem über ein Planetengetriebe mit den Elementen Hohlrad und Sonnenrad und Steg. Das Planetengetriebe ist insbesondere einstufig ausgebildet. In diesem Fall umfasst es keine mehreren miteinander antriebstechnisch gekoppelten Planetenstufen. Der Steg trägt insbesondere Planetenräder des Planetengetriebes drehbar, wobei diese mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad in an sich bekannter Weise kämmen.The drive device also has a planetary gear with the elements ring gear and sun gear and web. The planetary gear is designed in particular in one stage. In this case, it does not include a plurality of planetary stages coupled with one another in terms of drive technology. The web in particular rotatably supports planet gears of the planetary gear, which mesh with the sun gear and the ring gear in a manner known per se.

Die Antriebsvorrichtung verfügt außerdem über eine erste schaltbare Kupplung und eine zweite schaltbare Kupplung. Sie sind im Öffnungs- und Schließsinne betätigbar. Zu ihrer Betätigung kann eine Aktorik vorgesehen sein. Somit können diese Schaltelemente durch Befehle des Steuergeräts der Antriebsvorrichtung betätigt werden, also wahlweise geschlossen und geöffnet werden. Das Steuergerät dient vorzugsweise auch zur Ansteuerung der E-Maschine. Insbesondere kann mittels der ersten und zweiten Kupplung ausgewählt werden, mit welcher der Antriebswellen der Rotor der E-Maschine wirkverbunden ist. Somit ist über die beiden Kupplungen einstellbar, welcher der Eingänge des mehrstufigen Getriebes für die E-Maschine genutzt wird.The drive device also has a first switchable clutch and a second switchable clutch. They can be operated in the opening and closing directions. Actuators can be provided for their actuation. Thus, these switching elements can be actuated by commands from the control unit of the drive device, that is to say they can be closed and opened as desired. The control device is preferably also used to control the electric machine. In particular, the first and second clutch can be used to select which of the drive shafts the rotor of the electric machine is operatively connected to. This means that the two clutches can be used to set which of the inputs of the multi-stage transmission is used for the electric machine.

Insbesondere verfügt die Antriebsvorrichtung nur über diese beiden besagten schaltbaren Kupplungen und die besagte E-Maschine. Es sind also vorzugsweise keine weiteren schaltbaren Kupplungen und/oder eine weitere E-Maschine vorgesehen.In particular, the drive device only has these two said switchable clutches and said electric machine. So there are preferably no further switchable clutches and / or another electric machine provided.

Ein Erstes der Elemente des Planetengetriebes ist mit der zweiten Antriebswelle entweder permanent drehfest verbunden, insbesondere unmittelbar verbunden, oder dieses erste Element bildet die zweite Antriebswelle unmittelbar selbst aus. Eine solche permanente drehfeste Verbindung dient zur gezielten Übertragung eines Antriebsdrehmoments und sieht im montierten Zustand keine Möglichkeit zum Öffnen und Schließen der Verbindung vor, wie beispielsweise über ein Schaltelement. Die permanente drehfeste Verbindung kann allerdings zur Montage und/oder Demontage der Antriebsvorrichtung auftrennbar ausgeführt sein, beispielsweise durch formschlüssige, nicht-schaltbare Verbindungsstellen. Die permanente drehfeste Verbindung kann somit einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Die permanente drehfeste Verbindung kann stoffschlüssig, formschlüssig oder kraftschlüssig ausgeführt sein.A first of the elements of the planetary gear is either permanently connected to the second drive shaft in a rotationally fixed manner, in particular directly connected, or this first element forms the second drive shaft directly itself. Such a permanent, non-rotatable connection is used for the targeted transmission of a drive torque and, in the assembled state, does not provide any possibility of opening and closing the connection, for example via a switching element. The permanent non-rotatable connection can, however, be designed to be separable for the assembly and / or disassembly of the drive device, for example by means of form-fitting, non-switchable connection points. The permanent non-rotatable connection can thus be made in one piece or in several pieces. The permanent, non-rotatable connection can be designed with a material fit, a form fit or a force fit.

Bei der vorgeschlagenen Antriebsvorrichtung ist nun vorgesehen, dass ein Zweites der Elemente des Planetengetriebes mit einem Gehäuse der Antriebsvorrichtung permanent drehfest verbunden ist, insbesondere unmittelbar verbunden ist. Das Gehäuse der Antriebsvorrichtung dient insbesondere zur drehbaren Abstützung der beiden Antriebswelle. Das Gehäuse kann auch dazu ausgebildet sein, um den Stator der E-Maschine drehfest darin aufzunehmen und abzustützen. Das Gehäuse kann insbesondere die E-Maschine, die Kupplungen und das Planetengetriebe der Antriebsvorrichtung in einem Innenraum aufnehmen und gegen äußere Umweltbedingungen abschirmen, wie insbesondere Regen oder Feuchtigkeit, und es kann ein Austritt von Schmiermittel aus der Antriebsvorrichtung verhindern.In the proposed drive device it is now provided that a second one of the elements of the planetary gear is permanently connected in a rotationally fixed manner to a housing of the drive device, in particular is directly connected. The housing of the drive device is used in particular for the rotatable support of the two drive shafts. The housing can also be designed to receive and support the stator of the electric machine in a rotationally fixed manner. The housing can in particular accommodate the electric machine, the clutches and the planetary gear of the drive device in an interior space and shield them from external environmental conditions, such as in particular rain or moisture, and it can prevent lubricant from escaping from the drive device.

Zudem ist der Rotor der E-Maschine über die erste Kupplung lösbar mit der ersten Antriebswelle drehfest verbindbar. Die erste Kupplung verbindet im geschlossenen Zustand daher den Rotor drehfest mit der ersten Antriebswelle. Im geöffneten Zustand besteht über die erste Kupplung hingegen keine drehfeste Verbindung zwischen dem Rotor und der ersten Antriebswelle. Insbesondere sind diese dann relativ zueinander drehbar.In addition, the rotor of the electric machine can be releasably connected to the first drive shaft in a rotationally fixed manner via the first clutch. In the closed state, the first clutch therefore connects the rotor to the first drive shaft in a rotationally fixed manner. In the open state, however, there is no rotationally fixed connection between the rotor and the first drive shaft via the first clutch. In particular, these are then rotatable relative to one another.

Zudem ist der Rotor der E-Maschine über die zweite Kupplung lösbar mit einem Dritten der Elemente des Planetengetriebes drehfest verbindbar. Die zweite Kupplung verbindet im geschlossenen Zustand daher den Rotor drehfest mit diesem dritten Element. Im geöffneten Zustand besteht über die zweite Kupplung hingegen keine drehfeste Verbindung zwischen dem Rotor und dem dritten Element des Planetengetriebes. Insbesondere sind diese dann relativ zueinander drehbar.In addition, the rotor of the electric machine can be releasably connected to a third of the elements of the planetary gear in a non-rotatable manner via the second clutch. In the closed state, the second clutch therefore non-rotatably connects the rotor to this third element. In the open state, however, there is no rotationally fixed connection between the rotor and the third element of the planetary gear via the second clutch. In particular, these are then rotatable relative to one another.

Auf diese Weise kann die E-Maschine zwischen den beiden Eingängen des mehrstufigen Getriebes umgeschaltet werden. Es sind nur zwei Kupplungen für die Antriebsvorrichtung notwendig, was Bauraum einspart. Zudem kann das Planetengetriebe bauraumsparend radial innerhalb des Rotors der E-Maschine angeordnet werden. Die E-Maschine ist durch die Kupplungen der Antriebsvorrichtung in zwei verschiedenen Drehzahlniveaus betreibbar. Eine Abkoppelung der E-Maschine vom übrigen Antriebsstrang ist möglich. Mittels der Kupplungen und der E-Maschine der Antriebsvorrichtung können formschlüssige Schaltelemente im mehrstufigen Getriebe gelöst werden, sofern diese ungewollt unter Vorspannung zum Stillstand kommen sollten.In this way, the electric machine can be switched between the two inputs of the multi-stage transmission. Only two couplings are required for the drive device, which saves installation space. In addition, the planetary gear can be arranged radially inside the rotor of the electric machine to save space. The e-machine can be operated at two different speed levels through the clutches of the drive device. A decoupling of the electric machine from the rest of the drive train is possible. By means of the clutches and the electric machine of the drive device, positive-locking shifting elements in the multi-stage transmission can be released if they should come to a standstill unintentionally under pretension.

In Ausführungsformen der vorgeschlagenen Antriebsvorrichtung kann

  • - die erste Kupplung und/oder die zweite Kupplung radial innenliegend zum
  • - Planentengetriebe und/oder Rotor der E-Maschine angeordnet sein. Auch dadurch kann ein weiterer kompakter Aufbau realisiert werden. Diese Elemente können dadurch auch ineinander verschachtelt sein, also axial auf einer gemeinsamen Ebene liegen.
In embodiments of the proposed drive device can
  • - The first clutch and / or the second clutch radially inward to the
  • - Planetary gear and / or rotor of the electric machine can be arranged. A further compact structure can also be implemented in this way. As a result, these elements can also be nested within one another, that is to say they can lie axially on a common plane.

Vorzugsweise sind die erste Kupplung und die zweite Kupplung der Antriebsvorrichtung jeweils formschlüssig wirkend ausgeführt. Es handelt sich dann also um formschlüssige Schaltelemente, beispielsweise um Klauenkupplungen. Somit wird im geschlossenen Zustand des jeweiligen Schaltelements mittels Formschluss ein daran anliegendes Drehmoment übertragen. Im geöffneten Zustand ist der Formschluss aufgehoben, wodurch kein Drehmoment über das jeweilige Schaltelement übertragbar ist. Dadurch kann ein noch kompakterer Aufbau der Antriebsvorrichtung realisiert werden.Preferably, the first clutch and the second clutch of the drive device are each designed to act positively. It is then a question of form-fitting switching elements, for example claw clutches. Thus, in the closed state of the respective switching element, a torque applied to it is transmitted by means of a form fit. In the open state, the form fit is canceled, so that no torque can be transmitted via the respective switching element. As a result, an even more compact design of the drive device can be realized.

Vorzugsweise sind die erste Kupplung und die zweite Kupplung der Antriebsvorrichtung so ausgebildet, dass sie ausschließlich alternierend zueinander betätigbar sind. Die zweite Kupplung ist also nur dann schließbar, wenn gleichzeitig die dritte Kupplung geöffnet wird - und jeweils umgekehrt. Dadurch können Fehlschaltungen in der Antriebsvorrichtung vermieden werden.The first clutch and the second clutch of the drive device are preferably designed in such a way that they can only be actuated alternately with one another. The second clutch can only be closed if the third clutch is opened at the same time - and vice versa. In this way, incorrect switching in the drive device can be avoided.

Vorzugsweise ist die erste Kupplung und die zweite Kupplung der Antriebsvorrichtung als gemeinsames Schaltelement mit drei Schaltstellungen ausgebildet (Doppelschaltelement). Dadurch kann eine sehr kompakte Konstruktion realisiert werden. Somit kann ein gemeinsamer Aktor zur Betätigung vorgesehen sein. Insbesondere kann eine gemeinsame Schaltmuffe vorgesehen sein, die je nach Schaltstellung entweder als erste Kupplung oder zweite Kupplung dient. In der ersten Schaltstellung (entspricht der geschlossenen ersten Kupplung und der geöffneten zweiten Kupplung) ist über das gemeinsame Schaltelement der Rotor der E-Maschine drehfest mit der ersten Antriebswelle verbunden, während er drehbar vom dritten Element des Planetengetriebes entkoppelt ist. In der zweiten Schaltstellung (entspricht der geöffneten ersten Kupplung und der geschlossenen zweiten Kupplung) ist dann über das gemeinsame Schaltelement der Rotor der E-Maschine drehfest mit dem dritten Element des Planetengetriebes verbunden, während er drehbar von der ersten Antriebswelle entkoppelt ist. In der dritten Schaltstellung (entspricht der geöffneten ersten und zweiten Kupplung) ist der Rotor der E-Maschine sowohl von der ersten Antriebswelle, als auch von dem dritten Element des Planetengetriebes entkoppelt. Somit ist der Rotor frei drehbar.The first clutch and the second clutch of the drive device are preferably designed as a common shift element with three shift positions (double shift element). This enables a very compact construction to be achieved. A common actuator can thus be provided for actuation. In particular, a common shift sleeve can be provided which, depending on the shift position, serves either as a first clutch or a second clutch. In the first shift position (corresponds to the closed first clutch and the disengaged second clutch), the rotor of the electric machine is non-rotatably connected to the first drive shaft via the common shift element, while it is rotatably decoupled from the third element of the planetary gear. In the second switch position (corresponds to the When the first clutch is open and the second clutch is closed), the rotor of the electric machine is non-rotatably connected to the third element of the planetary gear via the common switching element, while it is rotatably decoupled from the first drive shaft. In the third shift position (corresponds to the disengaged first and second clutch) the rotor of the electric machine is decoupled from both the first drive shaft and the third element of the planetary gear. The rotor can thus be rotated freely.

Vorzugsweise sind die erste Kupplung und die zweite Kupplung eingangsseitig der Antriebsvorrichtung angeordnet. Bei einer eingangsseitigen Anordnung der jeweiligen Kupplung liegt diese in axialer Richtung und/oder antriebstechnisch zwischen dem Planetengetriebe einerseits und dem Verbrennungsmotor oder dem Flansch zur Koppelung der ersten Antriebswelle mit dem Verbrennungsmotor andererseits. Alternativ dazu ist es möglich, dass die erste und zweite Kupplung abtriebsseitig der Antriebsvorrichtung angeordnet sind. Bei einer abtriebsseitigen Anordnung der jeweiligen Kupplung liegt diese hingegen in axialer Richtung und/oder antriebstechnisch zwischen dem Planetengetriebe einerseits und dem mehrstufigen Getriebe oder den Flanschen zur Koppelung der ersten und zweiten Antriebswelle mit dem mehrstufigen Getriebe andererseits. Somit ist es möglich, eine oder beide Kupplungen zumindest teilweise radial innerhalb des Rotors der E-Maschine unterzubringen. Der Rotor und die beiden Kupplungen der Antriebsvorrichtung können dann also ineinander verschachtelt sein.The first clutch and the second clutch are preferably arranged on the input side of the drive device. When the respective clutch is arranged on the input side, it lies in the axial direction and / or in terms of drive technology between the planetary gear on the one hand and the internal combustion engine or the flange for coupling the first drive shaft to the internal combustion engine on the other. As an alternative to this, it is possible for the first and second clutches to be arranged on the output side of the drive device. When the respective clutch is arranged on the output side, however, it lies in the axial direction and / or in terms of drive technology between the planetary gear on the one hand and the multi-stage gear or the flanges for coupling the first and second drive shaft to the multi-stage gear on the other. It is thus possible to accommodate one or both clutches at least partially radially inside the rotor of the electric machine. The rotor and the two clutches of the drive device can then be nested in one another.

Die erste Kupplung und die zweite Kupplung können axial zwischen der Anbindung für das Dritte der Elemente des Planetengetriebes einerseits und der Anbindung für den Rotor der E-Maschine andererseits angeordnet sein. Die Anbindung der ersten und zweiten Kupplung an das Planetengetriebe ist somit auf der einen Seite axial neben diesen Kupplungen angeordnet, während auf der anderen Seite axial neben diesen Kupplungen die Anbindung an den Rotor der E-Maschine angeordnet ist. Eine solche Anbindung kann hohlwellenförmig ausgebildet sein. Eine solche Anbindung kann als ein Verbindungsstück realisiert sein. Somit können die erste und zweite Kupplung einfach axial zwischen dem Rotor und dem Planetengetriebe angeordnet sein. Hierbei ist auch bauraumsparende Anordnung einer oder beider der Kupplungen radial innerhalb des Rotors der E-Maschine und/oder des Sonnenrades des Planetengetriebes möglich.The first clutch and the second clutch can be arranged axially between the connection for the third of the elements of the planetary gear on the one hand and the connection for the rotor of the electric machine on the other hand. The connection of the first and second clutch to the planetary gear is thus arranged axially next to these clutches on one side, while the connection to the rotor of the electric machine is arranged axially next to these clutches on the other side. Such a connection can be formed in the shape of a hollow wave. Such a connection can be implemented as a connecting piece. Thus, the first and second clutches can simply be arranged axially between the rotor and the planetary gear. Here, space-saving arrangement of one or both of the clutches radially inside the rotor of the electric machine and / or the sun gear of the planetary gear is possible.

Alternativ dazu kann die Anbindung für das Dritte der Elemente des Planetengetriebes an die erste und zweite Kupplung sowie die Anbindung für den Rotor der E-Maschine an die erste und zweite Kupplung auf einer gemeinsamen Seite der Kupplungen angeordnet sein. Mit anderen Worten erfolgt die Koppelung der Kupplungen an das dritte Element und den Rotor also von einer gemeinsamen axialen Seite der Kupplungen. Insbesondere sind die Anbindungen axial benachbart zur zweiten Kupplung angeordnet. Die Anbindungen zum Rotor und zum dritten Element liegen insbesondere radial übereinander. Beispielsweise kann radial innen die erste Antriebswelle angeordnet sein, und radial hierüber kann die Anbindung an das dritte Element vorgesehen sein, und radial hierüber kann dann Anbindung an den Rotor vorgesehen sein. Somit ergibt sich die folgende radiale Abfolge von innen nach außen: erste Antriebswelle > Anbindung zum dritten Element > Anbindung zum Rotor. Hier ist eine bauraumsparende Anordnung einer oder beider der Kupplungen radial innerhalb des Rotors möglich.Alternatively, the connection for the third of the elements of the planetary gear to the first and second clutch and the connection for the rotor of the electric machine to the first and second clutch can be arranged on a common side of the clutches. In other words, the couplings are coupled to the third element and the rotor from a common axial side of the couplings. In particular, the connections are arranged axially adjacent to the second clutch. The connections to the rotor and to the third element are in particular radially one above the other. For example, the first drive shaft can be arranged radially on the inside, and the connection to the third element can be provided radially via this, and connection to the rotor can then be provided radially via this. This results in the following radial sequence from the inside to the outside: first drive shaft> connection to the third element> connection to the rotor. A space-saving arrangement of one or both of the clutches radially inside the rotor is possible here.

Vorzugsweise bildet bei einer ersten Variante der Antriebsvorrichtung der Steg das erste Element des Planetengetriebes. Er ist somit mit der zweiten Antriebswelle permanent drehfest verbunden oder bildet die zweite Antriebswelle unmittelbar selbst aus. Das Hohlrad bildet das zweite Element des Planetengetriebes. Es ist somit mit dem Gehäuse der Antriebsvorrichtung permanent drehfest verbunden. Das Sonnenrad bildet das dritte Element des Planetengetriebes. Es ist somit über die zweite Kupplung mit dem Rotor der E-Maschine drehfest verbindbar. Auf diese Weise ist bei geschlossener zweiter Kupplung die Wirkverbindung zwischen E-Maschine und zweiter Antriebswelle über das Planetengetriebe relativ hoch übersetzt. Diese Ausführungsform eignet sich daher besonders für E-Maschinen, die ihre Nennleistung bei relativ hohen Drehzahlen erreichen.In a first variant of the drive device, the web preferably forms the first element of the planetary gear. It is thus permanently connected in a rotationally fixed manner to the second drive shaft or directly forms the second drive shaft itself. The ring gear forms the second element of the planetary gear. It is thus permanently non-rotatably connected to the housing of the drive device. The sun gear forms the third element of the planetary gear. It can thus be connected in a rotationally fixed manner to the rotor of the electric machine via the second clutch. In this way, when the second clutch is closed, the operative connection between the electric machine and the second drive shaft is translated to a relatively high level via the planetary gear. This embodiment is therefore particularly suitable for e-machines that achieve their rated output at relatively high speeds.

Bei einer alternativen zweiten Variante ist gegenüber der ersten Variante die Anbindung von Hohlrad und Sonnenrad vertauscht: Der Steg bildet wie bei der ersten Variante das erste Element des Planetengetriebes. Das Sonnenrad bildet nun das zweite Element des Planetengetriebes und ist demnach mit dem Gehäuse der Antriebsvorrichtung permanent drehfest verbunden. Das Hohlrad bildet nun das dritte Element des Planetengetriebes und ist demnach über die zweite Kupplung mit dem Rotor der E-Maschine drehfest verbindbar. Auf diese Weise ist bei geschlossener zweiter Kupplung die Wirkverbindung zwischen E-Maschine und zweiter Antriebswelle über das Planetengetriebe relativ niedrig übersetzt. Diese Ausführungsform eignet sich daher besonders für E-Maschinen, die ihre Nennleistung bei relativ niedrigen Drehzahlen erreichen.In an alternative, second variant, the connection of ring gear and sun gear is reversed compared to the first variant: As in the first variant, the web forms the first element of the planetary gear. The sun gear now forms the second element of the planetary gear and is therefore permanently connected in a rotationally fixed manner to the housing of the drive device. The ring gear now forms the third element of the planetary gear and can therefore be connected non-rotatably to the rotor of the electric machine via the second clutch. In this way, when the second clutch is closed, the operative connection between the electric machine and the second drive shaft is geared relatively low via the planetary gear. This embodiment is therefore particularly suitable for e-machines that achieve their rated output at relatively low speeds.

Bei diesen beiden Varianten können sich zudem Vorteile hinsichtlich der Lagerung des Rotors der E-Maschine und/oder einer Aktorik der Kupplungen ergeben. Ebenso können sich Bauraumvorteile durch eine geschickte Verschachtelung der Kupplungen und des Planetengetriebes und des Rotors der E-Maschine ergeben.With these two variants, there can also be advantages with regard to the mounting of the rotor of the electric machine and / or actuators for the clutches. There can also be advantages in terms of installation space by cleverly nesting the Clutches and the planetary gear and the rotor of the electric machine result.

Vorgeschlagen wird auch ein Hybridmodul zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs. Das Hybridmodul ist dazu ausgebildet, um eingangsseitig eines mehrstufigen Kraftfahrzeuggetriebes angeordnet zu werden, wobei das Kraftfahrzeuggetriebes zwei Eingänge aufweist. Das Hybridmodul verfügt über die vorgeschlagene Antriebsvorrichtung. Somit kann ein leistungsfähiges und kompaktes Hybridmodul gebildet werden. Im eingebauten Zustand befindet sich das Hybridmodul axial zwischen dem Verbrennungsmotor und dem mehrstufigen Getriebe. Es verfügt insbesondere über ein eigenes Gehäuse. Insbesondere handelt es sich bei dem Hybridmodul um eine vormontierte separate Baueinheit, die im Bereich des Eingangs des Kraftfahrzeuggetriebes, auf dieses aufsetzbar ist. Somit kann aus einem konventionell angetriebenen Kraftfahrzeug ein Hybridfahrzeug gebildet werden.A hybrid module for the electric drive of a motor vehicle is also proposed. The hybrid module is designed to be arranged on the input side of a multi-stage motor vehicle transmission, the motor vehicle transmission having two inputs. The hybrid module has the proposed drive device. A powerful and compact hybrid module can thus be formed. When installed, the hybrid module is located axially between the combustion engine and the multi-stage transmission. In particular, it has its own housing. In particular, the hybrid module is a pre-assembled separate structural unit that can be placed on the motor vehicle transmission in the area of the input. A hybrid vehicle can thus be formed from a conventionally driven motor vehicle.

Vorgeschlagen wird auch ein Kraftfahrzeugantrieb zum zumindest zeitweisen elektrischen Antrieb des Kraftfahrzeugs. Der Kraftfahrzeugantrieb weist das mehrstufige Kraftfahrzeuggetriebe und die vorgeschlagene Antriebsvorrichtung auf. Das Kraftfahrzeuggetriebe verfügt demnach über die zwei Eingänge. Die Antriebsvorrichtung verfügt demnach über die besagte erste und zweite Antriebswelle, die E-Maschine, das Planetengetriebe und die erste und zweite Kupplung. Die erste Antriebswelle ist hierbei zum einen mit dem Ersten der Eingänge des Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt und zum anderen zur Kopplung mit dem Verbrennungsmotor ausgeführt. Die zweite Antriebswelle ist mit dem Zweiten der Eingänge des Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt. Somit kann bei dem Kraftfahrzeugantrieb über den ersten und zweiten Getriebeeingang eine Drehmomentübertragung zwischen Getriebe und Antriebsvorrichtung erfolgen. Die Antriebsvorrichtung kann hier in Form des vorgeschlagenen Hybridmoduls vorgesehen sein. Der Kraftfahrzeugantrieb ist vorzugsweise als gemeinsames Antriebsmodul aus dem Getriebe und der daran angeordneten Antriebsvorrichtung gebildet. Somit kann der Kraftfahrzeugantrieb als vormontierte separate Baueinheit ausgeführt sein. Diese Baueinheit kann auf den Verbrennungsmotor aufgesetzt werden und anschließend zusammen mit diesem in einen Fahrzeugrahmen oder Fahrzeugchassis eingefügt werden.A motor vehicle drive is also proposed for at least temporarily driving the motor vehicle electrically. The motor vehicle drive has the multi-stage motor vehicle transmission and the proposed drive device. The motor vehicle transmission therefore has two inputs. The drive device accordingly has said first and second drive shaft, the electric machine, the planetary gear and the first and second clutch. The first drive shaft is coupled on the one hand to the first of the inputs of the motor vehicle transmission and on the other hand is designed to be coupled to the internal combustion engine. The second drive shaft is coupled to the second of the inputs of the motor vehicle transmission. In the motor vehicle drive, torque can thus be transmitted between the transmission and the drive device via the first and second transmission inputs. The drive device can be provided here in the form of the proposed hybrid module. The motor vehicle drive is preferably formed as a common drive module from the transmission and the drive device arranged on it. The motor vehicle drive can thus be designed as a preassembled separate structural unit. This structural unit can be placed on the internal combustion engine and then inserted into a vehicle frame or vehicle chassis together with it.

Vorzugsweise weist in einer Ausführungsform des Kraftfahrzeugantriebs das Kraftfahrzeuggetriebe ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement auf. Diese Schaltelemente sind also dem Kraftfahrzeuggetriebe zugeordnet (Getriebeschaltelemente). Diese Schaltelemente sind im Öffnungs- und Schließsinne betätigbar. Zu ihrer Betätigung kann eine Aktorik vorgesehen sein. Somit können diese Schaltelemente durch Befehle des Steuergeräts der Antriebsvorrichtung und/oder des Kraftfahrzeuggetriebes betätigt werden, also wahlweise geschlossen und geöffnet werden. Diese Schaltelemente sind insbesondere als Kupplungen ausgebildet. Diese Schaltelemente dienen insbesondere zum Schalten (Einlegen/Auslegen) der mehreren Übersetzungen des Kraftfahrzeuggetriebes.In one embodiment of the motor vehicle drive, the motor vehicle transmission preferably has a first shift element and a second shift element. These shift elements are therefore assigned to the motor vehicle transmission (transmission shift elements). These switching elements can be operated in the opening and closing directions. Actuators can be provided for their actuation. Thus, these switching elements can be actuated by commands from the control unit of the drive device and / or the motor vehicle transmission, that is to say they can be closed and opened as desired. These switching elements are designed in particular as clutches. These switching elements are used in particular for switching (inserting / disengaging) the multiple gear ratios of the motor vehicle transmission.

Vorzugsweise ist die erste Antriebswelle der Antriebsvorrichtung über das erste Schaltelement des Kraftfahrzeuggetriebes mit einer ersten Zahnradübersetzung des Kraftfahrzeuggetriebes drehfest verbindbar. Dieses erste Schaltelement verbindet im geschlossenen Zustand somit die erste Antriebswelle drehfest mit der ersten Zahnradübersetzung des Kraftfahrzeuggetriebes, insbesondere mit einem Eingangszahnrad dieser ersten Zahnradübersetzung. Im geöffneten Zustand besteht über dieses erste Schaltelement hingegen keine drehfeste Verbindung zwischen der ersten Antriebswelle und der ersten Zahnradübersetzung des Kraftfahrzeuggetriebes. Insbesondere sind diese dann relativ zueinander drehbar.The first drive shaft of the drive device can preferably be connected non-rotatably to a first gear ratio of the motor vehicle transmission via the first shift element of the motor vehicle transmission. In the closed state, this first switching element thus connects the first drive shaft in a rotationally fixed manner to the first gear ratio of the motor vehicle transmission, in particular to an input gear of this first gear ratio. In the open state, on the other hand, there is no rotationally fixed connection between the first drive shaft and the first gear ratio of the motor vehicle transmission via this first switching element. In particular, these are then rotatable relative to one another.

Vorzugsweise ist zudem die erste Antriebswelle der Antriebsvorrichtung über das zweite Schaltelement des Kraftfahrzeuggetriebes mit einer zweiten Zahnradübersetzung des Kraftfahrzeuggetriebes drehfest verbindbar. Dieses zweite Schaltelement verbindet im geschlossenen Zustand somit die erste Antriebswelle drehfest mit der zweiten Zahnradübersetzung des Kraftfahrzeuggetriebes, insbesondere mit einem Eingangszahnrad dieser zweiten Zahnradübersetzung. Im geöffneten Zustand besteht über dieses zweite Schaltelement hingegen keine drehfeste Verbindung zwischen der ersten Antriebswelle und der zweiten Zahnradübersetzung des Kraftfahrzeuggetriebes. Insbesondere sind diese dann relativ zueinander drehbar.In addition, the first drive shaft of the drive device can preferably be connected non-rotatably to a second gear ratio of the motor vehicle transmission via the second shift element of the motor vehicle transmission. In the closed state, this second shift element thus connects the first drive shaft in a rotationally fixed manner to the second gear ratio of the motor vehicle transmission, in particular to an input gear of this second gear ratio. In the open state, on the other hand, there is no rotationally fixed connection between the first drive shaft and the second gear ratio of the motor vehicle transmission via this second switching element. In particular, these are then rotatable relative to one another.

Vorzugsweise ist das erste und zweite Schaltelement des Kraftfahrzeuggetriebes analog zur ersten und zweiten Kupplung der Antriebsvorrichtung als gemeinsames Schaltelement mit drei Schaltstellungen ausgebildet (Doppelschaltelement).The first and second shifting elements of the motor vehicle transmission are preferably designed as a common shifting element with three shifting positions (double shifting element), analogous to the first and second clutch of the drive device.

Vorzugsweise ist außerdem die zweite Antriebswelle der Antriebsvorrichtung mit der ersten Zahnradübersetzung des Kraftfahrzeuggetriebes permanent drehfest verbunden.In addition, the second drive shaft of the drive device is preferably permanently connected in a rotationally fixed manner to the first gear ratio of the motor vehicle transmission.

Auf diese Weise können Betriebsmodi und/oder Funktionen der Antriebsvorrichtung durch Einbeziehung der im Kraftfahrzeuggetriebe zum Einlegen der Übersetzungen vorhandenen Schaltelemente realisiert werden. Bei der Antriebsvorrichtung kann daher auf eine weitere Kupplung verzichtet werden.In this way, operating modes and / or functions of the drive device can be implemented by including the shifting elements present in the motor vehicle transmission for engaging the gear ratios. A further clutch can therefore be dispensed with in the drive device.

In einer Weiterbildung des Kraftfahrzeugantriebs führt die erste Zahnradübersetzung und die zweite Zahnradübersetzung jeweils ein darüber eingebrachtes Drehmoment auf eine Vorgelegewelle des Kraftfahrzeuggetriebes. Somit sind die beiden Antriebswellen der Antriebsvorrichtung über die beiden Eingänge und die beiden Schaltelemente des Kraftfahrzeuggetriebes mit der Vorgelegewelle des Kraftfahrzeuggetriebes koppelbar. Darüber kann dann wiederum ein Abtrieb des Kraftfahrzeuggetriebes antreibbar sein. Das Getriebe ist demnach in Vorgelegebauweise ausgeführt. Bevorzugt sind auf der Vorgelegewelle Festräder der beiden Zahnradübersetzung zur Bildung der unterschiedlichen Übersetzungen angeordnet. Somit sind zumindest diese beiden Zahnradübersetzung mit der Vorgelegewelle permanent drehfest verbunden.In a further development of the motor vehicle drive, the first gear ratio and the second gear ratio in each case a torque introduced via it to a countershaft of the motor vehicle transmission. The two drive shafts of the drive device can thus be coupled to the countershaft of the motor vehicle transmission via the two inputs and the two shifting elements of the motor vehicle transmission. An output of the motor vehicle transmission can then in turn be drivable via this. The gearbox is therefore designed as a countershaft design. Fixed gears of the two gear ratios are preferably arranged on the countershaft to form the different ratios. Thus, at least these two gear ratios are permanently non-rotatably connected to the countershaft.

Optional wird auch ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend den Verbrennungsmotor und das mehrstufige Kraftfahrzeuggetriebe und die vorgeschlagene Antriebsvorrichtung. Die erste Antriebswelle der Antriebsvorrichtung ist mit dem Verbrennungsmotor gekoppelt. Somit ist die erste Antriebswelle vom Verbrennungsmotor antreibbar. Diese Koppelung kann unmittelbar und permanent oder mittelbar über die Trennkupplung ausgestaltet sein. Die Trennkupplung kann als Anfahrkupplung dienen. Zudem kann zwischen erster Antriebswelle und Verbrennungsmotor der Rotationsdämpfer zur Dämpfung von Drehungleichförmigkeiten des Verbrennungsmotors vorgesehen sein. Die erste und zweite Antriebswelle der Antriebsvorrichtung ist mit jeweils einem der Eingänge des mehrstufigen Kraftfahrzeuggetriebe gekoppelt, insbesondere besteht eine unmittelbare permanente Verbindung zum jeweiligen Eingang des Kraftfahrzeuggetriebes. Somit ist das Kraftfahrzeuggetriebe über die erste Antriebswelle und die zweite Antriebswelle antreibbar. Die Antriebsvorrichtung und das Kraftfahrzeuggetriebe können in Form des vorgeschlagenen Kraftfahrzeugantriebs vorliegen.Optionally, a motor vehicle is also proposed, having the internal combustion engine and the multi-stage motor vehicle transmission and the proposed drive device. The first drive shaft of the drive device is coupled to the internal combustion engine. The first drive shaft can thus be driven by the internal combustion engine. This coupling can be designed directly and permanently or indirectly via the separating clutch. The separating clutch can serve as a starting clutch. In addition, the rotary damper for damping rotational irregularities of the internal combustion engine can be provided between the first drive shaft and the internal combustion engine. The first and second drive shafts of the drive device are each coupled to one of the inputs of the multi-stage motor vehicle transmission, in particular there is a direct permanent connection to the respective input of the motor vehicle transmission. The motor vehicle transmission can thus be driven via the first drive shaft and the second drive shaft. The drive device and the motor vehicle transmission can be in the form of the proposed motor vehicle drive.

Vorgeschlagen wird außerdem ein Steuergerät zur Betätigung des vorgeschlagenen Kraftfahrzeugantriebs, der - wie oben erläutert - über die Antriebsvorrichtung und das mehrstufige Kraftfahrzeuggetriebe verfügt. Neben den beiden genannten Schaltelementen des Kraftfahrzeuggetriebes sind dort vorzugsweise weitere Schaltelemente vorgesehen. Diese Schaltelemente dienen, wie erläutert, insbesondere zum Einlegen der Übersetzungen des Kraftfahrzeuggetriebes. Zumindest eines der Schaltelemente des Kraftfahrzeuggetriebes wirkt formschlüssig. Beispielsweise handelt es sich hierbei um eine Klauenkupplung. Vorzugsweise wirken auch andere oder alle der Schaltelemente des Kraftfahrzeuggetriebes formschlüssig.A control device is also proposed for actuating the proposed motor vehicle drive, which - as explained above - has the drive device and the multi-stage motor vehicle transmission. In addition to the two mentioned shifting elements of the motor vehicle transmission, further shifting elements are preferably provided there. As explained, these shifting elements are used in particular for engaging the gear ratios of the motor vehicle transmission. At least one of the shifting elements of the motor vehicle transmission has a positive fit. For example, this is a dog clutch. Other or all of the shifting elements of the motor vehicle transmission preferably also act in a form-fitting manner.

Das vorgeschlagene Steuergerät ist dazu ausgeführt, um die die beiden Kupplungen der Antriebsvorrichtung und zumindest das besagte formschlüssige Schaltelement des Kraftfahrzeuggetriebe zu betätigen. Das Steuergerät kann somit jeweils die Kupplungen und das Schaltelement gezielt öffnen und schließen. Ebenso ist das Steuergerät dazu ausgeführt, um die E-Maschine der Antriebsvorrichtung zu betätigen. Somit ist das Steuergerät in der Lage, durch die E-Maschine ein Antriebsdrehmoment bereitzustellen. Mit anderen Worten steuert das Steuergerät die Kupplungen und die E-Maschine der Antriebsvorrichtung, sowie das oder die Schaltelemente des Kraftfahrzeuggetriebes an.The proposed control device is designed to actuate the two clutches of the drive device and at least the said positive shifting element of the motor vehicle transmission. The control unit can thus open and close the clutches and the switching element in a targeted manner. The control unit is also designed to operate the electric machine of the drive device. The control unit is thus able to provide drive torque through the electric machine. In other words, the control unit controls the clutches and the electric machine of the drive device, as well as the shift element or elements of the motor vehicle transmission.

Es kann vorkommen, dass das besagte formschlüssige Schaltelement des Kraftfahrzeuggetriebes im geschlossenen Zustand und unter Vorspannung (einer Last) zum Stillstand kommt. Zumindest die erste Antriebswelle der Antriebsvorrichtung dreht sich in diesem Zustand also nicht mehr. Die beiden formschlüssigen Hälften des Schaltelements sind dann gegeneinander verspannt, wodurch ein Öffnen dieses Schaltelements durch die zugehörige Aktorik nicht möglich ist. Dieser Zustand kann insbesondere dann vorkommen, wenn der Verbrennungsmotor bei geschlossenem formschlüssigem Schaltelement ungewollt zum Stillstand kommt, beispielsweise durch ein Abwürgen.It can happen that said positive shifting element of the motor vehicle transmission comes to a standstill in the closed state and under pretension (a load). At least the first drive shaft of the drive device no longer rotates in this state. The two form-fitting halves of the switching element are then braced against one another, as a result of which it is not possible for this switching element to be opened by the associated actuators. This state can occur in particular if the internal combustion engine inadvertently comes to a standstill when the positive-locking switching element is closed, for example due to a stall.

Das vorgeschlagene Steuergerät ist nun in der Lage und auch gezielt dazu ausgeführt, in einem solchen Fall das unter Spannung stehende formschlüssige Schaltelement des Kraftfahrzeuggetriebes unter Hilfe einer gezielten Betätigung der E-Maschine und der ersten Kupplung zu öffnen. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät dazu ausgebildet, um

  • - in einem ersten Schritt (a): die erste Kupplung zu schließen (sofern diese vorher geöffnet war) oder im geschlossenen Zustand zu halten (sofern diese bereits geschlossen war), und dann
  • - in einem zweiten Schritt (b): ein Antriebsdrehmoment mittels der E-Maschine aufzubringen, sodass dieses formschlüssige Schaltelement von seiner Vorspannung vollständig oder zumindest zum Öffnen ausreichend entlastet wird, und dann
  • - in einem dritten Schritt (c): dieses formschlüssige Schaltelement zu öffnen.
The proposed control device is now able and also specifically designed to open the energized positive shifting element of the motor vehicle transmission in such a case with the help of a targeted actuation of the electric machine and the first clutch. For this purpose, the control unit is designed to
  • - In a first step (a): to close the first clutch (if it was previously open) or to keep it in the closed state (if it was already closed), and then
  • - In a second step (b): to apply a drive torque by means of the electric machine, so that this form-fitting switching element is completely relieved of its preload or at least sufficiently relieved to open, and then
  • - In a third step (c): to open this form-fitting switching element.

Im Schritt (a) wird insbesondere auch die zweite Kupplung der Antriebsvorrichtung geöffnet oder im offenen Zustand gehalten. Insbesondere wird vor oder beim Schließen der ersten Kupplung der Antriebsvorrichtung im Schritt (a) die E-Maschine drehmomentfrei gestellt, sodass beim Schließen der ersten Kupplung kein Drehmoment von der E-Maschine erzeugt wird. Das Öffnen des formschlüssigen Schaltelements (Schritt c) erfolgt insbesondere im entlasteten Zustand (Schritt b).In step (a), in particular, the second clutch of the drive device is also opened or kept in the open state. In particular, before or when closing the first clutch of the drive device in step (a), the electric machine is made torque-free, so that no torque is generated by the electric machine when the first clutch is closed. The positive-locking switching element is opened (step c) in particular in the unloaded state (step b).

Auf diese Weise wird bei geschlossener erster Kupplung mittels des von der E-Maschine aufgebrachten Antriebsdrehmomentes die am formschlüssigen Schaltelement anliegende Vorspannung abgestützt und dann dieses Schaltelement geöffnet. Das Steuergerät verfügt zu diesem Zweck über spezielle Mittel, wie insbesondere Eingänge und Ausgänge und Berechnungsmittel, um den Zustand des jeweiligen formschlüssigen Schaltelements des Kraftfahrzeuggetriebes zu ermitteln oder abzuschätzen und um die Schritte (a), (b) und (c) durchzuführen. Dadurch ist der Kraftfahrzeugantrieb jederzeit in einen Zustand überführbar, von dem aus der daran angeordnete Verbrennungsmotor erneut gestartet werden kann.In this way, when the first clutch is closed, the drive torque applied by the electric machine supports the bias voltage applied to the positive-locking shifting element and then opening this shifting element. For this purpose, the control unit has special means, in particular inputs and outputs and calculation means, in order to determine or estimate the state of the respective positive shifting element of the motor vehicle transmission and to carry out steps (a), (b) and (c). As a result, the motor vehicle drive can be transferred at any time to a state from which the internal combustion engine arranged on it can be restarted.

Im Folgenden wir die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, aus welchen weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung entnehmbar sind. Hierbei zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

  • 1, eine erste Variante einer Antriebsvorrichtung zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs,
  • 2, ein Kraftfahrzeugantrieb zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs mit der ersten Variante der Antriebsvorrichtung aus 1,
  • 3, ein Kraftfahrzeugantrieb zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer zweiten Variante einer Antriebsvorrichtung.
In the following, the invention is explained in more detail with reference to figures, from which further preferred embodiments of the invention can be taken. In each case show in a schematic representation:
  • 1 , a first variant of a drive device for electrically driving a motor vehicle,
  • 2 , a motor vehicle drive for electrically driving a motor vehicle with the first variant of the drive device 1 ,
  • 3 , a motor vehicle drive for electrically driving a motor vehicle with a second variant of a drive device.

In den Figuren sind gleiche oder zumindest funktionsgleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Übersicht halber sind jeweils nur die oberen Hälften der Antriebsvorrichtungen 1 gezeigt. Die untere Hälfte kann gespiegelt hierzu ausgeführt sein.Identical or at least functionally identical components are provided with the same reference symbols in the figures. For the sake of clarity, only the upper halves of the drive devices are shown 1 shown. The lower half can be mirrored for this purpose.

1 zeigt eine in einem Fahrzeugantriebstang angeordnete Antriebsvorrichtung 1 zum elektrischen Antrieb/Vortrieb eines nicht näher gezeigten Kraftfahrzeugs, wie insbesondere eines Nutzfahrzeugs. Die Antriebsvorrichtung 1 ist eingangsseitig über eine einzige erste Antriebswelle 2 mit einem Verbrennungsmotor 3 verbunden, beispielsweise mit einer Kurbelwelle. Antriebstechnisch zwischen Antriebsvorrichtung 1 und Verbrennungsmotor 3 kann optional eine Trennkupplung und/oder ein Rotationsdämpfer angeordnet sein. Die Antriebsvorrichtung 1 ist abtriebsseitig über die erste Antriebswelle 2 und eine zweite Antriebswelle 4 mit je einem Eingang eines mehrstufigen Kraftfahrzeuggetriebes 5 verbunden, beispielsweise mit je einer Getriebeeingangswelle. Die erste Antriebswelle 2 bildet somit eine Ein- und Ausgangswelle der Antriebsvorrichtung 1. Die zweite Antriebswelle 4 bildet eine Ausgangswelle der Antriebsvorrichtung 1. Die beiden Eingänge des Getriebes 5 können unterschiedlichen Teilgetrieben des Getriebes 5 zugeordnet sein. Insbesondere ist ein oder mehrere Schaltelemente des Getriebes 5 vorgesehen, um denjenigen Eingang auszuwählen, von dem ein Antriebsdrehmoment zum Vortrieb des Fahrzeugs dem Getriebe 5 zugeführt werden soll. Vorliegend ist die zweite Antriebswelle 4 hohlwellenfömig ausgeführt und koaxial auf der ersten Antriebswelle 2 angeordnet. Die Antriebswellen 2, 4 sind drehbar zueinander abgestützt. 1 shows a drive device arranged in a vehicle drive train 1 for the electric drive / propulsion of a motor vehicle not shown in detail, such as a commercial vehicle in particular. The drive device 1 is on the input side via a single first drive shaft 2 with an internal combustion engine 3 connected, for example with a crankshaft. Drive technology between the drive device 1 and internal combustion engine 3 a separating clutch and / or a rotary damper can optionally be arranged. The drive device 1 is on the output side via the first drive shaft 2 and a second drive shaft 4th each with an input of a multi-stage motor vehicle transmission 5 connected, for example, each with a transmission input shaft. The first drive shaft 2 thus forms an input and output shaft of the drive device 1 . The second drive shaft 4th forms an output shaft of the drive device 1 . The two inputs of the transmission 5 can use different sub-transmissions of the transmission 5 be assigned. In particular, there is one or more shift elements of the transmission 5 provided to select that input from which a drive torque to propel the vehicle to the transmission 5 should be supplied. The present is the second drive shaft 4th Executed as a hollow shaft and coaxial on the first drive shaft 2 arranged. The drive shafts 2 , 4th are rotatably supported to each other.

Der Verbund aus Antriebsvorrichtung 1 und Getriebe 5 bildet einen Fahrzeugantrieb. Es kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung 1 an das Getriebe 5 zur Erzeugung einer gemeinsamen Baueinheit zusammenmontiert wurden. Anschließend kann diese Baueinheit mit dem Verbrennungsmotor 3 gekoppelt und in einen Rahmen oder ein Chassis des Kraftfahrzeugs verbaut werden. Die Antriebsvorrichtung 1 kann vor der Montage an das Getriebe 5 als separates Hybridmodul vormontiert worden sein.The combination of drive device 1 and transmission 5 forms a vehicle drive. It can be provided that the drive device 1 to the gearbox 5 were assembled to create a common structural unit. This unit can then be combined with the internal combustion engine 3 coupled and installed in a frame or a chassis of the motor vehicle. The drive device 1 can be done before assembly to the gearbox 5 have been preassembled as a separate hybrid module.

Mit dem Ausgang des Getriebes 5 sind Antriebsräder (nicht gezeigt) des Fahrzeugs verbunden, sodass das Fahrzeug von dem Verbrennungsmotor 3 und/oder der Antriebsvorrichtung 1 antreibbar ist. Das Getriebe 5 verfügt über mehrere wahlweise einlegbare Übersetzungen, also insbesondere verschiedene diskrete Gänge. Das Getriebe 5 kann beispielsweise als manuelles Schaltgetriebe, als automatisiertes Schaltgetriebe, als Automatikgetriebe oder als stufenloses Getriebe (CVT-Getriebe) ausgeführt sein. In 2 ist eine bevorzugte Ausgestaltung des Getriebes 5 in Vorgelegebauweise gezeigt.With the output of the transmission 5 Drive wheels (not shown) of the vehicle are connected to the vehicle from the internal combustion engine 3 and / or the drive device 1 is drivable. The gear 5 has several gear ratios that can be inserted as required, i.e. in particular various discrete gears. The gear 5 can be designed, for example, as a manual gearbox, as an automated gearbox, as an automatic transmission or as a continuously variable transmission (CVT transmission). In 2 is a preferred embodiment of the transmission 5 shown in countershaft design.

Die Antriebsvorrichtung 1 verfügt über eine E-Maschine 6. Die E-Maschine 6 verfügt über einen drehbaren Rotor 6A und einen gehäusefesten Stator 6B. Das nicht näher gezeigte Gehäuse 7 der Antriebsvorrichtung 1, an dem der Stator 6B befestigt ist, umgibt die wesentlichen Bestandteile der Antriebsvorrichtung 1 und schirmt diese gegen äußere Umweltbedingungen ab. Ebenso wird damit ein ungewollter Austritt von Schmiermittel aus der Antriebsvorrichtung 1 verhindert. Das Gehäuse 7 ist insbesondere so ausgebildet, dass die Antriebsvorrichtung 1 ein separates Hybridmodul bildet, das zur eingangsseitigen Anordnung an das Getriebe 5 ausgebildet ist.The drive device 1 has an electric machine 6. The electric machine 6 has a rotatable rotor 6A and a stator fixed to the housing 6B . The housing not shown in detail 7th the drive device 1 on which the stator 6B is attached, surrounds the essential components of the drive device 1 and shields them from external environmental conditions. This also prevents lubricant from escaping unintentionally from the drive device 1 prevented. The case 7th is designed in particular so that the drive device 1 forms a separate hybrid module that is arranged on the input side of the transmission 5 is trained.

Die E-Maschine 6 kann motorisch betrieben werden, um ein Antriebsdrehmoment bereitzustellen. Die E-Maschine 6 kann auch generatorisch betrieben werden, um ein Bremsmoment bereitzustellen und/oder um zu rekuperieren. Somit kann das von der E-Maschine 6 bereitgestellte Drehmoment dem Verbrennungsmotor 3 entgegenwirken oder diesen unterstützen.The electric machine 6 can be operated by a motor in order to provide a drive torque. The electric machine 6 can also be operated as a generator in order to provide a braking torque and / or to recuperate. The torque provided by the electric machine 6 can thus be used by the internal combustion engine 3 counteract or support it.

Darüber hinaus verfügt die Antriebsvorrichtung 1 über eine schaltbare erste Kupplung I und eine schaltbare zweite Kupplung J als Schaltelemente. Diese Schaltelemente I, J sind formschlüssig wirkend ausgebildet. Wie in 1 gezeigt, sind die erste und zweite Kupplung I, J vorzugsweise als Doppelschaltelement mit drei Schaltstellungen ausgebildet. Beispielsweise ist eine gemeinsame Schaltmuffe mit genau den folgenden drei Schaltstellungen vorgesehen:

  1. 1. Schaltstellung: erste Kupplung I geschlossen und zweite Kupplung J geöffnet;
  2. 2. Schaltstellung: erste Kupplung I geöffnet und zweite Kupplung J geschlossen;
  3. 3. Schaltstellung: erste Kupplung I geöffnet und zweite Kupplung J geöffnet.
In addition, the drive device 1 via a switchable first clutch I. and a switchable second clutch J as switching elements. These switching elements I. , J are designed to act positively. As in 1 shown are the first and second clutches I. , J preferably designed as a double switching element with three switching positions. For example, a common selector sleeve is provided with exactly the following three switching positions:
  1. 1st switching position: first clutch I. closed and second clutch J opened;
  2. 2nd switching position: first clutch I. open and second clutch J closed;
  3. 3rd switching position: first clutch I. open and second clutch J opened.

Die erste Kupplung I und die zweite Kupplung J können somit stets gemeinsam und zueinander alternierend betätigt werden. Vorzugsweise werden die Kupplungen I, J durch eine Aktorik der Antriebsvorrichtung 1 automatisch betätigt.The first clutch I. and the second clutch J can therefore always be operated jointly and alternately with one another. Preferably the couplings I. , J by an actuator of the drive device 1 operated automatically.

Die Antriebsvorrichtung 1 verfügt auch über ein einstufiges Planetengetriebe 8. Das Planetengetriebe 8 verfügt im Wesentlichen über die Elemente Hohlrad 8A, Sonnenrad 8B, Steg 8C und Planetenräder 8D. Die Planetenräder 8D sind auf dem Steg 8C drehbar gelagert und kämmen einerseits mit dem Hohlrad 8A und andererseits mit dem Sonnenrad 8B. Ein Erstes der Elemente 8A, 8B, 8C des Planetengetriebes 8 ist mit der zweiten Antriebswelle 4 permanent drehfest verbunden oder bildet die zweite Antriebswelle 4 selbst aus. In der Variante gemäß 1 bildet der Steg 8C dieses erste Element. Ein Zweites der Elemente 8A, 8B, 8C des Planetengetriebes 8 ist mit dem Gehäuse 7 der Antriebsvorrichtung 1 permanent drehfest verbunden. In der Variante gemäß 1 bildet das Hohlrad 3A dieses zweite Element. Ein Drittes der Elemente 8A, 8B, 8C des Planetengetriebes 8 ist über die zweite Kupplung J mit dem Rotor 6A der E-Maschine 6 drehfest verbindbar. In der Variante gemäß 1 bildet das Sonnenrad 8B dieses dritte Element.The drive device 1 also has a single-stage planetary gear 8th . The planetary gear 8th essentially has the elements ring gear 8A , Sun gear 8B , Bridge 8C and planet gears 8D . The planet gears 8D are on the dock 8C rotatably mounted and mesh on the one hand with the ring gear 8A and on the other hand with the sun gear 8B . A first of the elements 8A , 8B , 8C of the planetary gear 8th is with the second drive shaft 4th permanently connected in a rotationally fixed manner or forms the second drive shaft 4th himself off. In the variant according to 1 forms the bridge 8C this first element. A second of the elements 8A , 8B , 8C of the planetary gear 8th is with the case 7th the drive device 1 permanently non-rotatably connected. In the variant according to 1 the ring gear 3A forms this second element. A third of the elements 8A , 8B , 8C of the planetary gear 8th is about the second clutch J with the rotor 6A the electric machine 6 rotatably connectable. In the variant according to 1 forms the sun gear 8B this third element.

Der Rotor 6A ist über die erste Kupplung I mit der ersten Antriebswelle 2 drehfest verbindbar. Somit ist der Rotor 6A wahlweise über die erste Kupplung I mit der ersten Antriebswelle 2 und über die zweite Kupplung J mit dem dritten Element des Planetengetriebes 8 (das Sonnenrad 8B in 1) drehfest verbindbar. Die erste Kupplung I verbindet demnach in ihrem geschlossenen Zustand die erste Antriebswelle 2 drehfest mit dem Rotor 6A. Und die zweite Kupplung J verbindet in ihrem geschlossenen Zustand den Rotor 6A mit dem dritten Element (dem Sonnenrad 8B in 1).The rotor 6A is about the first clutch I. with the first drive shaft 2 non-rotatably connectable. Thus is the rotor 6A optionally via the first coupling I. with the first drive shaft 2 and via the second clutch J with the third element of the planetary gear 8th (the sun gear 8B in 1 ) rotatably connectable. The first clutch I. accordingly connects the first drive shaft in its closed state 2 rotatably with the rotor 6A . And the second clutch J connects the rotor in its closed state 6A with the third element (the sun gear 8B in 1 ).

Wie ebenfalls aus 1 ersichtlich ist, sind die erste und zweite Kupplung I, J eingangsseitig der Antriebsvorrichtung 1 angeordnet. Mit anderen Worten befinden sich die Kupplungen I, J antriebstechnisch und/oder axial zwischen der Ebene des Planetengetriebes 8 und dem Verbrennungsmotor 3. Hierbei sind die erste Kupplung I und die zweite Kupplung J axial zwischen der hohlwellenförmigen Anbindung 8X für das dritte Element des Planetengetriebes 8 (für das Sonnenrad 8B in 1) einerseits und der hohlwellenförmigen Anbindung 6X für den Rotor 6A der E-Maschine 6 andererseits angeordnet. Auch die E-Maschine 6 ist eingangsseitig der Antriebsvorrichtung 1 angeordnet, weiter eingangsseitig als die Kupplungen I, J. Die Anbindungen 6X, 8X sind koaxial zur Antriebswelle 2 angeordnet, liegen jedoch nicht radial ineinander.As also from 1 can be seen are the first and second couplings I. , J input side of the drive device 1 arranged. In other words, there are the clutches I. , J drive technology and / or axially between the plane of the planetary gear 8th and the internal combustion engine 3 . Here are the first clutch I. and the second clutch J axially between the hollow shaft-shaped connection 8X for the third element of the planetary gear 8th (for the sun gear 8B in 1 ) on the one hand and the hollow shaft-shaped connection 6X for the rotor 6A the electric machine 6 on the other hand arranged. The electric machine 6 is also on the input side of the drive device 1 arranged, further on the input side than the clutches I. , J . The connections 6X , 8X are coaxial with the drive shaft 2 arranged, but are not radially one inside the other.

Die Antriebsvorrichtung 1 verfügt auch über ein Steuergerät 9. Das Steuergerät 9 dient zur Betätigung der Kupplungen I, J sowie der E-Maschine 6. Somit ist das Steuergerät 9 in der Lage, die Kupplungen I, J jeweils wahlweise zu öffnen und zu schließen und die E-Maschine 6 zur Bereitstellung eines Drehmoments zu betreiben. Entsprechende Befehle des Steuergeräts 9 werden durch eine Aktorik für die Kupplungen I, J und durch eine elektrische Leistungselektronik für die E-Maschine 6, wie insbesondere ein Wechselrichter, umgesetzt.The drive device 1 also has a control unit 9 . The control unit 9 serves to operate the clutches I. , J as well as the e-machine 6. Thus, the control unit 9 able to use the clutches I. , J to open and close as required and to operate the electric machine 6 to provide a torque. Corresponding commands from the control unit 9 are controlled by actuators for the clutches I. , J and implemented by electrical power electronics for the electric machine 6, such as an inverter in particular.

Durch Schalten der Kupplungen I, J ist die Antriebsvorrichtung 1 in unterschiedlichen Betriebsmodi betreibbar, die im Folgenden erläutert werden.By switching the clutches I. , J is the driving device 1 can be operated in different operating modes, which are explained below.

Wenn die erste Kupplung I geöffnet ist und die zweite Kupplung J geschlossen ist, befindet sich die Antriebsvorrichtung 1 in einem ISG-Modus. Das Planetengetriebe 8 dient hier als Festübersetzung der E-Maschine 6 hin zur zweiten Antriebswelle 4 und dem zweiten Eingang des Getriebes 5. Somit kann dann ein übersetztes Drehmoment der E-Maschine 6 an die zweite Antriebswelle 4 und damit den zweiten Eingang des Getriebes 5 angelegt werden. Durch Einstellen einer entsprechenden Schaltstellung eines oder mehrerer Schaltelemente des Getriebes 5 kann die erste Antriebswelle 2 vom übrigen Getriebe 5 entkoppelt werden und dann rein elektrisch gefahren werden, ohne dass Schleppverluste durch den Verbrennungsmotor 3 auftreten. Der Rotor 6A der E-Maschine 6 kann durch das Planetengetriebe 8 stets eine im Vergleich zum Verbrennungsmotor 3 erhöhte Drehzahl aufweisen. Somit kann die E-Maschine 6 auch bei niedrigen Drehzahlen des Verbrennungsmotors 3 in einem optimalen Drehzahlbereich betrieben werden. Der Wirkungsgrad der E-Maschine 6 kann somit sowohl im motorischen, als auch im generatorischen Betrieb (Rekuperation) verbessert sein. Zudem kann im ISG-Modus die E-Maschine 6 Schaltvorgänge der Schaltelemente im Getriebe 5 unterstützen, insbesondere kann eine Zugkraft im Getriebe 5 abgestützt werden und/oder Schalelemente des Getriebes 5 synchronisiert werden.When the first clutch I. is open and the second clutch J is closed, the drive device is located 1 in an ISG mode. The planetary gear 8th serves here as a fixed transmission of the electric machine 6 to the second drive shaft 4th and the second input of the transmission 5 . In this way, a translated torque from the electric machine 6 can then be applied to the second drive shaft 4th and thus the second input of the transmission 5 be created. By setting a corresponding shift position of one or more shift elements of the transmission 5 can be the first drive shaft 2 from the rest of the gearbox 5 decoupled and then driven purely electrically without drag losses from the combustion engine 3 appear. The rotor 6A the electric machine 6 can be through the planetary gear 8th always one in comparison to the internal combustion engine 3 have increased speed. The electric machine 6 can therefore also be used at low speeds of the internal combustion engine 3 be operated in an optimal speed range. The efficiency of the electric machine 6 can thus be improved both in motor operation and in generator operation (recuperation). In addition, in ISG mode, the e-machine can switch 6 shifts of the shifting elements in the transmission 5 can support, in particular, a pulling force in the transmission 5 are supported and / or formwork elements of the transmission 5 be synchronized.

Wenn die erste Kupplung I geschlossen ist und die zweite Kupplung J geöffnet ist, befindet sich die Antriebsvorrichtung 1 in einem KSG-Modus. Hierbei ist der Rotor 6A der E-Maschine 6 drehfest mit der ersten Antriebswelle 2 und den Verbrennungsmotor 3 verbunden. Die Drehzahl der E-Maschine 6 ist somit stets identisch zur Drehzahl der ersten Antriebswelle 2 und des Verbrennungsmotors 3. Das Planetengetriebe 8 läuft mit, ohne an der wesentlichen Drehmomentübertragung im Antriebsstrang beteiligt zu sein. Es ist somit deaktiviert. Über den zweiten Eingang des Getriebes 5 ist keine Drehmomentübertragung zwischen Antriebsvorrichtung 1 und Getriebe 5 möglich. Durch Einstellen einer entsprechenden Schaltstellung eines oder mehrerer Schaltelemente des Getriebes 5 kann dann die E-Maschine 6 und der Verbrennungsmotor 3 vom übrigen Getriebe 5 und dem übrigen Antriebsstrang abgetrennt werden. Somit können diese unabhängig vom übrigen Getriebe 5 und Antriebsstrang arbeiten. Die E-Maschine 6 kann dann motorisch oder generatorisch betrieben werden. Bei einem motorischen Betrieb der E-Maschine 6 kann sie als Starter eingesetzt werden, um den Verbrennungsmotor 3 zu starten. Bei einem generatorischen Betrieb der E-Maschine 6 kann sie eine Antriebsleistung des Verbrennungsmotors 3 in elektrische Energie umwandeln. Diese Energie kann beispielsweise in einer Batterie gespeichert werden und/oder elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden. Somit sind bei Fahrzeugstillstand elektrische Nebenaggregate des Fahrzeugs betreibbar.When the first clutch I. is closed and the second clutch J is open, the drive device is located 1 in a KSG mode. Here is the rotor 6A the electric machine 6 rotatably with the first drive shaft 2 and the internal combustion engine 3 tied together. The speed of the electric machine 6 is therefore always identical to the speed of the first drive shaft 2 and the internal combustion engine 3 . The planetary gear 8th runs with without being involved in the essential torque transmission in the drive train. It is thus deactivated. Via the second input of the transmission 5 is no torque transmission between the drive device 1 and transmission 5 possible. By setting a corresponding shift position of one or more shift elements of the transmission 5 can then the electric machine 6 and the internal combustion engine 3 from the rest of the gearbox 5 and the rest of the drive train. This means that they can be operated independently of the rest of the transmission 5 and drive train work. The electric machine 6 can then be operated as a motor or as a generator. When the electric machine 6 is operated as a motor, it can be used as a starter for the internal combustion engine 3 to start. When the electric machine 6 is operated as a generator, it can provide a drive power of the internal combustion engine 3 convert it into electrical energy. This energy can, for example, be stored in a battery and / or made available to electrical consumers of the vehicle. Thus, when the vehicle is at a standstill, electrical auxiliary units of the vehicle can be operated.

Im KSG-Modus sind die E-Maschine 6 und der Verbrennungsmotor 3 mit der ersten Antriebswelle 4 und dem ersten Eingang des Getriebe 5 drehfest verbunden. Im Vergleich zum besagten ISG-Modus ist die Drehzahl der E-Maschine 6 durch die nichtübersetzte Anbindung an den Verbrennungsmotor 3 reduziert. Der KSG-Modus eignet sich, um die E-Maschine 6 mit geringer Leistung zu betreiben, beispielsweise zur Bordnetzversorgung unter niedriger Drehzahl der E-Maschine 6. Auch im KSG-Modus kann dann die E-Maschine 6 Schaltvorgänge der Schaltelemente im Getriebe 5 unterstützen, insbesondere kann eine Zugkraft im Getriebe 5 abgestützt werden und/oder Schalelemente des Getriebes 5 synchronisiert werden.The electric machine 6 and the combustion engine are in KSG mode 3 with the first drive shaft 4th and the first input of the transmission 5 non-rotatably connected. In comparison to the said ISG mode, the speed of the electric machine 6 is due to the untranslated connection to the internal combustion engine 3 reduced. The KSG mode is suitable for operating the electric machine 6 with low power, for example for supplying the electrical system to the electric machine 6 at a low speed. In the KSG mode, the electric machine 6 can then also switch operations of the switching elements in the transmission 5 can support, in particular, a pulling force in the transmission 5 are supported and / or formwork elements of the transmission 5 be synchronized.

Der KSG-Modus wird bevorzugt auch dann eingesetzt, wenn relativ hohe Drehzahlen am Verbrennungsmotor 3 anliegen oder in absehbarer Zukunft anliegen könnten, wie insbesondere bei einem Motorbremsbetrieb. Durch die Wahl des KSG-Modus ist die an der E-Maschine 6 anliegende Drehzahl im Vergleich zum ISG-Modus verringert. The KSG mode is also preferred when the internal combustion engine is running at relatively high speeds 3 are present or could be present in the foreseeable future, such as in particular during an engine braking operation. By selecting the KSG mode, the speed applied to the electric machine 6 is reduced compared to the ISG mode.

Somit können durch rechtzeitiges Einlegen des KSG-Modus' unzulässig hohe Drehzahlen an der E-Maschine 6 verhindert werden.Thus, by engaging the KSG mode in good time, impermissibly high speeds on the electric machine 6 can be prevented.

Wenn die erste Kupplung I und die zweite Kupplung J offen sind, dann ist der Rotor 6A der E-Maschine 6 frei drehend. Die E-Maschine 6 ist somit antriebstechnisch von der ersten und zweiten Antriebswelle 2, 4 abgekoppelt. Dadurch können Nulllastverluste der E-Maschine 6 vermieden werden. Durch die Anbindung des Verbrennungsmotors 3 an den ersten Eingang des Getriebes 5 über die erste Antriebswelle 2 ist dann weiterhin der Verbrennungsmotor 3 zum Antrieb des Fahrzeugs nutzbar. Diese Schaltstellung kann insbesondere für einen antriebslosen Segelbetrieb des Fahrzeugs von Vorteil sein, um störende Schleppverluste in der E-Maschine 6 zu minimieren. Dieses Abkoppeln der E-Maschine 6 kann auch dann eingesetzt, wenn relativ hohe Drehzahlen am Verbrennungsmotor 3 anliegen oder in absehbarer Zukunft anliegen könnten, wie insbesondere bei dem Motorbremsbetrieb. Somit kann die E-Maschine 6 gegen unzulässig hohe Drehzahlen geschützt werden.When the first clutch I. and the second clutch J are open, then the rotor is 6A of the electric machine 6 rotating freely. In terms of drive technology, the electric machine 6 is therefore different from the first and second drive shaft 2 , 4th disconnected. As a result, no-load losses of the electric machine 6 can be avoided. By connecting the internal combustion engine 3 to the first input of the gearbox 5 via the first drive shaft 2 is then still the internal combustion engine 3 can be used to drive the vehicle. This switching position can be advantageous in particular for driveless sailing operation of the vehicle in order to minimize disruptive drag losses in the electric machine 6. This decoupling of the electric machine 6 can also be used when the internal combustion engine is running at relatively high speeds 3 or could be present in the foreseeable future, especially in the case of engine braking. The electric machine 6 can thus be protected against impermissibly high speeds.

Zum Umschalten zwischen den Kupplungen I, J können diese jeweils durch eine entsprechende Drehzahlführung der E-Maschine 6 synchronisiert werden, insbesondere durch eine Drehzahlregelung der E-Maschine 6. Somit kann auf eine mechanische Synchronisationseinrichtung bei den Kupplungen I, J wie beispielsweise Synchronringe, verzichtet werden.For switching between the clutches I. , J these can each be synchronized by a corresponding speed control of the electric machine 6, in particular by regulating the speed of the electric machine 6. Thus, a mechanical synchronization device in the clutches can be accessed I. , J such as synchronizer rings, can be dispensed with.

2 zeigt die Antriebsvorrichtung 1 aus 2 in Kombination mit einem bevorzugten mehrstufigen Kraftfahrzeuggetriebe 5. Die Antriebsvorrichtung 1 und das Getriebe 5 bilden einen Kraftfahrzeugantrieb zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs. Die Antriebsvorrichtung 1 ist eingangsseitig des Getriebes 5 angeordnet. Das Getriebe 5 selbst ist im Wesentlichen bereits bekannt, weshalb an dieser Stelle lediglich auf seine wesentlichen Bestandteile eingegangen wird. Es handelt sich um ein 12-gängiges Getriebe in Vorgelegebauweise mit einer Vorschaltgruppe 5A und einem Hauptgetriebe 5B und einer Bereichsgruppe 5C in Planetenbauweise für den Einsatz in schweren Nutzfahrzeugen. Ein Nutzfahrzeug ist in diesem Zusammenhang ein Lastkraftwagen oder ein Kraftomnibus. 2 shows the drive device 1 the end 2 in combination with a preferred multi-stage motor vehicle transmission 5 . The drive device 1 and the transmission 5 form a motor vehicle drive for the electrical drive of a motor vehicle. The drive device 1 is on the input side of the gearbox 5 arranged. The gear 5 itself is essentially already known, which is why only its essential components will be discussed at this point. It is a 12-speed gearbox in countershaft design with an upstream group 5A and a main transmission 5B and an area group 5C in planetary design for use in heavy commercial vehicles. In this context, a utility vehicle is a truck or a bus.

Dargestellt ist auch in 2 nur eine Hälfte des Getriebes 5 und der Antriebsvorrichtung 1. Die andere Hälfte kann spiegelbildlich hierzu ausgeführt sein. In diesem Fall umfasst das Getriebe 5 zwei Vorgelegewellen 5D. Alternativ dazu kann das Getriebe 5 auch nur über die in 2 gezeigte eine (einzige) Vorgelegewelle 5D verfügen.Is also shown in 2 only one half of the gearbox 5 and the drive device 1 . The other half can be designed as a mirror image of this. In this case the transmission includes 5 two countershafts 5D . Alternatively, the transmission 5 also just about the in 2 shown a (single) countershaft 5D feature.

Das Getriebe 5 verfügt über insgesamt 8 als Kupplungen ausgeführte Getriebeschaltelemente A, B, C, D, E, F, H, L. Die Kupplungen C, D, E, F sind insbesondere als unsynchronisierte Klauenschaltelemente ausgeführt. Die Kupplungen A, B, L, H sind insbesondere entweder als synchronisierte formschlüssige Schaltelemente oder als unsynchronisierte Klauenschaltelemente ausgeführt. Vorzugsweise werden die Kupplungen A, B, C, D, E, F, H, L durch eine Aktorik des Getriebes 5 automatisch betätigt.The gear 5 has a total of 8 gear shift elements designed as clutches A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. . The clutches C. , D. , E. , F. are designed in particular as unsynchronized claw switching elements. The clutches A. , B. , L. , H are in particular designed either as synchronized positive shifting elements or as unsynchronized claw shifting elements. Preferably the couplings A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. by an actuator of the transmission 5 operated automatically.

Die als Doppelschaltelement ausgeführten Kupplungen A, B sind der Vorschaltgruppe 5A zugeordnet, wobei die Kupplung B auch zum Einlegen des 3. Ganges des Hauptgetriebes 5B genutzt wird. Die jeweils als Doppelschaltelement ausgeführten Kupplungen C, D sowie E, F sind dem Hauptgetriebe 5B zugeordnet. Die als Doppelschaltelement ausgeführten Kupplungen H, L sind der Bereichsgruppe 5C zugeordnet.The clutches designed as a double switching element A. , B. are the upstream group 5A assigned, the clutch B. also for engaging the 3rd gear of the main transmission 5B is being used. The clutches, each designed as a double shift element C. , D. as E. , F. are the main transmission 5B assigned. The clutches designed as a double switching element H , L. are the area group 5C assigned.

Auf der Hauptwelle 5E des Getriebes 5 sind die Losräder für die Radebenen KH (Antriebskonstante „High“) / 3. Gang, 2. Gang, 1. Gang, R (Rückwärtsgang) angeordnet. Auf der Getriebeeingangswelle / zweiten Antriebswelle 4 ist ein Festrad für die Radebenen KL (Antriebskonstante „Low“) angeordnet. Auf der Vorgelegewelle 5D sind die mit den besagten einzelnen Losrädern und dem besagten Festrad der Radebene KL kämmenden Festräder angeordnet. Die Radebenen KL , KH / 3. Gang, 2. Gang, 1. Gang, R (Rückwärtsgang) werden jeweils durch eine Zahnradübersetzung aus Stirnradpaaren ausgebildet. Die Bereichsgruppe 5C wird durch ein einstufiges Planetengetriebe ausgebildet. Die Zahnradübersetzungen der Radebenen KL , KH / 3. Gang, 2. Gang, 1. Gang, R (Rückwärtsgang) führen jeweils ein darüber eingebrachtes Drehmoment auf die Vorgelegewelle 5D des Getriebes 5. Somit erfolgt eine Drehmomentübertragung zwischen den Eingängen und dem Ausgang des Getriebes 5 über die Vorgelegewelle 5D.On the main shaft 5E of the transmission 5 are the idler wheels for the wheel planes K H (Drive constant "High") / 3rd gear, 2nd gear, 1st gear, R (reverse gear) arranged. On the transmission input shaft / second drive shaft 4th is a fixed gear for the gear planes K L (Drive constant "Low"). On the countershaft 5D are those with the said individual idler gears and the said fixed gear of the gear plane K L meshing fixed gears arranged. The wheel flats K L , K H / 3 . Gear, 2nd gear, 1st gear, R (reverse gear) are each formed by a gear ratio made up of pairs of spur gears. The area group 5C is formed by a single-stage planetary gear. The gear ratios of the gear planes K L , K H / 3 . Gear, 2nd gear, 1st gear, R (reverse gear) each lead a torque introduced above them to the countershaft 5D of the transmission 5 . Torque is thus transmitted between the inputs and the output of the transmission 5 via the countershaft 5D .

Das Getriebe 5 weist ein separates Getriebegehäuse 5F auf, das die wesentlichen Elemente des Getriebes 5 umgibt und gegen Umweltbedingungen abschirmt. Ebenso wird damit ein ungewollter Austritt von Schmiermittel des Getriebes 5 verhindert. Das Getriebegehäuse 5F ist insbesondere separat zum Gehäuse 7 der Antriebsvorrichtung. Die Gehäuse 5F, 7 verfügen insbesondere über komplementäre Befestigungsflächen, sodass die Antriebsvorrichtung 1 am Getriebegehäuse 5F befestigt und daran aufgehängt werden kann, beispielsweise Flansche.The gear 5 has a separate gear housing 5F on which the essential elements of the transmission 5 surrounds and shields against environmental conditions. This also prevents unwanted leakage of lubricant from the transmission 5 prevented. The gearbox 5F is in particular separate from the housing 7th the drive device. The housing 5F , 7th have in particular complementary fastening surfaces, so that the drive device 1 on the gearbox 5F can be attached and hung thereon, for example flanges.

Das mehrstufige Kraftfahrzeuggetriebe 5 weist vorliegend zwei Eingänge auf. Über den ersten Eingang ist es mit der ersten Antriebswelle 2 der Antriebsvorrichtung 1 permanent drehfest verbunden, und über den zweiten Eingang ist es mit der zweiten Antriebswelle 4 der Antriebsvorrichtung 1 permanent drehfest verbunden. Die erste und zweite Antriebswelle 2, 4 der Antriebsvorrichtung 1 dienen in 2 gleichzeitig als Getriebeeingangswellen. Optional kann die erste und/oder zweite Antriebswelle 2, 4 an je eine zugehörige separate Getriebeeingangswelle des Getriebes 5 angeflanscht sein.The multi-stage motor vehicle transmission 5 in the present case has two inputs. The first input is used to connect to the first drive shaft 2 the drive device 1 permanently connected in a rotationally fixed manner, and via the second input it is connected to the second drive shaft 4th the drive device 1 permanently non-rotatably connected. The first and second drive shaft 2 , 4th the drive device 1 serve in 2 at the same time as transmission input shafts. Optionally, the first and / or second drive shaft 2 , 4th to an associated separate transmission input shaft of the transmission 5 be flanged.

Die erste Antriebswelle 2 ist über die Kupplung A des Getriebes 5 lösbar mit der Zahnradübersetzung der Radebene KL (Antriebskonstante „Low“) drehfest verbindbar. Die erste Antriebswelle 2 ist zudem über die Kupplung B des Getriebes 5 lösbar mit der Zahnradübersetzung der Radebene KH (Antriebskonstante „High“) und des 3. Ganges drehfest verbindbar. Die zweite Antriebswelle 4 ist mit der Zahnradübersetzung der Radebene KL (Antriebskonstante „Low“) permanent drehfest verbunden. Als erstes Eingangselement des Getriebes 5 kann daher das Doppelschaltelement A, B angesehen werden. Als zweites Eingangselement des Getriebes 5 kann daher das eingangsseitige Zahnrad der Zahnradübersetzung für die Radebene KL (Antriebskonstante „Low“) angesehen werden.The first drive shaft 2 is about the clutch A. of the transmission 5 releasable with the gear ratio of the gear plane K L (Drive constant "Low") can be connected non-rotatably. The first drive shaft 2 is also about the clutch B. of the transmission 5 releasable with the gear ratio of the gear plane K H (Drive constant "High") and 3rd gear can be connected non-rotatably. The second drive shaft 4th is with the gear ratio of the gear plane K L (Drive constant "Low") permanently connected in a rotationally fixed manner. As the first input element of the transmission 5 can therefore use the double switching element A. , B. be considered. As the second input element of the transmission 5 can therefore the input-side gear of the gear ratio for the gear plane K L (Drive constant "Low").

Im oben beschriebenen ISG-Modus (Kupplung I offen und Kupplung J geschlossen) ist bei offenen Schaltelementen A und B (Mittelstellung des Doppelschaltelements A, B) die erste Antriebswelle 2 und damit der Verbrennungsmotor 3 vom übrigen Antriebsstrang abgekoppelt. Somit kann in dieser Schaltstellung mittels der E-Maschine 6 unter Nutzung der zweiten Antriebswelle 4 und des zweiten Eingangs des Getriebes 5 rein elektrisch gefahren werden oder rekuperiert werden, ohne dass der Verbrennungsmotor 3 mitgeschleppt wird. Dadurch können Schleppverluste im Verbrennungsmotor 3 minimiert werden. Das an der E-Maschine 6 anliegende Drehmoment wird hierbei durch das Planetengetriebe 8 und die Zahnradübersetzung der Radebene KL vorteilhaft übersetzt. Somit kann ein optimales Drehzahlniveau der E-Maschine 6 im motorischen und generatorischen Betrieb erreicht werden. Auch kann im ISG-Modus während eines Schaltvorgangs innerhalb der Vorschaltgruppe 5A (also einem Umschalten der Schaltelemente A, B) eine dabei auftretende Zugkraft durch die E-Maschine 6 abgestützt werden.In the ISG mode described above (clutch I. open and clutch J closed) is when the switching elements are open A. and B. (Middle position of the double switching element A. , B. ) the first drive shaft 2 and with it the internal combustion engine 3 decoupled from the rest of the drive train. Thus, in this switching position, the electric machine 6 can use the second drive shaft 4th and the second input of the transmission 5 can be driven purely electrically or recuperated without the internal combustion engine 3 is dragged along. This can cause drag losses in the combustion engine 3 be minimized. The torque applied to the electric machine 6 is generated by the planetary gear 8th and the gear ratio of the gear plane K L advantageously translated. In this way, an optimal speed level of the electric machine 6 can be achieved in motor and generator operation. You can also use ISG mode during a switching process within the control group 5A (i.e. switching over the switching elements A. , B. ) a tensile force occurring in the process can be supported by the electric machine 6.

Im oben beschriebenen KSG-Modus (Kupplung I geschlossen und Kupplung J offen) ist bei offenen Schaltelementen A und B (Mittelstellung des Doppelschaltelements A, B) die E-Maschine 6 und der Verbrennungsmotor 3 vom übrigen Getriebe 5 und dem übrigen Antriebsstrang abgetrennt. Somit können diese, wie oben beschrieben, unabhängig vom übrigen Getriebe 5 und Antriebsstrang arbeiten. Zum Schließen des Schaltelements A oder B, also bei einem Umschalten des Doppelschaltelements A, B, können diese jeweils durch die Drehzahlführung der E-Maschine 6 synchronisiert werden.In the KSG mode described above (clutch I. closed and clutch J open) is with open switching elements A. and B. (Middle position of the double switching element A. , B. ) the electric machine 6 and the internal combustion engine 3 from the rest of the gearbox 5 and separated from the rest of the drive train. Thus, as described above, these can be operated independently of the rest of the transmission 5 and drive train work. To close the switching element A. or B. , i.e. when switching over the double switching element A. , B. , these can each be synchronized by the speed control of the electric machine 6.

3 zeigt einen Kraftfahrzeugantrieb zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs mit einer zweiten Variante einer Antriebsvorrichtung 1 und mit dem mehrstufigen Kraftfahrzeuggetriebe 5 aus 2. Diese zweite Variante unterscheidet sich von der in 1 und 2 gezeigten ersten Variante lediglich durch eine vertauschte Anbindung der Elemente 8A, 8B des Planetengetriebes 8 sowie eine Anordnung der Kupplungen I, J eingangsseitig vor die E-Maschine 6. 3 shows a motor vehicle drive for electrically driving a motor vehicle with a second variant of a drive device 1 and with the multi-stage motor vehicle transmission 5 the end 2 . This second variant differs from the one in 1 and 2 shown first variant only by an interchanged connection of the elements 8A , 8B of the planetary gear 8th as well as an arrangement of the couplings I. , J on the input side in front of the electric machine 6.

Somit ist bei dieser zweiten Variante das Sonnenrad 8B mit dem Gehäuse 7 permanent drehfest verbunden. Der Steg 8C ist analog zur ersten Variante mit der zweiten Antriebswelle 4 drehfest verbunden oder bildet die zweite Antriebswelle 4 selbst aus. Das Hohlrad 8A ist über die zweite Kupplung J mit dem Rotor 6A drehfest verbindbar. Bei dieser zweiten Variante bildet der Steg 8C also das erste Element des Planetengetriebes 8 und das Sonnenrad 8B das zweite Element des Planetengetriebes 8 und das Hohlrad 8A das dritte Element des Planetengetriebes 8. Diese Vertauschte Anbindung der Elemente 8A, 8B des Planetengetriebes 8 ist auch bei der in 1 gezeigten ersten Variante anwendbar.Thus, in this second variant, it is the sun gear 8B with the case 7th permanently non-rotatably connected. The bridge 8C is analogous to the first variant with the second drive shaft 4th rotatably connected or forms the second drive shaft 4th himself off. The ring gear 8A is about the second clutch J with the rotor 6A non-rotatably connectable. In this second variant, the web forms 8C so the first element of the planetary gear 8th and the sun gear 8B the second element of the planetary gear 8th and the ring gear 8A the third element of the planetary gear 8th . This interchanged connection of the elements 8A , 8B of the planetary gear 8th is also at the in 1 shown first variant applicable.

Durch die Anordnung der Kupplungen I, J eingangsseitig vor die E-Maschine 6 sind die Anbindung 8X für das Dritte der Elemente des Planetengetriebes 8 (also das Hohlrad 8A in 3) und die Anbindung 6X für den Rotor 6A der E-Maschine 6 auf einer gemeinsamen Seite der Kupplungen I, J angeordnet. In 3 sind beide Anbindungen 6X, 8X axial benachbart (links) zur Kupplung J angeordnet. Die Anbindungen 6X, 8X sind koaxial zur Antriebswelle 2 angeordnet und liegen radial ineinander. Somit befindet sich radial innen die erste Antriebswelle 2, dann folgt radial weiter außen die hohlwellenförmige Anbindung 8X und schließlich radial noch weiter außen folgt die hohlwellenförmige Anbindung 6X. Diese eingangsseitige Anordnung der Kupplungen I, J vor der E-Maschine 6 in Verbindung mit den radial ineinander liegenden Anbindungen 6X, 8X ist auch bei der in 1 gezeigten ersten Variante anwendbar.Through the arrangement of the couplings I. , J The connection is on the input side in front of the electric machine 6 8X for the third of the elements of the planetary gear 8th (i.e. the ring gear 8A in 3 ) and the connection 6X for the rotor 6A of the electric machine 6 on a common side of the clutches I. , J arranged. In 3 are both connections 6X , 8X axially adjacent (left) to the coupling J arranged. The connections 6X , 8X are coaxial with the drive shaft 2 arranged and lie radially one inside the other. The first drive shaft is thus located radially on the inside 2 , then the hollow shaft-shaped connection follows radially further outside 8X and finally the hollow shaft-shaped connection follows radially further outwards 6X . This input-side arrangement of the clutches I. , J in front of the electric machine 6 in connection with the radially nested connections 6X , 8X is also at the in 1 shown first variant applicable.

Im Übrigen stimmt die zweite Variante der Antriebsvorrichtung 1 (3) mit der ersten Variante der Antriebsvorrichtung 1 (1 und 2) überein. Die Getriebe 5 in 2 und 3 gleichen sich. Somit gelten die Erläuterungen zur 1 und 2, bis auf die genannten Abweichungen, auch für 3.Otherwise, the second variant of the drive device is correct 1 ( 3 ) with the first variant of the drive device 1 ( 1 and 2 ) match. The transmission 5 in 2 and 3 equal to. The explanations for 1 and 2 , with the exception of the deviations mentioned, also for 3 .

Bei den in den 1 bis 3 gezeigten Fahrzeugantrieben kann es beim starken Abbremsen des Fahrzeugs mit der Betriebsbremse vorkommen, dass es nicht möglich ist, den Kraftfluss im Getriebe 5 und in der Antriebsvorrichtung 1 zu trennen bevor die Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors 3 unterschritten wird. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Öffnen von formschlüssigen Schaltelementen nur im lastfreien Zustand problemlos möglich ist. Beim fahrzeugseitigen Abbremsen der rotierenden trägen Massen des Verbrennungsmotors 3 bleiben daher die im Kraftfluss befindlichen formschlüssigen Schaltelemente A, B, C, D, E, F, H, L des Getriebes 5 unter Last und können nicht ohne weiteres geöffnet werden. Bei weiterem Abbremsen bis zum Stillstand, wird der Verbrennungsmotor 3 unerwünscht abgestellt (insbesondere „abgewürgt“), wodurch zumindest die erste Antriebswellen 2 der Antriebsvorrichtung 1 bei einem oder mehreren eingelegten Schaltelementen A, B, C, D, E, F, H, L des Getriebes 5 unter Vorspannung zum Stillstand kommen können.In the 1 until 3 Vehicle drives shown, when the vehicle is braked heavily with the service brake, it may not be possible to control the flow of power in the transmission 5 and in the drive device 1 to disconnect before the idle speed of the internal combustion engine 3 is fallen below. This is due to the fact that form-fit switching elements can only be opened without any problems when there is no load. When braking the rotating inertial masses of the internal combustion engine on the vehicle side 3 therefore remain the form-fitting switching elements located in the power flow A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. of the transmission 5 under load and cannot be opened easily. If you continue to brake to a standstill, the internal combustion engine will 3 undesirably shut down (in particular "stalled"), which means that at least the first drive shafts 2 the drive device 1 with one or more inserted switching elements A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. of the transmission 5 can come to a standstill under pretension.

Dies kann vor allem dann auftreten, wenn im Getriebe 5 nur formschlüssige Schaltelemente A, B, C, D, E, F, H, L vorhanden sind oder wenn zumindest in der beim Abbremsen eingelegten Übersetzungsstufe des Getriebes 5 nur formschlüssige Schaltelemente A, B, C, D, E, F, H, L im Kraftfluss sind.This can especially occur when in the gearbox 5 only positive switching elements A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. are present or if at least in the gear ratio of the transmission engaged during braking 5 only positive switching elements A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. are in the flow of power.

Sofern zwischen Verbrennungsmotor 3 und Antriebsvorrichtung 1 eine reibschlüssige Trennkupplung vorhanden ist, kann die Vorspannung am Schaltelement A, B, C, D, E, F, H, L durch Öffnen dieser Trennkupplung abgebaut werden, woraufhin diese einfach geöffnet werden kann.If between internal combustion engine 3 and drive device 1 a frictional disconnect clutch is available, the preload on the switching element A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. can be dismantled by opening this clutch, whereupon it can be opened easily.

Wenn diese Vorgehensweise jedoch nicht erwünscht ist oder wegen einer nichtvorhandenen Trennkupplung nicht möglich ist, gibt es die im Folgenden vorgestellte Möglichkeit, um die Vorspannung am Schaltelement A, B, C, D, E, F, H, L gefahrlos abzubauen und diese zu öffnen. Diese Vorgehensweise ist unabhängig von der vorherigen Schaltstellung der ersten und zweiten Kupplung I, J.However, if this procedure is not desired or is not possible due to a non-existent separating clutch, there is the option presented below to adjust the preload on the switching element A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. safe to dismantle and open. This procedure is independent of the previous switching position of the first and second clutch I. , J .

Zum Öffnen des vorgespannten Schaltelements A, B, C, D, E, F, H, L wird in einem ersten Schritt (a) die erste Kupplung I geschlossen, sofern diese vorher offen war, oder sie wird im geschlossenen Zustand gehalten, sofern diese vorher bereits geschlossen war. Die zweite Kupplung J wird hierbei entsprechend geöffnet oder offengehalten. Dies ist auf jeden Fall möglich, weil die Kupplungen I, J immer entlastet sind, wenn die E-Maschine 6 drehmomentfrei geschaltet ist, wenn sie also kein Antriebsdrehmoment erzeugt. Daher können die Kupplungen I, J selbst bei verspanntem Antriebsstrang betätigt werden. Nachdem die erste Kupplung I geschlossen ist, wird in einem anschließenden Schritt (b) bei weiterhin geschlossener Kupplung I von der E-Maschine 6 ein Antriebsdrehmoment aufgebracht, sodass das jeweilige Schaltelement A, B, C, D, E, F, H, L von seiner Vorspannung vollständig oder zumindest ausreichend weit entlastet wird. Dies ist möglich, weil hierbei der abgestellte Verbrennungsmotor 3 durch die E-Maschine 6 über die Antriebswelle 2 verdreht werden kann. Während das Schaltelement A, B, C, D, E, F, H, L auf diese Weise vollständig oder ausreichend lastfrei ist, wird es in einem Schritt (c) schließlich geöffnet. Somit ist die Verspannung des Antriebsstrangs aufgehoben.To open the pretensioned switching element A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. becomes the first clutch in a first step (a) I. closed, if this was previously open, or it is kept in the closed state, if it was already closed. The second clutch J is opened or kept open accordingly. This is definitely possible because of the clutches I. , J are always relieved when the electric machine 6 is switched to be torque-free, i.e. when it does not generate any drive torque. Therefore, the clutches I. , J can be operated even when the drive train is strained. After the first clutch I. is closed, in a subsequent step (b) with the clutch still closed I. A drive torque is applied by the electric machine 6, so that the respective switching element A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. is completely or at least sufficiently relieved of its bias. This is possible because the internal combustion engine is switched off 3 by the electric machine 6 via the drive shaft 2 can be twisted. While the switching element A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. is completely or sufficiently load-free in this way, it is finally in a step (c) opened. The tension in the drive train is thus relieved.

Dieser Vorgang wird von dem Steuergerät 9 durch eine entsprechende Betätigung der Kupplungen I, J und der E-Maschine 6 sowie des jeweils vorgespannten Schaltelements A, B, C, D, E, F, H, L kontrolliert. Das Steuergerät 9 gibt demnach nach dem Erkennen des geschlossenen und vorgespannten Zustands des Schaltelements A, B, C, D, E, F, H, L oder automatisch nach einem ungewollten Stoppen des Verbrennungsmotors 3 bei zumindest einem geschlossenen Schaltelement A, B, C, D, E, F in Verbindung mit einem geschlossenen Schaltelement H, L entsprechende Befehle an eine Aktorik der Kupplungen I, J und eine Leistungselektronik der E-Maschine 6 sowie an eine Aktorik des betroffenen Schaltelements A, B, C, D, E, F, H, L aus, um diese entsprechend zu betätigen. Das Steuergerät 9 ist also spezifisch dazu ausgebildet, um die Durchführung der Schritte (a), (b) und (c) zu bewirken. Gegebenenfalls kann das Steuergerät 9 weitere Funktionen erfüllen. Das Steuergerät 9 kann hierzu auch ein Steuergerät des Getriebes 5 bilden oder mit einem separaten Getriebesteuergerät des Getriebes 5 zusammenarbeiten.This process is carried out by the control unit 9 by actuating the clutches accordingly I. , J and the electric machine 6 as well as the respective pretensioned switching element A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. controlled. The control unit 9 accordingly gives after the detection of the closed and pretensioned state of the switching element A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. or automatically after an unintentional stop of the internal combustion engine 3 with at least one closed switching element A. , B. , C. , D. , E. , F. in connection with a closed switching element H , L. corresponding commands to an actuator of the clutches I. , J and power electronics of the electric machine 6 and an actuator system of the switching element concerned A. , B. , C. , D. , E. , F. , H , L. to operate them accordingly. The control unit 9 is thus specifically designed to effect the implementation of steps (a), (b) and (c). If necessary, the control unit 9 fulfill other functions. The control unit 9 a control unit of the transmission can also do this 5 form or with a separate transmission control unit of the transmission 5 work together.

Nachdem der Antriebsstrang auf diese Weise von der Vorspannung gelöst wurde, kann der Verbrennungsmotor 3 erneut gestartet werden. Das Kraftfahrzeug kann sodann mittels des Verbrennungsmotors 3 und/oder der E-Maschine 6 anfahren.After the drive train has been released from the preload in this way, the internal combustion engine can 3 restarted. The motor vehicle can then by means of the internal combustion engine 3 and / or start the electric machine 6.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
AntriebsvorrichtungDrive device
22
erste Antriebswelle, Ein- und Ausgangswelle der Antriebsvorrichtungfirst drive shaft, input and output shaft of the drive device
33
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
44th
zweite Antriebswelle, Ausgangswelle der Antriebsvorrichtungsecond drive shaft, output shaft of the drive device
55
mehrstufiges Kraftfahrzeuggetriebemulti-stage motor vehicle transmission
5A5A
Vorschaltgruppe des GetriebesUpstream group of the transmission
5B5B
Hauptgetriebe des GetriebesMain gear of the transmission
5C5C
Bereichsgruppe des GetriebesRange group of the transmission
5D5D
Vorgelegewelle des GetriebesCountershaft of the transmission
5E5E
Hauptwelle des GetriebesMain shaft of the transmission
5F5F
Gehäuse des GetriebesHousing of the gearbox
66th
E-Maschine der AntriebsvorrichtungE-machine of the drive device
6A6A
Rotor der E-MaschineE-machine rotor
6B6B
Stator der E-MaschineStator of the electric machine
6X6X
Anbindung für den Rotor der E-MaschineConnection for the rotor of the e-machine
77th
Gehäuse der AntriebsvorrichtungHousing of the drive device
88th
Planetengetriebe der AntriebsvorrichtungPlanetary gear of the drive device
8A8A
Hohlrad des PlanetengetriebesRing gear of the planetary gear
8B8B
Sonnenrad des PlanetengetriebesSun gear of the planetary gear
8C8C
Steg des PlanetengetriebesWeb of the planetary gear
8D8D
Planetenrad des PlanetengetriebesPlanetary gear of the planetary gear
8X8X
Anbindung für das dritte Element des PlanetengetriebesConnection for the third element of the planetary gear
99
SteuergerätControl unit
KLKL
Radebene der Antriebskonstante „Low“Gear plane of the drive constant "Low"
KHKH
Radebene der Antriebskonstante „High“Gear plane of the drive constant "High"
3.3.
Radebene des 3. Ganges3rd gear wheel plane
2.2.
Radebene des 2. Ganges2nd gear wheel plane
1.1.
Radebene des 1. Ganges1st gear wheel plane
RR.
Radebene des RückwärtsgangesReverse gear plane
A, B, C, D, E, F, H, LA, B, C, D, E, F, H, L
Kupplung / Schaltelement des GetriebesClutch / shift element of the transmission
I, JI, J
Kupplung / Schaltelement der AntriebsvorrichtungCoupling / switching element of the drive device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102010063311 A1 [0002, 0003]DE 102010063311 A1 [0002, 0003]
  • DE 102018203819 A1 [0004]DE 102018203819 A1 [0004]
  • DE 102017222927 A1 [0005, 0006]DE 102017222927 A1 [0005, 0006]

Claims (13)

Antriebsvorrichtung (1) zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine erste Antriebswelle (2) zur Kopplung der Antriebsvorrichtung (1) mit einem Verbrennungsmotor (3) und zur Koppelung der Antriebsvorrichtung (1) mit einem ersten Eingang eines mehrstufigen Getriebes (5), und eine zweite Antriebswelle (4) zur Koppelung der Antriebsvorrichtung (1) mit einem zweiten Eingang des mehrstufigen Getriebes (5), und eine E-Maschine (6) mit einem Rotor (6A), die E-Maschine (6) ist zumindest zeitweise zum Antrieb des Kraftfahrzeugs nutzbar, und ein Planetengetriebe (8) mit den Elementen Hohlrad (8A) und Sonnenrad (8B) und Steg (8C), und eine erste Kupplung (K), und eine zweite Kupplung (I), wobei ein Erstes (8C) der Elemente (8A, 8B, 8C) des Planetengetriebes (8) ist mit der zweiten Antriebswelle (4) permanent drehfest verbunden oder bildet die zweite Antriebswelle (4), dadurch gekennzeichnet, dass ein Zweites (8A, 8B) der Elemente (8A, 8B, 8C) des Planetengetriebes (8) ist mit einem Gehäuse (7) der Antriebsvorrichtung (1) permanent drehfest verbunden, und der Rotor (6A) der E-Maschine (6) ist über die erste Kupplung (I) mit der ersten Antriebswelle (2) drehfest verbindbar und über die zweite Kupplung (J) mit einem Dritten (8B, 8A) der Elemente (8A, 8B, 8C) des Planetengetriebes (8) drehfest verbindbar.Drive device (1) for the electric drive of a motor vehicle, having a first drive shaft (2) for coupling the drive device (1) to an internal combustion engine (3) and for coupling the drive device (1) to a first input of a multi-stage transmission (5), and a second drive shaft (4) for coupling the drive device (1) to a second input of the multi-stage transmission (5), and an electric machine (6) with a rotor (6A), the electric machine (6) is at least temporarily for Drive of the motor vehicle usable, and a planetary gear (8) with the elements ring gear (8A) and sun gear (8B) and web (8C), and a first clutch (K), and a second clutch (I), a first (8C ) the elements (8A, 8B, 8C) of the planetary gear (8) is permanently connected to the second drive shaft (4) in a rotationally fixed manner or forms the second drive shaft (4), characterized in that a second one (8A, 8B) of the elements (8A , 8B, 8C) of the planetary gear (8) is marked with e In a housing (7) of the drive device (1) permanently connected in a rotationally fixed manner, and the rotor (6A) of the electric machine (6) can be connected in a rotationally fixed manner to the first drive shaft (2) via the first clutch (I) and via the second clutch ( J) rotatably connectable to a third party (8B, 8A) of the elements (8A, 8B, 8C) of the planetary gear (8). Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die erste Kupplung (I) und die zweite Kupplung (J) formschlüssig wirkend ausgeführt sind.Drive device (1) according to Claim 1 , wherein the first clutch (I) and the second clutch (J) are designed to act positively. Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Kupplung (I) und die zweite Kupplung (J) als gemeinsames Schaltelement mit drei Schaltstellungen ausgebildet sind.Drive device (1) according to Claim 1 or 2 , wherein the first clutch (I) and the second clutch (J) are designed as a common shift element with three shift positions. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Kupplung (I) und die zweite Kupplung (J) eingangsseitig der Antriebsvorrichtung (1) angeordnet sind.Drive device (1) according to one of the preceding claims, wherein the first clutch (I) and the second clutch (J) are arranged on the input side of the drive device (1). Antriebsvorrichtung (1) nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Kupplung (I) und die zweite Kupplung (J) axial zwischen einer Anbindung (8X) für das Dritte (8B, 8A) der Elemente (8A, 8B, 8C) des Planetengetriebes (8) und einer Anbindung (6X) für den Rotor (6A) der E-Maschine (6) angeordnet sind.Drive device (1) according to one of the preceding claims, wherein the first clutch (I) and the second clutch (J) axially between a connection (8X) for the third (8B, 8A) of the elements (8A, 8B, 8C) of the Planetary gear (8) and a connection (6X) for the rotor (6A) of the electric machine (6) are arranged. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Anbindung (8X) für das Dritte (8B, 8A) der Elemente (8A, 8B, 8C) des Planetengetriebes (8) und eine Anbindung für den Rotor (6A) der E-Maschine (6) auf einer gemeinsamen Seite der Kupplungen (I, J) angeordnet sind.Drive device (1) according to one of the Claims 1 until 4th , with a connection (8X) for the third (8B, 8A) of the elements (8A, 8B, 8C) of the planetary gear (8) and a connection for the rotor (6A) of the electric machine (6) on a common side of the Couplings (I, J) are arranged. Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Steg (8C) das Erste der Elemente des Planetengetriebes (8) bildet und mit der zweiten Antriebswelle (4) permanent drehfest verbunden ist oder die zweite Antriebswelle (4) bildet, und das Hohlrad (8A) das Zweite der Elemente (8A, 8B, 8C) des Planetengetriebes (8) bildet und mit dem Gehäuse (7) der Antriebsvorrichtung (1) permanent drehfest verbunden ist, und das Sonnenrad (8B) das Dritte der Elemente (8A, 8B, 8C) des Planetengetriebes (8) bildet und über die zweite Kupplung (J) mit dem Rotor (6A) der E-Maschine (6) drehfest verbindbar ist.Drive device (1) according to one of the Claims 1 until 6th , wherein the web (8C) forms the first of the elements of the planetary gear (8) and is permanently non-rotatably connected to the second drive shaft (4) or forms the second drive shaft (4), and the ring gear (8A) the second of the elements (8A) , 8B, 8C) of the planetary gear (8) and is permanently non-rotatably connected to the housing (7) of the drive device (1), and the sun gear (8B) is the third of the elements (8A, 8B, 8C) of the planetary gear (8) forms and can be connected to the rotor (6A) of the electric machine (6) in a rotationally fixed manner via the second clutch (J). Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Steg (8C) das Erste der Elemente des Planetengetriebes (8) bildet und mit der zweiten Antriebswelle (4) permanent drehfest verbunden ist oder die zweite Antriebswelle (4) bildet, und das Sonnenrad (8B) das Zweite der Elemente (8A, 8B, 8C) des Planetengetriebes (8) bildet und mit dem Gehäuse (7) der Antriebsvorrichtung (1) permanent drehfest verbunden ist, und das Hohlrad (8A) das Dritte der Elemente (8A, 8B, 8C) des Planetengetriebes (8) bildet und über die zweite Kupplung (J) mit dem Rotor (6A) der E-Maschine (6) drehfest verbindbar ist.Drive device (1) according to one of the Claims 1 until 6th , wherein the web (8C) forms the first of the elements of the planetary gear (8) and is permanently non-rotatably connected to the second drive shaft (4) or forms the second drive shaft (4), and the sun gear (8B) the second of the elements (8A , 8B, 8C) of the planetary gear (8) and is permanently non-rotatably connected to the housing (7) of the drive device (1), and the ring gear (8A) is the third of the elements (8A, 8B, 8C) of the planetary gear (8) forms and can be connected to the rotor (6A) of the electric machine (6) in a rotationally fixed manner via the second clutch (J). Hybridmodul zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs, das Hybridmodul ist zur eingangsseitigen Anordnung an ein mehrstufiges Kraftfahrzeuggetriebe (5), das über zwei Eingänge verfügt, ausgebildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Hybridmodul über eine Antriebsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche verfügt.Hybrid module for the electric drive of a motor vehicle, the hybrid module is designed for the input-side arrangement on a multi-stage motor vehicle transmission (5) which has two inputs, characterized in that the hybrid module has a drive device (1) according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeugantrieb zum elektrischen Antrieb eines Kraftfahrzeugs, aufweisend ein mehrstufiges Kraftfahrzeuggetriebe (5) mit zwei Eingängen, und eine Antriebsvorrichtung (1) mit einer ersten Antriebswelle (2) und mit einer zweiten Antriebswelle (4) und mit einer E-Maschine (6) und mit einem Planetengetriebe (8) und mit einer ersten Kupplung (I) und mit einer zweiten Kupplung (J), wobei die erste Antriebswelle (2) ist mit dem Ersten der Eingänge des Kraftfahrzeuggetriebes (5) gekoppelt und zur Kopplung mit einem Verbrennungsmotor (3) ausgeführt, und die zweite Antriebswelle (4) ist mit dem Zweiten der Eingänge des Kraftfahrzeuggetriebes (5) gekoppelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgeführt ist.Motor vehicle drive for the electrical drive of a motor vehicle, comprising a multi-stage motor vehicle transmission (5) with two inputs, and a drive device (1) with a first drive shaft (2) and with a second drive shaft (4) and with an electric machine (6) and with a planetary gear (8) and with a first clutch (I) and with a second clutch (J), wherein the first drive shaft (2) is coupled to the first of the inputs of the motor vehicle transmission (5) and for coupling to an internal combustion engine (3) executed, and the second drive shaft (4) is coupled to the second of the inputs of the motor vehicle transmission (5), characterized in that the drive device (1) according to one of the Claims 1 until 8th is executed. Kraftfahrzeugantrieb nach Anspruch 10, wobei das Kraftfahrzeuggetriebe (5) ein erstes Schaltelement (A) und ein zweites Schaltelement (B) aufweist, wobei die erste Antriebswelle (2) ist über das erste Schaltelement (A) mit einer ersten Zahnradübersetzung (KL) des Kraftfahrzeuggetriebes (5) drehfest verbindbar, und die erste Antriebswelle (2) ist über das zweite Schaltelement (B) mit einer zweiten Zahnradübersetzung (KH, 3.) des Kraftfahrzeuggetriebes (5) drehfest verbindbar ist, und die zweite Antriebswelle (4) ist mit der ersten Zahnradübersetzung (KL) des Kraftfahrzeuggetriebes (5) permanent drehfest verbunden.Motor vehicle drive according to Claim 10 , wherein the motor vehicle transmission (5) has a first shift element (A) and a second shift element (B), wherein the first drive shaft (2) is via the first shift element (A) with a first gear ratio (K L ) of the motor vehicle transmission (5) non-rotatably connectable, and the first drive shaft (2) is non-rotatably connectable via the second shift element (B) to a second gear ratio (K H , 3.) of the motor vehicle transmission (5), and the second drive shaft (4) is connected to the first gear ratio (K L ) of the motor vehicle transmission (5) permanently connected in a rotationally fixed manner. Kraftfahrzeugantrieb nach Anspruch 11, wobei die erste und zweite Zahnradübersetzung (KL, KH, 3.) jeweils ein darüber eingebrachtes Drehmoment auf eine Vorgelegewelle (5D) des Kraftfahrzeuggetriebes (5) führt.Motor vehicle drive according to Claim 11 , wherein the first and second gear ratio (K L , K H , 3.) each leads a torque introduced via them to a countershaft (5D) of the motor vehicle transmission (5). Steuergerät (9) zur Betätigung des Kraftfahrzeugantriebs nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Kraftfahrzeuggetriebes (5) des Kraftfahrzeugantriebs verfügt über mehrere Schaltelemente (A, B, C, D, E, F, H, L), und zumindest eines der Schaltelemente (A, B, C, D, E, F, H, L) des Kraftfahrzeuggetriebes (5) wirkt formschlüssig, und die erste Kupplung (I) und die zweite Kupplung (J) und die E-Maschine (6) der Antriebsvorrichtung (1) sowie dieses formschlüssige Schaltelement (A, B, C, D, E, F, H, L) des Kraftfahrzeuggetriebes (5) sind durch das Steuergerät (9) betätigbar, und das Steuergerät (9) ist dazu ausgebildet, um bei stehender erster Antriebswelle (2, 4) dieses formschlüssige Schaltelement (A, B, C, D, E, F, H, L) bei einer Vorspannung dieses formschlüssigen Schaltelements (A, B, C, D, E, F, H, L) zu öffnen, wozu das Steuergerät (9) dazu ausgebildet ist, (a) die erste Kupplung (I) zu schließen oder im geschlossenen Zustand zu halten, und dann (b) ein Antriebsdrehmoment mittels der E-Maschine (6) aufzubringen, sodass dieses formschlüssige Schaltelement (A, B, C, D, E, F, H, L) von der Vorspannung entlastet wird, und dann (c) dieses formschlüssige Schaltelement (A, B, C, D, E, F, H, L) zu öffnen.Control unit (9) for actuating the motor vehicle drive according to one of the Claims 10 until 12th , wherein the motor vehicle transmission (5) of the motor vehicle drive has several switching elements (A, B, C, D, E, F, H, L), and at least one of the switching elements (A, B, C, D, E, F, H , L) of the motor vehicle transmission (5) has a positive fit, and the first clutch (I) and the second clutch (J) and the electric machine (6) of the drive device (1) and this positive shifting element (A, B, C, D , E, F, H, L) of the motor vehicle transmission (5) can be actuated by the control unit (9), and the control unit (9) is designed to switch this positive-locking shifting element (A, B , C, D, E, F, H, L) to open this form-fitting switching element (A, B, C, D, E, F, H, L) when preloaded, for which purpose the control device (9) is designed to ( a) to close the first clutch (I) or to keep it in the closed state, and then (b) to apply a drive torque by means of the electric machine (6) so that this form-fitting shifting element (A, B, C, D, E , F, H, L) is relieved of the preload, and then (c) this form-fitting switching element (A, B, C, D, E, F, H, L) to open.
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