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DE102021211286B4 - Hybrid transmission device for an automobile - Google Patents

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DE102021211286B4
DE102021211286B4 DE102021211286.2A DE102021211286A DE102021211286B4 DE 102021211286 B4 DE102021211286 B4 DE 102021211286B4 DE 102021211286 A DE102021211286 A DE 102021211286A DE 102021211286 B4 DE102021211286 B4 DE 102021211286B4
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Abstract

Hybridgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend:- zumindest eine Getriebeeingangswelle (12a-12g) zu einer Anbindung eines Verbrennungsmotors (13a-13g),- zumindest eine Getriebeausgangswelle (14a-14g),- ein Getriebe (15a-15g), welches zumindest einen ersten Planetenradsatz (P1a-P1g) mit einem Sonnenrad (P11a-P11g), einem Hohlrad (P13a-P13g) und einem Planetenträger (P12a-P12g), einen zweiten Planetenradsatz (P2a-P2g) mit einem Sonnenrad (P21a-P21g), einem Hohlrad (P23a-P23g) und einem Planetenträger (P22a-P22g), einen dritten Planetenradsatz (P3a-P3g) mit einem Sonnenrad (P31a-P31g), einem Hohlrad (P33a-P33g) und einem Planetenträger (P32a-P32g) und einen vierten Planetenradsatz (P4a-P4g) mit einem Sonnenrad (P41a-P41g), einem Hohlrad (P43a-P43g) und einem Planetenträger (P42a-P42g) aufweist,- zumindest fünf Schalteinheiten (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) zu einer Verschaltung des Getriebes (15a-15g), und- zumindest eine elektrische Maschine (16a-16g) mit einem drehfesten Stator (17a-17g) und einem drehbaren Rotor (18a-18g),wobei die Getriebeeingangswelle (12a-12g) permanent drehfest mit dem Planetenträger (P12a-P12g) des ersten Planetenradsatzes (P1a-P1g) verbunden ist,wobei das Sonnenrad (P11a-P11g) des ersten Planetenradsatzes (P1a-P1g) gehäusefest angebunden istund wobei der Rotor (18a-18g) der elektrischen Maschine (16a-16g) permanent drehfest mit dem Hohlrad (P13a-P13g) des ersten Planetenradsatzes (P1a-P1g) verbunden ist,dadurch gekennzeichnet, dasseine zweite Schalteinheit (S2a-S2g) der Schalteinheiten (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Hohlrad (P13a-P13g) des ersten Planetenradsatzes (P1a-P1g) drehfest mit dem Planetenträger (P22a-P22g) des zweiten Planetenradsatzes (P2a-P2g) zu verbinden,wobei die Getriebeeingangswelle (12a-12g) permanent drehfest mit dem Sonnenrad (P21a-P21g) des zweiten Planetenradsatzes (P2a-P2g) und dem Sonnenrad (P31a-P31g) des dritten Planetenradsatzes (P3a-P3g) verbunden ist.Hybrid transmission device for a motor vehicle, comprising: - at least one transmission input shaft (12a-12g) for connecting an internal combustion engine (13a-13g), - at least one transmission output shaft (14a-14g), - a transmission (15a-15g) which has at least a first Planetary gear set (P1a-P1g) with a sun gear (P11a-P11g), a ring gear (P13a-P13g) and a planet carrier (P12a-P12g), a second planetary gear set (P2a-P2g) with a sun gear (P21a-P21g), a ring gear (P23a-P23g) and a planetary carrier (P22a-P22g), a third planetary gear set (P3a-P3g) with a sun gear (P31a-P31g), a ring gear (P33a-P33g) and a planetary carrier (P32a-P32g) and a fourth planetary gear set (P4a-P4g) with a sun gear (P41a-P41g), a ring gear (P43a-P43g) and a planet carrier (P42a-P42g),- at least five switching units (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a- S4g; S5a-S5g) to interconnect the transmission (15a-15g), and at least one electric machine (16a-16g) with a non-rotatable stator (17a-17g) and a rotatable rotor (18a-18g), the transmission input shaft (12a-12g) is permanently non-rotatably connected to the planet carrier (P12a-P12g) of the first planetary gear set (P1a-P1g), the sun gear (P11a-P11g) of the first planetary gear set (P1a-P1g) being fixed to the housing and the rotor (18a -18g) of the electrical machine (16a-16g) is permanently non-rotatably connected to the ring gear (P13a-P13g) of the first planetary gear set (P1a-P1g), characterized in that a second switching unit (S2a-S2g) of the switching units (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) is provided in a closed state to connect the ring gear (P13a-P13g) of the first planetary gear set (P1a-P1g) in a rotationally fixed manner to the planet carrier (P22a-P22g) of the second planetary gear set (P2a-P2g), the transmission input shaft (12a-12g) is permanently non-rotatably connected to the sun gear (P21a-P21g) of the second planetary gear set (P2a-P2g) and the sun gear (P31a-P31g) of the third planetary gear set (P3a-P3g).

Description

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Getriebevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates in particular to a transmission device according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2015 211 072 A1 ist eine Hybridgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt.From the DE 10 2015 211 072 A1 a hybrid transmission device for an automobile is known.

Ferner ist aus der DE 10 2005 021 582 A1 eine Hybridgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit einer Getriebeeingangswelle, mit zumindest einer Getriebeausgangswelle, mit einem Getriebe, welches zumindest einen ersten Planetenradsatz, einen zweiten Planetenradsatz, einen dritten Planetenradsatz und einen vierten Planetenradsatz aufweist, mit mehreren Schalteinheiten zu einer Verschaltung des Getriebes, und mit zumindest einer elektrischen Maschine mit einem drehfesten Stator und einem drehbaren Rotor, wobei die Getriebeeingangswelle permanent drehfest mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist.Furthermore, from the DE 10 2005 021 582 A1 a hybrid transmission device for a motor vehicle is known, with a transmission input shaft, with at least one transmission output shaft, with a transmission which has at least a first planetary gear set, a second planetary gear set, a third planetary gear set and a fourth planetary gear set, with a plurality of switching units for interconnecting the transmission, and with at least one electric machine with a non-rotatable stator and a rotatable rotor, the transmission input shaft being permanently non-rotatably connected to the planet carrier of the first planetary gear set.

Die Aufgabe der Erfindung ist insbesondere, eine variable Bauform mit reduziertem Bauaufwand einer gattungsgemäßen Hybridgetriebevorrichtung zu erreichen.The object of the invention is in particular to achieve a variable design with reduced construction costs for a generic hybrid transmission device.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The object is achieved by the features of the independent patent claims, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einer Hybridgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Getriebeeingangswelle zu einer Anbindung eines Verbrennungsmotors, mit zumindest einer Getriebeausgangswelle, mit einem Getriebe, welches zumindest einen ersten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Planetenträger, einen zweiten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Planetenträger, einen dritten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Planetenträger und einen vierten Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Planetenträger aufweist, mit zumindest fünf Schalteinheiten zu einer Verschaltung des Getriebes, und mit zumindest einer elektrischen Maschine mit einem drehfesten Stator und einem drehbaren Rotor, wobei die Getriebeeingangswelle permanent drehfest mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes gehäusefest angebunden ist und wobei der Rotor der elektrischen Maschine permanent drehfest mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist.The invention is based on a hybrid transmission device for a motor vehicle, with at least one transmission input shaft for connecting an internal combustion engine, with at least one transmission output shaft, with a transmission which has at least a first planetary gear set with a sun gear, a ring gear and a planet carrier, a second planetary gear set with a sun gear, a ring gear and a planet carrier, a third planetary gear set with a sun gear, a ring gear and a planet carrier and a fourth planetary gear set with a sun gear, a ring gear and a planet carrier, with at least five switching units an interconnection of the transmission, and with at least one electrical machine with a non-rotatable stator and a rotatable rotor, the transmission input shaft being permanently non-rotatably connected to the planet carrier of the first planetary gear set, the sun gear of the first planetary gear set being connected fixed to the housing and the rotor of the electrical machine being permanently non-rotatably connected to the ring gear of the first planetary gear set.

Die Erfindung löst das der Aufgabe zugrunde liegende Problem, indem eine zweite Schalteinheit der Schalteinheiten in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes drehfest mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden.The invention solves the problem on which the object is based by providing a second switching unit of the switching units in a closed state to connect the ring gear of the first planetary gear set to the planet carrier of the second planetary gear set in a torque-proof manner.

Für die praktische Ausführung des Getriebes kommen unterschiedliche Bauformen und Kombinationen von Planetenradsätzen in Frage. Unter einem „Planetenradsatz“ soll dabei insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Sonnenrad, zumindest einem Hohlrad und mit zumindest einem, von einem Planetenträger auf einer Kreisbahn um das Sonnenrad geführten Planetenrad verstanden werden. Es können weitere von dem oder einem weiteren Planetenträger auf einer weiteren Kreisbahn geführte Planetenräder vorgesehen sein. Vorteilhafterweise weist der Planetenradsatz genau ein Standübersetzungsverhältnis auf. Der Planetenradsatz ist vorzugsweise als einfaches Planetengetriebe mit einem Sonnenrad, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger und einem Hohlrad ausgebildet. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des Planetenradsatzes denkbar. Unter „direkt“ soll ohne Zwischenschaltung schaltbarer Kupplungselemente und/oder Zahnräder oder Zahnradstufen verstanden werden. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder speziell ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.For the practical design of the transmission, different designs and combinations of planetary gear sets are possible. A “planetary gearset” is to be understood in particular as a unit with at least one sun gear, at least one ring gear and with at least one planetary gear guided by a planetary carrier on a circular path around the sun gear. Further planet wheels guided by the or another planet carrier on a further circular path can be provided. Advantageously, the planetary gear set has exactly one stationary transmission ratio. The planetary gear set is preferably designed as a simple planetary gear with a sun gear, a planet carrier carrying a plurality of planet gears, and a ring gear. However, other configurations of the planetary gear set that appear sensible to a person skilled in the art are also conceivable. “Directly” is to be understood without the interposition of shiftable clutch elements and/or gears or gear stages. “Provided” is to be understood in particular as being specially designed and/or specially equipped. The fact that an object is provided for a specific function is to be understood in particular to mean that the object fulfills and/or executes this specific function in at least one application and/or operating state.

Unter einer „Getriebeeingangswelle“ soll dabei insbesondere ein Getriebeelement verstanden werden, das zumindest konstruktiv zur drehfesten oder drehelastischen Anbindung an die Antriebseinheit, insbesondere an eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors und/oder einem Rotor der elektrischen Maschine, vorgesehen ist. Die Anbindung kann dabei insbesondere beispielsweise mittels einer Trennkupplung trennbar und verbindbar ausgebildet sein. Unter einer „Getriebeausgangswelle“ soll insbesondere ein Getriebeelement verstanden werden, das mit einer Abtriebseinheit wirkverbunden ist. Vorzugsweise ist die Getriebeausgangswelle zumindest konstruktiv direkt oder über eine Festübersetzung an eine Abtriebseinheit, insbesondere eines Achsantriebs, bevorzugt eines Differentials, angebunden. Die Getriebeausgangswelle kann dabei insbesondere auch achsparallel zu einer Ausgangswelle, insbesondere einer Seitenwelle, des Achsgetriebes, insbesondere des Differentials, angeordnet sein. Das Achsgetriebe kann beispielsweise als Kegelraddifferential, Stirnraddifferential oder Planetenraddifferential ausgebildet sein. Unter einem „Getriebeelement“ soll insbesondere eine Ausgestaltung verstanden werden, die zur permanenten drehfesten Verbindung zwischen Stirnrädern, Sonnenrädern, Planetenträgern, Hohlrädern und/oder Kopplungselementen vorgesehen ist.A “transmission input shaft” is to be understood in particular as a transmission element that is at least constructively provided for a torsionally rigid or torsionally flexible connection to the drive unit, in particular to a crankshaft of the internal combustion engine and/or a rotor of the electric machine. The connection can be designed so that it can be disconnected and connected, for example by means of a disconnect clutch. A “transmission output shaft” is to be understood in particular as meaning a transmission element that is operatively connected to an output unit. The transmission output shaft is preferably connected, at least structurally, directly or via a fixed transmission to an output unit, in particular an axle drive, preferably a differential. The transmission output shaft can in particular also be arranged axially parallel to an output shaft, in particular a side shaft, of the axle drive, in particular of the differential. The axle drive can be designed, for example, as a bevel gear differential, spur gear differential or planetary gear differential. Under a "Getriebeele ment” is to be understood in particular as an embodiment which is provided for the permanent non-rotatable connection between spur gears, sun gears, planet carriers, ring gears and/or coupling elements.

Unter einer „Schalteinheit“ soll weiter insbesondere eine Einheit mit genau zwei relativ zueinander drehbaren Kopplungselementen, die zur drehfesten Verbindung miteinander vorgesehen sind, verstanden werden. Eine Schalteinheit kann wahlweise als Kupplung oder Bremse ausgebildet werden. Unter einer Schalteinheit, die als „Kupplung“ ausgebildet ist, soll insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die in einem Leistungsfluss zwischen zwei Planetenradstufen angeordnet ist und die dazu vorgesehen ist, ihre zwei drehbar angeordneten Kopplungselemente, die in einem geöffneten Zustand unabhängig voneinander verdrehbar sind, in einem geschlossenen Zustand drehfest miteinander zu verbinden. Unter einer Schalteinheit, die als „Bremse“ ausgebildet ist, soll insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die wirkungsmäßig zwischen einer der Planetenradstufen und einem Getriebegehäuse angeordnet ist und die dazu vorgesehen ist, ihr drehbares Kopplungselement, das in einem geöffneten Zustand unabhängig von dem Getriebegehäuse verdrehbar ist, in einem geschlossenen Zustand mit ihrem drehfest mit dem Getriebegehäuse verbundenen Kopplungselement drehfest zu verbinden. Die Schalteinheiten können grundsätzlich reibschlüssig oder formschlüssig ausgebildet sein. Unter einer „reibschlüssig ausgebildeten Schalteinheit“ soll dabei insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die zur Verbindung ihrer Kopplungselemente bzw. zur Anbindung ihres Kopplungselements zumindest zwei Reibpartner aufweist, die zur Herstellung einer drehfesten Verbindung reibschlüssig aneinander anliegen, wobei eine Übertragung eines Leistungsflusses in einem vollständig geschlossenen Zustand zumindest hauptsächlich durch Reibung erfolgt. Eine reibschlüssig ausgebildete Kupplung ist vorzugsweise als eine Lamellenkupplungseinheit ausgebildet und eine reibschlüssig ausgebildete Bremse ist vorzugsweise als eine Lamellenbremseinheit ausgebildet. Eine formschlüssig ausgebildete Kupplung ist vorzugsweise als eine Klauenkupplungseinheit ausgebildet und eine formschlüssig ausgebildete Bremse ist vorzugsweise als eine Klauenbremseinheit ausgebildet. Eine formschlüssig ausgebildete Schalteinheit ist vorteilhaft über eine Schiebemuffe schaltbar.A “switching unit” should also be understood to mean, in particular, a unit with exactly two coupling elements which can be rotated relative to one another and which are provided for a non-rotatable connection with one another. A switching unit can be designed either as a clutch or as a brake. A switching unit designed as a “clutch” is to be understood in particular as a switching unit which is arranged in a power flow between two planetary gear stages and which is intended to connect its two rotatably arranged coupling elements, which can be rotated independently of one another in an open state, in a non-rotatable manner in a closed state. A switching unit designed as a "brake" is to be understood in particular as a switching unit which is functionally arranged between one of the planetary gear stages and a transmission housing and which is intended to connect its rotatable coupling element, which in an open state can be rotated independently of the transmission housing, in a closed state with its coupling element connected non-rotatably to the transmission housing in a non-rotatable manner. In principle, the switching units can be designed with a friction fit or with a form fit. A "frictionally designed shifting unit" is to be understood in particular as a shifting unit that has at least two friction partners to connect its coupling elements or to connect its coupling element, which frictionally abut one another to produce a non-rotatable connection, with a power flow being transmitted in a completely closed state at least mainly by friction. A frictionally designed clutch is preferably designed as a disk clutch unit and a frictionally designed brake is preferably designed as a disk brake unit. A clutch designed with a positive fit is preferably designed as a claw clutch unit and a brake designed with a positive fit is preferably designed as a claw brake unit. A shifting unit designed in a form-fitting manner can advantageously be shifted via a sliding sleeve.

Unter einer Schalteinheit soll in diesem Zusammenhang insbesondere keine Kupplung verstanden werden, die dem Getriebe vorgeschaltet oder nachgeschaltet ist. Unter einer „dem Getriebe vorgeschalteten Kupplung“ soll insbesondere eine Kupplung verstanden werden, die in zumindest einem Getriebegang in einem Leistungsfluss zwischen der Antriebseinheit und der Getriebeeingangswelle angeordnet ist, wie beispielsweise eine Trennkupplung oder eine Anfahrkupplung. Unter einer „dem Getriebe nachgeschalteten Kupplung“ soll insbesondere eine Kupplungseinheit verstanden werden, die in zumindest einem Getriebegang in einem Leistungsfluss zwischen der Getriebeausgangswelle und einem Achsgetriebe angeordnet ist, wie beispielsweise eine Allradkupplung. Grundsätzlich kann eine Schaltbarkeit der Hybridgetriebevorrichtung durch eine dem Zahnradsatz vorgeschaltete oder nachgeschaltete Kupplungseinheit erhöht werden.In this context, a shifting unit should in particular not be understood to mean a clutch that is connected upstream or downstream of the transmission. A “clutch upstream of the transmission” is to be understood in particular as a clutch that is arranged in at least one transmission gear in a power flow between the drive unit and the transmission input shaft, such as a separating clutch or a starting clutch. A “clutch downstream of the transmission” is to be understood in particular as a clutch unit that is arranged in at least one transmission gear in a power flow between the transmission output shaft and an axle drive, such as an all-wheel drive clutch. In principle, shiftability of the hybrid transmission device can be increased by a clutch unit connected upstream or downstream of the gear set.

Unter „drehfest verbunden“ soll insbesondere eine Verbindung verstanden werden, bei der ein Leistungsfluss über eine vollständige Umdrehung, gemittelt mit einem unveränderten Drehmoment, einer unveränderten Drehrichtung und/oder einer unveränderten Drehzahl, übertragen wird. Unter „permanent drehfest verbunden“ soll insbesondere eine nicht schaltbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen verstanden werden, welche Drehzahl und Drehmoment über eine vollständige Umdrehung gemittelt unverändert überträgt.“Rotatably connected” should be understood to mean, in particular, a connection in which a power flow is transmitted over a complete revolution, averaged with an unchanged torque, an unchanged direction of rotation and/or an unchanged speed. “Permanently non-rotatably connected” should be understood to mean, in particular, a non-switchable connection between two components, which transmits speed and torque averaged over a complete revolution and remains unchanged.

Die Planetenradsätze sind im Folgenden mit „erster Planetenradsatz“, „zweiter Planetenradsatz“, „dritter Planetenradsatz“ und „vierter Planetenradsatz“ bezeichnet. Die Bezeichnungen „erster“, „zweiter“, „dritter“ und „vierter“ Planetenradsatz sind insbesondere zur Festlegung einer axialen Anordnung vorgesehen, wobei eine axiale Reihenfolge der Planetenradsätze von der Nummerierung abweichen kann. Grundsätzlich ist eine geänderte Anordnung der Planetenradsätze und/oder eine gestapelte Anordnung, bei der die Planetenradsätze zumindest teilweise radial ineinander geschachtelt sind, denkbar. Insbesondere durch eine räumliche Umordnung von Schalteinheiten, durch eine geänderte Anordnung von Getriebeelementen und/oder durch Vertauschung der Sonnenräder, Planetenräder und/oder Hohlräder sind verschiedene, kinematisch äquivalente Getriebestrukturen realisierbar. Unter „kinematisch äquivalenten Getriebestrukturen“ sollen dabei Getriebestrukturen verstanden werden, welche eine gleiche Anzahl von Schalteinheiten sowie identische Schaltschemata zur Schaltung der Vorwärtsgetriebegänge und der Rückwärtsgetriebegänge aufweisen.The planetary gear sets are referred to below as "first planetary gear set", "second planetary gear set", "third planetary gear set" and "fourth planetary gear set". The designations “first”, “second”, “third” and “fourth” planetary gear set are intended in particular to define an axial arrangement, with an axial sequence of the planetary gear sets being able to deviate from the numbering. In principle, a modified arrangement of the planetary gear sets and/or a stacked arrangement in which the planetary gear sets are at least partially radially nested in one another is conceivable. Different, kinematically equivalent transmission structures can be realized in particular by a spatial rearrangement of switching units, by a modified arrangement of transmission elements and/or by interchanging the sun gears, planetary gears and/or ring gears. “Kinematically equivalent transmission structures” should be understood to mean transmission structures that have the same number of shift units and identical shift patterns for shifting the forward gears and the reverse gears.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann eine besonders kompakte Hybridgetriebevorrichtung, mit lediglich vier Planetenradstufen und vorzugsweise zumindest sieben Vorwärtsgetriebegängen bereitgestellt werden. Insbesondere kann eine Planetenradstufe dabei weiterhin zum Hochtreiben der elektrischen Maschine genutzt werden. Es kann daher insbesondere eine Planetenradstufe zum Hochtreiben der elektrischen Maschine und gleichzeitig zum Erzeugen der Gänge genutzt werden. Hierdurch kann ein geringer Bauaufwand realisiert werden.Due to the configuration according to the invention, a particularly compact hybrid transmission device can be provided with only four planetary gear stages and preferably at least seven forward gears. In particular, a planetary gear set can continue to be used to boost the electrical machine. In particular, a planetary gear set can therefore be used to boost the electrical machine and at the same time to generate the gears the. As a result, a low construction effort can be realized.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Getriebeeingangswelle permanent drehfest mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden ist. Hierdurch kann insbesondere eine Anzahl an Bauteilen, insbesondere an Wellen, gering gehalten werden. Gleichzeitig wäre vorteilhaft, wenn die Getriebeausgangswelle permanent drehfest mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbunden ist.It is also proposed that the transmission input shaft is permanently non-rotatably connected to the sun gear of the second planetary gear set and the sun gear of the third planetary gear set. In this way, in particular, a number of components, in particular shafts, can be kept small. At the same time, it would be advantageous if the transmission output shaft was permanently connected to the planet carrier of the third planetary gear set in a rotationally fixed manner.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass eine erste Schalteinheit der Schalteinheiten in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, den Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes gehäusefest anzubinden. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte gehäusefeste Anbindung des Planetenträgers des zweiten Planetenradsatzes erreicht werden. Hierdurch kann eine vorteilhafte Schaltbarkeit erreicht werden. Vorzugsweise kann die erste Schalteinheit der Schalteinheiten in einem geschlossenen Zustand ferner dazu vorgesehen sein, das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes gehäusefest anzubinden.Furthermore, it is proposed that a first switching unit of the switching units is provided in a closed state to connect the planet carrier of the second planetary gearset to the housing. In this way, in particular, an advantageous connection of the planet carrier of the second planetary gearset to the housing can be achieved. In this way, an advantageous switchability can be achieved. In a closed state, the first shifting unit of the shifting units can preferably also be provided for connecting the ring gear of the fourth planetary gearset fixed to the housing.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass eine fünfte Schalteinheit der Schalteinheiten in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes zu verbinden. It is further proposed that a fifth switching unit of the switching units is provided in a closed state in order to connect the ring gear of the second planetary gear set to the ring gear of the third planetary gear set in a torque-proof manner.

Vorzugsweise kann die fünfte Schalteinheit der Schalteinheiten in einem geschlossenen Zustand zudem dazu vorgesehen sein, das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem Planetenträger des vierten Planetenradsatzes zu verbinden. Dadurch kann eine vorteilhafte Schaltbarkeit erreicht werden.The fifth switching unit of the switching units can preferably also be provided in a closed state to connect the ring gear of the second planetary gear set to the planet carrier of the fourth planetary gear set in a torque-proof manner. As a result, an advantageous shiftability can be achieved.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass eine dritte Schalteinheit der Schalteinheiten in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit der Getriebeausgangswelle zu verbinden. Bevorzugt kann die dritte Schalteinheit der Schalteinheiten in einem geschlossenen Zustand zudem dazu vorgesehen sein, das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes zu verbinden. Dadurch kann eine vorteilhafte Schaltbarkeit erreicht werden.It is also proposed that a third switching unit of the switching units is provided in a closed state to connect the ring gear of the second planetary gear set to the transmission output shaft in a torque-proof manner. The third switching unit of the switching units can preferably also be provided in a closed state to connect the ring gear of the second planetary gear set to the planet carrier of the third planetary gear set in a torque-proof manner. As a result, an advantageous shiftability can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes permanent drehfest mit dem Planetenradträger des vierten Planetenradsatzes verbunden ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Anbindung zwischen den Planetenradsätzen geschaffen werden. Alternativ wäre denkbar, dass die vierte Schalteinheit der Schalteinheiten in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes drehfest mit dem Planetenträger des vierten Planetenradsatzes zu verbinden.It is also proposed that the ring gear of the third planetary gear set is permanently connected in a rotationally fixed manner to the planet gear carrier of the fourth planetary gear set. As a result, an advantageous connection between the planetary gear sets can be created. Alternatively, it would be conceivable that the fourth switching unit of the switching units is provided in a closed state to connect the ring gear of the third planetary gear set to the planet carrier of the fourth planetary gear set in a torque-proof manner.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes gehäusefest angebunden ist. Alternativ wäre denkbar, dass die vierte Schalteinheit der Schalteinheiten in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes gehäusefest anzubinden.Furthermore, it is proposed that the sun gear of the fourth planetary gear set be connected to the housing. Alternatively, it would be conceivable that the fourth switching unit of the switching units is provided in a closed state to connect the sun gear of the fourth planetary gearset to the housing.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass eine vierte Schalteinheit der Schalteinheiten in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes drehfest mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes zu verbinden. Dadurch kann eine vorteilhafte Schaltbarkeit erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich wird vorgeschlagen, dass die vierte Schalteinheit der Schalteinheiten in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes gehäusefest anzubinden.It is also proposed that a fourth switching unit of the switching units is provided in a closed state to connect the ring gear of the fourth planetary gear set to the planet carrier of the second planetary gear set in a torque-proof manner. As a result, an advantageous shiftability can be achieved. Alternatively or additionally, it is proposed that the fourth switching unit of the switching units is provided in a closed state to connect the sun gear of the fourth planetary gearset to the housing.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Hybridgetriebevorrichtung einen Drehmomentwandler mit einem Pumpenrad, mit einem Leitrad und mit einem Turbinenrad aufweist, wobei das Turbinenrad permanent drehfest mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist. Vorzugsweise umfasst der Drehmomentwandler zumindest ein Pumpenrad, ein Turbinenrad und ein Leitrad. Unter einem „Pumpenrad“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bauteil, insbesondere Rad, verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, mit der Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs verbunden zu werden. Ferner soll in diesem Zusammenhang unter einem „Turbinenrad“ insbesondere ein zu dem Pumpenrad korrespondierendes Bauteil, insbesondere Rad, verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, von dem Pumpenrad insbesondere hydrodynamisch angetrieben zu werden.It is also proposed that the hybrid transmission device has a torque converter with an impeller, with a guide wheel and with a turbine wheel, with the turbine wheel being permanently connected in a torque-proof manner to the transmission input shaft. The torque converter preferably includes at least one impeller, one turbine wheel and one stator wheel. In this context, a “pump wheel” is to be understood in particular as a component, in particular a wheel, which is intended to be connected to the drive unit of the motor vehicle. Furthermore, in this context, a “turbine wheel” should be understood to mean in particular a component corresponding to the pump wheel, in particular a wheel, which is intended to be driven by the pump wheel, in particular hydrodynamically.

Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem Hybridantriebssystem mit einer Hybridgetriebevorrichtung und einem Verbrennungsmotor. Ferner geht die Erfindung aus von einem Kraftfahrzeug mit dem Hybridantriebssystem.Furthermore, the invention is based on a hybrid drive system with a hybrid transmission device and an internal combustion engine. Furthermore, the invention is based on a motor vehicle with the hybrid drive system.

Die Begriffe „axial“ und „radial“ sind insbesondere auf die Hauptrotationsachse der Hybridgetriebevorrichtung bezogen, sodass der Ausdruck „axial“ insbesondere eine Richtung bezeichnet, die parallel oder koaxial zu der Hauptrotationsachse verläuft. Ferner bezeichnet der Ausdruck „radial“ insbesondere eine Richtung, die senkrecht zu der Hauptrotationsachse verläuft. Unter einer „getriebeeingangsseitigen Anordnung“ soll insbesondere verstanden werden, dass das genannte Bauteil auf einer Seite des weiteren Bauteils angeordnet ist, welche einer Eingangswelle und/oder dem Verbrennungsmotor zugewandt ist. Unter einer „getriebeausgangsseitigen Anordnung“ soll insbesondere verstanden werden, dass das genannte Bauteil auf einer Seite des weiteren Bauteils angeordnet ist, welche der Eingangswelle und/oder dem Verbrennungsmotor abgewandt ist.The terms “axial” and “radial” refer in particular to the main axis of rotation of the hybrid transmission device, so that the term “axial” refers in particular to a direction that runs parallel or coaxial to the main axis of rotation. Furthermore, the term "radial" refers in particular to a direction that runs perpendicular to the main axis of rotation. under one “Arrangement on the transmission input side” should be understood in particular to mean that the named component is arranged on a side of the further component which faces an input shaft and/or the internal combustion engine. An “arrangement on the transmission output side” is to be understood in particular as meaning that the named component is arranged on a side of the further component which faces away from the input shaft and/or the internal combustion engine.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Further advantages result from the following description of the drawing. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination.

Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into further meaningful combinations.

Es zeigen:

  • 1 ein Schema eines Hybridantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Getriebes;
  • 2 eine Schaltmatrix des Hybridantriebssystems mit dem ersten Ausführungsbeispiel des Getriebes;
  • 3 ein Schema eines Hybridantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Getriebes;
  • 4 ein Schema eines Hybridantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem dritten Ausführungsbeispiel eines Getriebes;
  • 5 ein Schema eines Hybridantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem vierten Ausführungsbeispiel eines Getriebes;
  • 6 ein Schema eines Hybridantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem fünften Ausführungsbeispiel eines Getriebes;
  • 7 ein Schema eines Hybridantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem sechsten Ausführungsbeispiel eines Getriebes und
  • 8 ein Schema eines Hybridantriebssystems eines Kraftfahrzeugs mit einem siebten Ausführungsbeispiel eines Getriebes.
Show it:
  • 1 a schematic of a hybrid drive system of a motor vehicle with a first embodiment of a transmission;
  • 2 a switching matrix of the hybrid drive system with the first exemplary embodiment of the transmission;
  • 3 a schematic of a hybrid drive system of a motor vehicle with a second embodiment of a transmission;
  • 4 a schematic of a hybrid drive system of a motor vehicle with a third embodiment of a transmission;
  • 5 a schematic of a hybrid drive system of a motor vehicle with a fourth exemplary embodiment of a transmission;
  • 6 a schematic of a hybrid drive system of a motor vehicle with a fifth embodiment of a transmission;
  • 7 a schematic of a hybrid drive system of a motor vehicle with a sixth embodiment of a transmission and
  • 8th a schematic of a hybrid drive system of a motor vehicle with a seventh embodiment of a transmission.

Die 1 zeigt schematisch ein Hybridantriebssystem mit einer Hybridgetriebevorrichtung 10a für ein Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug umfasst das Hybridantriebssystem, über welches nicht weiter sichtbar Antriebsräder des Kraftfahrzeugs angetrieben werden. Das Hybridantriebssystem bildet einen Antriebsstrang aus. Das Hybridantriebssystem weist einen Verbrennungsmotor 13a auf. Die Hybridgetriebevorrichtung 10a ist von einem Kraftfahrzeuggetriebe gebildet. Die Hybridgetriebevorrichtung 10a bildet einen Teil des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs. Die Hybridgetriebevorrichtung 10a ist entlang des Antriebsstrangs, insbesondere entlang eines Kraftflusses des Antriebsstrangs, hinter dem Verbrennungsmotor 13a angeordnet. Die Hybridgetriebevorrichtung 10a weist eine elektrische Maschine 16a auf. Die Hybridgetriebevorrichtung 10a wird in zumindest einem Betriebszustand über den Verbrennungsmotor 13a und/oder die elektrische Maschine 16a angetrieben.The 1 FIG. 1 schematically shows a hybrid drive system with a hybrid transmission device 10a for a motor vehicle. The motor vehicle includes the hybrid drive system, via which drive wheels of the motor vehicle are driven (not further visible). The hybrid drive system forms a drive train. The hybrid drive system has an internal combustion engine 13a. The hybrid transmission device 10a is formed by an automotive transmission. The hybrid transmission device 10a forms part of the power train of the motor vehicle. The hybrid transmission device 10a is arranged along the drive train, in particular along a power flow of the drive train, behind the internal combustion engine 13a. The hybrid transmission device 10a has an electric machine 16a. The hybrid transmission device 10a is driven in at least one operating state via the internal combustion engine 13a and/or the electric machine 16a.

Ferner weist die Hybridgetriebevorrichtung 10a eine Getriebeeingangswelle 12a zu einer Anbindung eines Verbrennungsmotors 13a, eine drehfest mit der Getriebeeingangswelle 12a koppelbare Antriebswelle 11a und eine Getriebeausgangswelle 14a auf. Die Getriebeeingangswelle 12a ist zu einer Anbindung des Verbrennungsmotors 13a.Furthermore, the hybrid transmission device 10a has a transmission input shaft 12a for connecting an internal combustion engine 13a, a drive shaft 11a that can be coupled in a torque-proof manner to the transmission input shaft 12a, and a transmission output shaft 14a. The transmission input shaft 12a is a connection of the internal combustion engine 13a.

Die Getriebeeingangswelle 12a ist dazu vorgesehen, ein von dem Verbrennungsmotor 13a abgegebenes Antriebsmoment in die Hybridgetriebevorrichtung 10a einzuleiten. Die Antriebswelle 11a ist koaxial zu der Getriebeeingangswelle 12a angeordnet. Ferner weist die Hybridgetriebevorrichtung 10a eine zwischen der Getriebeeingangswelle 12a und der Antriebswelle 11a angeordnete Trennkupplung K0a auf. Die Trennkupplung K0a ist zu einem wahlweisen Unterbrechen eines Kraftflusses zwischen dem Verbrennungsmotor 13a und der Hybridgetriebevorrichtung 10a. Die Trennkupplung K0a ist axial überlappungsfrei zu der elektrischen Maschine 16a und einem Getriebe 15a angeordnet.The transmission input shaft 12a is intended to introduce a drive torque delivered by the internal combustion engine 13a into the hybrid transmission device 10a. The drive shaft 11a is arranged coaxially with the transmission input shaft 12a. Furthermore, the hybrid transmission device 10a has a separating clutch K0a arranged between the transmission input shaft 12a and the drive shaft 11a. The separating clutch K0a is for selectively interrupting a power flow between the internal combustion engine 13a and the hybrid transmission device 10a. The separating clutch K0a is arranged without an axial overlap in relation to the electric machine 16a and a transmission 15a.

Die Trennkupplung K0a ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, eine Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 13a bzw. die Antriebswelle 11a an die Getriebeeingangswelle 12a anzubinden. Die Trennkupplung K0a ist beispielhaft von einer Lamellenkupplung gebildet. Es wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung der Trennkupplung K0a denkbar. Die Trennkupplung K0a weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente K01 a, K02a auf. Das erste Kopplungselement K01a ist permanent drehfest mit der Getriebeeingangswelle 12a des Verbrennungsmotors 13a verbunden. Das zweite Kopplungselement K02a ist permanent drehfest mit der Antriebswelle 11a verbunden. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand der Trennkupplung K0a dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement K01a mit dem zweiten Kopplungselement K02a drehfest zu verbinden. In einem geöffneten Zustand der Trennkupplung K0a ist das Schaltelement dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement K01a relativ zu dem zweiten Kopplungselement K02a freizugeben, sodass der Verbrennungsmotor 13a entkoppelt ist.In a closed state, the separating clutch K0a is intended to connect a crankshaft of the internal combustion engine 13a or the drive shaft 11a to the transmission input shaft 12a. The separating clutch K0a is formed by a multi-plate clutch, for example. However, another configuration of the separating clutch K0a that would appear sensible to a person skilled in the art would also be conceivable. The separating clutch K0a has a switching element and two coupling elements K01a, K02a. The first coupling element K01a is permanently non-rotatably connected to the transmission input shaft 12a of the internal combustion engine 13a. The second coupling element K02a is permanently non-rotatably connected to the drive shaft 11a. When the separating clutch K0a is in a closed state, the switching element is intended to connect the first coupling element K01a to the second coupling element K02a in a torque-proof manner. In an open state of the separating clutch K0a, the switching element is provided to release the first coupling element K01a relative to the second coupling element K02a, so that the internal combustion engine 13a is decoupled.

Ferner weist die Hybridgetriebevorrichtung 10a die Getriebeausgangswelle 14a auf, die nicht weiter sichtbar mit einem Achsgetriebe wirkverbunden ist. Die Getriebeeingangswelle 12a ist koaxial zu der Getriebeausgangswelle 14a angeordnet. Ferner ist die Getriebeeingangswelle 12a und die Getriebeausgangswelle 14a jeweils koaxial zu einem Rotor 18a der elektrischen Maschine 16a.Furthermore, the hybrid transmission device 10a has the transmission output shaft 14a, which is not operatively connected to an axle drive. The transmission input shaft 12a is arranged coaxially with the transmission output shaft 14a. Furthermore, the transmission input shaft 12a and the transmission output shaft 14a are each coaxial with a rotor 18a of the electric machine 16a.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10a weist ferner das Getriebe 15a auf. Das Getriebe 15a ist koaxial zu der Getriebeausgangswelle 14a angeordnet. Das Getriebe 15a weist vier Planetenradsätze P1a, P2a, P3a, P4a auf. Das Getriebe 15a weist einen ersten Planetenradsatz P1a mit einem Sonnenrad P11a, einem Hohlrad P13a und einem Planetenträger P12a, einen zweiten Planetenradsatz P2a mit einem Sonnenrad P21a, einem Hohlrad P23a und einem Planetenträger P22a, einen dritten Planetenradsatz P3a mit einem Sonnenrad P31a, einem Hohlrad P33a und einem Planetenträger P32a und einen vierten Planetenradsatz P4a mit einem Sonnenrad P41a, einem Hohlrad P43a und einem Planetenträger P42a auf.The hybrid transmission device 10a further includes the transmission 15a. The transmission 15a is arranged coaxially with the transmission output shaft 14a. The transmission 15a has four planetary gear sets P1a, P2a, P3a, P4a. The transmission 15a has a first planetary gear set P1a with a sun gear P11a, a ring gear P13a and a planet carrier P12a, a second planetary gear set P2a with a sun gear P21a, a ring gear P23a and a planet carrier P22a, a third planetary gear set P3a with a sun gear P31a, a ring gear P33a and a planet carrier P32a and a fourth planetary gear set P4a with a sun gear P41a , a ring gear P43a and a planet carrier P42a.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10a weist eine Hauptrotationsachse auf, zu der der erste Planetenradsatz P1a, der zweite Planetenradsatz P2a, der dritte Planetenradsatz P3a und der vierte Planetenradsatz P4a koaxial angeordnet sind. Der erste Planetenradsatz P1a, der zweite Planetenradsatz P2a, der dritte Planetenradsatz P3a und der vierte Planetenradsatz P4a sind im dargestellten Ausführungsbeispiel entlang der Hauptrotationsachse hintereinander angeordnet. Eine Nummerierung der Planetenradsätze P1a, P2a, P3a, P4a entspricht einer Reihenfolge der Planetenradsätze P1a, P2a, P3a, P4a. Der erste Planetenradsatz P1a weist einen kleineren Abstand zu dem Verbrennungsmotor 13a auf als der zweite Planetenradsatz P2a, der dritte Planetenradsatz P3a und/oder der vierte Planetenradsatz P4a. Zudem weist der zweite Planetenradsatz P2a einen kleineren Abstand zu dem Verbrennungsmotor 13a auf als der dritte Planetenradsatz P3a und/oder der vierte Planetenradsatz P4a. Zudem weist der dritte Planetenradsatz P3a einen kleineren Abstand zu dem Verbrennungsmotor 13a auf als der vierte Planetenradsatz P4a. Zur Umgestaltung der Hybridgetriebevorrichtung 10a ist es jedoch auch möglich, eine Reihenfolge der Planetenradsätze P1a, P2a, P3a, P4a entlang der Hauptrotationsachse zu ändern. Die Planetenradsätze P1a, P2a, P3a, P4a sind jeweils von Einfachplanetenradsätzen gebildet.The hybrid transmission device 10a has a main axis of rotation, to which the first planetary gear set P1a, the second planetary gear set P2a, the third planetary gear set P3a and the fourth planetary gear set P4a are arranged coaxially. The first planetary gear set P1a, the second planetary gear set P2a, the third planetary gear set P3a and the fourth planetary gear set P4a are arranged one behind the other along the main axis of rotation in the exemplary embodiment shown. A numbering of the planetary gear sets P1a, P2a, P3a, P4a corresponds to a sequence of the planetary gear sets P1a, P2a, P3a, P4a. The first planetary gear set P1a has a smaller distance to the internal combustion engine 13a than the second planetary gear set P2a, the third planetary gear set P3a and/or the fourth planetary gear set P4a. In addition, the second planetary gear set P2a has a smaller distance to the internal combustion engine 13a than the third planetary gear set P3a and/or the fourth planetary gear set P4a. In addition, the third planetary gear set P3a has a smaller distance to the internal combustion engine 13a than the fourth planetary gear set P4a. However, in order to redesign the hybrid transmission device 10a, it is also possible to change a sequence of the planetary gear sets P1a, P2a, P3a, P4a along the main axis of rotation. The planetary gear sets P1a, P2a, P3a, P4a are each formed by simple planetary gear sets.

Die Getriebeeingangswelle 12a ist permanent drehfest mit dem Planetenträger P12a des ersten Planetenradsatzes P1a verbunden. Ferner ist die Getriebeeingangswelle 12a permanent drehfest mit dem Sonnenrad P21a des zweiten Planetenradsatzes P2a und dem Sonnenrad P31a des dritten Planetenradsatzes P3a verbunden. Des Weiteren ist das Sonnenrad P11a des ersten Planetenradsatzes P1a gehäusefest angebunden. Das Sonnenrad P41a des vierten Planetenradsatzes P4a ist gehäusefest angebunden. Das gehäusefeste Sonnenrad P41a des vierten Planetenradsatzes P4a kann zusätzlich zur Lagerung der Getriebeausgangswelle 14a und zur Druckölzuführung genutzt werden. Die Getriebeausgangswelle 14a ist permanent drehfest mit dem Planetenträger P32a des dritten Planetenradsatzes P3a verbunden. Ferner ist das Hohlrad P33a des dritten Planetenradsatzes P3a permanent drehfest mit dem Planetenträger P42a des vierten Planetenradsatzes P4a verbunden.The transmission input shaft 12a is permanently non-rotatably connected to the planetary carrier P12a of the first planetary gearset P1a. Furthermore, the transmission input shaft 12a is permanently non-rotatably connected to the sun gear P21a of the second planetary gear set P2a and the sun gear P31a of the third planetary gear set P3a. Furthermore, the sun gear P11a of the first planetary gearset P1a is connected to the housing. The sun gear P41a of the fourth planetary gear set P4a is connected to the housing. The sun gear P41a fixed to the housing of the fourth planetary gear set P4a can also be used to support the transmission output shaft 14a and to supply pressure oil. The transmission output shaft 14a is permanently non-rotatably connected to the planetary carrier P32a of the third planetary gear set P3a. Furthermore, the ring gear P33a of the third planetary gearset P3a is permanently non-rotatably connected to the planetary carrier P42a of the fourth planetary gearset P4a.

Ferner weist die Hybridgetriebevorrichtung 10a die elektrische Maschine 16a mit einem drehfesten Stator 17a und dem drehbaren Rotor 18a auf. Der Rotor 18a der elektrischen Maschine 16a ist permanent drehfest mit dem Hohlrad P13a des ersten Planetenradsatzes P1a verbunden ist. Der erste Planetenradsatz P1a ist radial innerhalb des Rotors 18a der elektrischen Maschine 16a angeordnet. Der erste Planetenradsatz P1a dient insbesondere in zumindest einem Betriebszustand zu einem Hochtreiben der elektrischen Maschine 16a.Furthermore, the hybrid transmission device 10a has the electric machine 16a with a non-rotatable stator 17a and the rotatable rotor 18a. The rotor 18a of the electrical machine 16a is permanently non-rotatably connected to the ring gear P13a of the first planetary gear set P1a. The first planetary gear set P1a is arranged radially inside the rotor 18a of the electric machine 16a. The first planetary gear set P1a serves in particular in at least one operating state to drive up the electrical machine 16a.

Ferner weist die Hybridgetriebevorrichtung 10a mehrere Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a zu einer Verschaltung des Getriebes 15a auf. Die Hybridgetriebevorrichtung 10a weist genau fünf Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a auf, insbesondere eine erste Schalteinheit S1a, eine zweite Schalteinheit S2a, eine dritte Schalteinheit S3a, eine vierte Schalteinheit S4a und eine fünfte Schalteinheit S5a. Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a sind zur Schaltung und/oder Verschaltung des Getriebes 15a vorgesehen. Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a sind beispielhaft als kraftschlüssige Schalteinheiten, beispielsweise als Reibschlussschalteinheiten, ausgeführt. Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a sind von Reibschalteinheiten gebildet. Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a sind von Lamellenschalteinheiten, insbesondere von Lamellenkupplungen und/oder Lamellenbremsen gebildet. Es wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a denkbar. Alle Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a müssen nicht zwangsläufig Lamellenkupplungen sein, es können auch Klauenkupplungen sein.Furthermore, the hybrid transmission device 10a has a plurality of switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a for an interconnection of the transmission 15a. The hybrid transmission device 10a has exactly five switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, in particular a first switching unit S1a, a second switching unit S2a, a third switching unit S3a, a fourth switching unit S4a and a fifth switching unit S5a. The shifting units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a are provided for shifting and/or interconnecting the transmission 15a. The switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a are designed, for example, as non-positive switching units, for example as friction-locking switching units. The switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a are formed by friction switching units. The switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a are formed by multi-disc switching units, in particular multi-disk clutches and/or multi-disk brakes. However, another configuration of the switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a that would appear sensible to a person skilled in the art would also be conceivable. All switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a do not necessarily have to be multi-plate clutches, they can also be claw clutches.

Vier Schalteinheiten S2a, S3a, S4a, S5a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a sind als Kupplungen ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind die zweite Schalteinheit S2a, die dritte Schalteinheit S3a, die vierte Schalteinheit S4a und die fünfte Schalteinheit S5a als Kupplungen ausgebildet.Four switching units S2a, S3a, S4a, S5a of the switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a are designed as clutches. In the present case, the second switching unit S2a, the third switching unit S3a, the fourth switching unit S4a and the fifth switching unit S5a are designed as clutches.

Eine Schalteinheit S1a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a ist als Bremse ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist die erste Schalteinheit S1a als Bremse ausgebildet.A switching unit S1a of the switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a is designed as a brake. In the present case, the first switching unit S1a is designed as a brake.

Die erste Schalteinheit S1a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, den Planetenträger P22a des zweiten Planetenradsatzes P2a gehäusefest anzubinden. Die erste Schalteinheit S1a weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente S11a, S12a auf. Das erste Kopplungselement S11a ist gehäusefest. Das zweite Kopplungselement S12a ist permanent drehfest mit dem Planetenträger P22a des zweiten Planetenradsatzes P2a verbunden. Das zweite Kopplungselement S12a ist über eine erste Zwischenwelle 19a permanent drehfest mit dem Planetenträger P22a des zweiten Planetenradsatzes P2a verbunden. Die erste Zwischenwelle 19a übergreift insbesondere zumindest den zweiten Planetenradsatz P2a und den dritten Planetenradsatz P3a. Die Kopplungselemente S11a, S12a sind insbesondere von Lamellenträgern einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist beispielhaft von mehreren axial beweglichen Reiblamellen einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand zu einer kraftschlüssigen Verbindung der Kopplungselemente S11a, S12a vorgesehen. Es wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Schaltelements denkbar. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand der ersten Schalteinheit S1a dazu vorgesehen, das erste, gehäusefeste Kopplungselement S11a mit dem zweiten Kopplungselement S12a drehfest zu verbinden. Die als Bremse ausgebildete, erste Schalteinheit S1a ist dazu vorgesehen, ihr drehbar gelagertes, zweites Kopplungselement S12a drehfest mit dem Getriebegehäuse zu verbinden. In einem geöffneten Zustand der ersten Schalteinheit S1a ist das Schaltelement dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S11a relativ zu dem zweiten Kopplungselement S12a freizugeben. Der geöffnete Zustand der ersten Schalteinheit S1a bildet eine Neutralstellung. Die erste Schalteinheit S1a ist in einer Ebene zwischen dem ersten Planetenradsatz P1a und dem zweiten Planetenradsatz P2a angeordnet. Die erste Schalteinheit S1a ist koaxial zu dem Getriebe 15a angeordnet.The first switching unit S1a of the switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a is provided in a closed state to connect the planet carrier P22a of the second planetary gear set P2a fixed to the housing. The first switching unit S1a has a switching element and two coupling elements S11a, S12a. The first coupling element S11a is fixed to the housing. The second coupling element S12a is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22a of the second planetary gearset P2a. The second coupling element S12a is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22a of the second planetary gear set P2a via a first intermediate shaft 19a. The first intermediate shaft 19a in particular overlaps at least the second planetary gear set P2a and the third planetary gear set P3a. The coupling elements S11a, S12a are formed in particular by disk carriers of a friction-locking shifting unit. The switching element is formed, for example, by a plurality of axially movable friction disks of a friction-locking switching unit. The switching element is provided in a closed state for a non-positive connection of the coupling elements S11a, S12a. However, another configuration of the switching element that would appear sensible to a person skilled in the art would also be conceivable. When the first switching unit S1a is in a closed state, the switching element is intended to connect the first, housing-fixed coupling element S11a to the second coupling element S12a in a rotationally fixed manner. The first switching unit S1a designed as a brake is intended to connect its rotatably mounted, second coupling element S12a to the transmission housing in a rotationally fixed manner. In an open state of the first switching unit S1a, the switching element is provided to release the first coupling element S11a relative to the second coupling element S12a. The open state of the first switching unit S1a forms a neutral position. The first switching unit S1a is arranged in a plane between the first planetary gear set P1a and the second planetary gear set P2a. The first switching unit S1a is arranged coaxially with the transmission 15a.

Weist der Radsatz, insbesondere das Hybridsystem, als Anfahrelement keinen hydrodynamischen Drehmomentwandler auf, dann bietet sich die erste Schalteinheit S1a als integriertes Anfahrelement an, da es in den Gängen R, V1 und V2 geschlossen ist.If the wheelset, in particular the hybrid system, does not have a hydrodynamic torque converter as a starting element, then the first switching unit S1a is an option as an integrated starting element, since it is closed in gears R, V1 and V2.

Die zweite Schalteinheit S2a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, das Hohlrad P13a des ersten Planetenradsatzes P1a drehfest mit dem Planetenträger P22a des zweiten Planetenradsatzes P2a zu verbinden. Hierdurch kann ferner der Rotor 18a der elektrischen Maschine 16a drehfest an den Planetenträger P22a des zweiten Planetenradsatzes P2a und an die erste Zwischenwelle 19a angebunden werden. Die zweite Schalteinheit S2a weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente S21a, S22a auf. Das erste Kopplungselement S21a ist permanent drehfest mit dem Hohlrad P13a des ersten Planetenradsatzes P1a verbunden. Das zweite Kopplungselement S22a ist permanent drehfest mit dem Planetenträger P22a des zweiten Planetenradsatzes P2a verbunden. Das zweite Kopplungselement S22a ist über die erste Zwischenwelle 19a permanent drehfest mit dem Planetenträger P22a des zweiten Planetenradsatzes P2a verbunden. Die Kopplungselemente S21a, S22a sind insbesondere von Lamellenträgern einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist beispielhaft von mehreren axial beweglichen Reiblamellen einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand zu einer kraftschlüssigen Verbindung der Kopplungselemente S21a, S22a vorgesehen. Es wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Schaltelements denkbar. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand der zweiten Schalteinheit S2a dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S21a mit dem zweiten Kopplungselement S22a drehfest zu verbinden. In einem geöffneten Zustand der zweiten Schalteinheit S2a ist das Schaltelement dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S21a relativ zu dem zweiten Kopplungselement S22a freizugeben. Die zweite Schalteinheit S2a ist in einer Ebene zwischen dem ersten Planetenradsatz P1a und dem zweiten Planetenradsatz P2a angeordnet. Die zweite Schalteinheit S2a ist koaxial zu dem Getriebe 15a angeordnet.The second switching unit S2a of the switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a is provided in a closed state to rotate the ring gear P13a of the first planetary gearset P1a to the planet carrier P22a of the second planetary gearset P2a to connect. In this way, the rotor 18a of the electric machine 16a can also be connected in a torque-proof manner to the planet carrier P22a of the second planetary gear set P2a and to the first intermediate shaft 19a. The second switching unit S2a has a switching element and two coupling elements S21a, S22a. The first coupling element S21a is permanently non-rotatably connected to the ring gear P13a of the first planetary gearset P1a. The second coupling element S22a is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22a of the second planetary gear set P2a. The second coupling element S22a is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22a of the second planetary gear set P2a via the first intermediate shaft 19a. The coupling elements S21a, S22a are formed in particular by disk carriers of a friction-locking shifting unit. The switching element is formed, for example, by a plurality of axially movable friction disks of a friction-locking switching unit. The switching element is provided in a closed state for a non-positive connection of the coupling elements S21a, S22a. However, another configuration of the switching element that would appear sensible to a person skilled in the art would also be conceivable. In a closed state of the second switching unit S2a, the switching element is intended to connect the first coupling element S21a to the second coupling element S22a in a torque-proof manner. In an open state of the second switching unit S2a, the switching element is provided to release the first coupling element S21a relative to the second coupling element S22a. The second switching unit S2a is arranged in a plane between the first planetary gear set P1a and the second planetary gear set P2a. The second switching unit S2a is arranged coaxially with the transmission 15a.

Die dritte Schalteinheit S3a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, das Hohlrad P23a des zweiten Planetenradsatzes P2a drehfest mit der Getriebeausgangswelle 14a zu verbinden. Die dritte Schalteinheit S3a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a ist in einem geschlossenen Zustand ferner dazu vorgesehen, das Hohlrad P23a des zweiten Planetenradsatzes P2a drehfest mit dem Planetenträger P32a des dritten Planetenradsatzes P3a zu verbinden. Die dritte Schalteinheit S3a weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente S31a, S32a auf. Das erste Kopplungselement S31a ist permanent drehfest mit dem Hohlrad P23a des zweiten Planetenradsatzes P2a verbunden. Das erste Kopplungselement S31a ist über eine zweite Zwischenwelle 20a permanent drehfest mit dem Hohlrad P23a des zweiten Planetenradsatzes P2a verbunden. Das zweite Kopplungselement S32a ist permanent drehfest mit der Getriebeausgangswelle 14a und dem Planetenträger P32a des dritten Planetenradsatzes P3a verbunden. Die Kopplungselemente S31a, S32a sind insbesondere von Lamellenträgern einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist beispielhaft von mehreren axial beweglichen Reiblamellen einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand zu einer kraftschlüssigen Verbindung der Kopplungselemente S31a, S32a vorgesehen. Es wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Schaltelements denkbar. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand der dritten Schalteinheit S3a dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S31a mit dem zweiten Kopplungselement S32a drehfest zu verbinden. In einem geöffneten Zustand der dritten Schalteinheit S3a ist das Schaltelement dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S31a relativ zu dem zweiten Kopplungselement S32a freizugeben. Die dritte Schalteinheit S3a ist in einer Ebene zwischen dem zweiten Planetenradsatz P2a und dem dritten Planetenradsatz P3a angeordnet. Die dritte Schalteinheit S3a ist koaxial zu dem Getriebe 15a angeordnet.The third switching unit S3a of the switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a is provided in a closed state to connect the ring gear P23a of the second planetary gearset P2a in a torque-proof manner to the transmission output shaft 14a. The third switching unit S3a of the switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a is also provided in a closed state to connect the ring gear P23a of the second planetary gearset P2a in a torque-proof manner to the planet carrier P32a of the third planetary gearset P3a. The third switching unit S3a has a switching element and two coupling elements S31a, S32a. The first coupling element S31a is permanently non-rotatably connected to the ring gear P23a of the second planetary gear set P2a. The first coupling element S31a is permanently non-rotatably connected to the ring gear P23a of the second planetary gearset P2a via a second intermediate shaft 20a. The second coupling element S32a is perma nent non-rotatably connected to the transmission output shaft 14a and the planet carrier P32a of the third planetary gear set P3a. The coupling elements S31a, S32a are formed in particular by disk carriers of a friction-locking shifting unit. The switching element is formed, for example, by a plurality of axially movable friction disks of a friction-locking switching unit. The switching element is provided in a closed state for a non-positive connection of the coupling elements S31a, S32a. However, another configuration of the switching element that would appear sensible to a person skilled in the art would also be conceivable. In a closed state of the third switching unit S3a, the switching element is intended to connect the first coupling element S31a to the second coupling element S32a in a torque-proof manner. In an open state of the third switching unit S3a, the switching element is intended to release the first coupling element S31a relative to the second coupling element S32a. The third switching unit S3a is arranged in a plane between the second planetary gear set P2a and the third planetary gear set P3a. The third switching unit S3a is arranged coaxially with the transmission 15a.

Die vierte Schalteinheit S4a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, das Hohlrad P43a des vierten Planetenradsatzes P4a drehfest mit dem Planetenträger P22a des zweiten Planetenradsatzes P2a zu verbinden. Die vierte Schalteinheit S4a weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente S41a, S42a auf. Das erste Kopplungselement S41a ist permanent drehfest mit dem Planetenträger P22a des zweiten Planetenradsatzes P2a verbunden. Das erste Kopplungselement S41a ist über die erste Zwischenwelle 19a permanent drehfest mit dem Planetenträger P22a des zweiten Planetenradsatzes P2a verbunden. Das zweite Kopplungselement S42a ist permanent drehfest mit dem Hohlrad P43a des vierten Planetenradsatzes P4a verbunden. Die Kopplungselemente S41a, S42a sind insbesondere von Lamellenträgern einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist beispielhaft von mehreren axial beweglichen Reiblamellen einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand zu einer kraftschlüssigen Verbindung der Kopplungselemente S41a, S42a vorgesehen. Es wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Schaltelements denkbar. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand der vierten Schalteinheit S4a dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S41a mit dem zweiten Kopplungselement S42a drehfest zu verbinden. In einem geöffneten Zustand der vierten Schalteinheit S4a ist das Schaltelement dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S41a relativ zu dem zweiten Kopplungselement S42a freizugeben. Die vierte Schalteinheit S4a ist in einer Ebene des vierten Planetenradsatzes P4a angeordnet. Die vierte Schalteinheit S4a ist koaxial zu dem Getriebe 15a angeordnet.The fourth switching unit S4a of the switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a is provided in a closed state to rotate the ring gear P43a of the fourth planetary gearset P4a to the planet carrier P22a of the second planetary gearset P2a to connect. The fourth switching unit S4a has a switching element and two coupling elements S41a, S42a. The first coupling element S41a is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22a of the second planetary gearset P2a. The first coupling element S41a is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22a of the second planetary gearset P2a via the first intermediate shaft 19a. The second coupling element S42a is permanently non-rotatably connected to the ring gear P43a of the fourth planetary gear set P4a. The coupling elements S41a, S42a are formed in particular by disk carriers of a friction-locking shifting unit. The switching element is formed, for example, by a plurality of axially movable friction disks of a friction-locking switching unit. The switching element is provided in a closed state for a non-positive connection of the coupling elements S41a, S42a. However, another configuration of the switching element that would appear sensible to a person skilled in the art would also be conceivable. When the fourth switching unit S4a is in a closed state, the switching element is provided to connect the first coupling element S41a to the second coupling element S42a in a torque-proof manner. In an open state of the fourth switching unit S4a, the switching element is provided to release the first coupling element S41a relative to the second coupling element S42a. The fourth switching unit S4a is arranged in a plane of the fourth planetary gear set P4a. The fourth switching unit S4a is arranged coaxially with the transmission 15a.

Die fünfte Schalteinheit S5a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, das Hohlrad P23a des zweiten Planetenradsatzes P2a drehfest mit dem Hohlrad P33a des dritten Planetenradsatzes P3a zu verbinden. Die fünfte Schalteinheit S5a weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente S51a, S52a auf. Das erste Kopplungselement S51a ist permanent drehfest mit dem Hohlrad P23a des zweiten Planetenradsatzes P2a verbunden. Das erste Kopplungselement S51a ist über die zweite Zwischenwelle 20a permanent drehfest mit dem Hohlrad P23a des zweiten Planetenradsatzes P2a verbunden. Das zweite Kopplungselement S52a ist permanent drehfest mit dem Hohlrad P33a des dritten Planetenradsatzes P3a und mit dem Planetenträger P42a des vierten Planetenradsatzes P4a verbunden. Das zweite Kopplungselement S52a ist über eine dritte Zwischenwelle 21a permanent drehfest dem Hohlrad P33a des dritten Planetenradsatzes P3a und mit dem Planetenträger P42a des vierten Planetenradsatzes P4a verbunden. Die dritte Zwischenwelle 21a verbindet das Hohlrad P33a des dritten Planetenradsatzes P3a permanent drehfest mit dem Planetenträger P42a des vierten Planetenradsatzes P4a. Die Kopplungselemente S51a, S52a sind insbesondere von Lamellenträgern einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist beispielhaft von mehreren axial beweglichen Reiblamellen einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand zu einer kraftschlüssigen Verbindung der Kopplungselemente S51a, S52a vorgesehen. Es wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Schaltelements denkbar. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand der fünften Schalteinheit S5a dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S51a mit dem zweiten Kopplungselement S52a drehfest zu verbinden. In einem geöffneten Zustand der fünften Schalteinheit S5a ist das Schaltelement dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S51a relativ zu dem zweiten Kopplungselement S52a freizugeben. Die fünfte Schalteinheit S5a ist in einer Ebene axial zwischen dem dritten Planetenradsatz P3a und dem vierten Planetenradsatz P4a angeordnet. Die fünfte Schalteinheit S5a ist koaxial zu dem Getriebe 15a angeordnet. Die fünf Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a sind jeweils im Wesentlichen koaxial zu der Getriebeausgangswelle 14a und der Getriebeeingangswelle 12a angeordnet.The fifth switching unit S5a of the switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a is provided in a closed state to rotate the ring gear P23a of the second planetary gear set P2a to the ring gear P33a of the third planetary gear set P3a. The fifth switching unit S5a has a switching element and two coupling elements S51a, S52a. The first coupling element S51a is permanently non-rotatably connected to the ring gear P23a of the second planetary gear set P2a. The first coupling element S51a is permanently non-rotatably connected to the ring gear P23a of the second planetary gearset P2a via the second intermediate shaft 20a. The second coupling element S52a is permanently non-rotatably connected to the ring gear P33a of the third planetary gear set P3a and to the planetary carrier P42a of the fourth planetary gear set P4a. The second coupling element S52a is permanently non-rotatably connected to the ring gear P33a of the third planetary gear set P3a and to the planet carrier P42a of the fourth planetary gear set P4a via a third intermediate shaft 21a. The third intermediate shaft 21a connects the ring gear P33a of the third planetary gearset P3a permanently in a rotationally fixed manner to the planetary carrier P42a of the fourth planetary gearset P4a. The coupling elements S51a, S52a are formed in particular by disk carriers of a friction-locking shifting unit. The switching element is formed, for example, by a plurality of axially movable friction disks of a friction-locking switching unit. The switching element is provided in a closed state for a non-positive connection of the coupling elements S51a, S52a. However, another configuration of the switching element that would appear sensible to a person skilled in the art would also be conceivable. In a closed state of the fifth switching unit S5a, the switching element is intended to connect the first coupling element S51a to the second coupling element S52a in a torque-proof manner. In an open state of the fifth switching unit S5a, the switching element is provided to release the first coupling element S51a relative to the second coupling element S52a. The fifth switching unit S5a is arranged in a plane axially between the third planetary gear set P3a and the fourth planetary gear set P4a. The fifth switching unit S5a is arranged coaxially with the transmission 15a. The five switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a are each arranged essentially coaxially to the transmission output shaft 14a and the transmission input shaft 12a.

Eine Schaltstrategie zum Schalten der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a kann der Tabelle in 2 entnommen werden. Es sind sieben Vorwärtsgänge V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7 sowie ein Rückwärtsgang R schaltbar. Das Getriebe 15a weist dabei verbrennungsmotorische und/oder hybride und/oder elektrische Gänge auf. Zu einer Schaltung des Rückwärtsgangs R sind insbesondere die erste Schalteinheit S1a und die dritte Schalteinheit S3a geschlossen. Die weiteren Schalteinheiten S2a, S4a und S5a sind geöffnet. Zu einer Schaltung des ersten Vorwärtsgangs V1 sind insbesondere die erste Schalteinheit S1a und die fünfte Schalteinheit S5a geschlossen. Die weiteren Schalteinheiten S2a, S3a und S4a sind geöffnet. Zu einer Schaltung des zweiten Vorwärtsgangs V2 sind insbesondere die erste Schalteinheit S1a und die vierte Schalteinheit S4a geschlossen. Die weiteren Schalteinheiten S2a, S3a und S5a sind geöffnet. Zu einer Schaltung des dritten Vorwärtsgangs V3 sind insbesondere die vierte Schalteinheit S4a und die fünfte Schalteinheit S5a geschlossen. Die weiteren Schalteinheiten S1a, S2a und S3a sind geöffnet. Zu einer Schaltung des vierten Vorwärtsgangs V4 sind insbesondere die dritte Schalteinheit S3a und die vierte Schalteinheit S4a geschlossen. Die weiteren Schalteinheiten S1a, S2a und S5a sind geöffnet. Zu einer Schaltung des fünften Vorwärtsgangs V5 sind insbesondere die dritte Schalteinheit S3a und die fünfte Schalteinheit S5a geschlossen. Die weiteren Schalteinheiten S1a, S2a und S4a sind geöffnet. Zu einer Schaltung des sechsten Vorwärtsgangs V6 sind insbesondere die zweite Schalteinheit S2a und die fünfte Schalteinheit S5a geschlossen. Die weiteren Schalteinheiten S1a, S3a und S4a sind geöffnet. Zu einer Schaltung des siebten Vorwärtsgangs V7 sind insbesondere die zweite Schalteinheit S2a und die dritte Schalteinheit S3a geschlossen. Die weiteren Schalteinheiten S1a, S4a und S5a sind geöffnet. Der erste Vorwärtsgang V1 weist beispielhaft ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor 13a und der Getriebeausgangswelle 14a von 4,581 auf. Der zweite Vorwärtsgang V2 weist beispielhaft ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor 13a und der Getriebeausgangswelle 14a von 2,600 auf. Der dritte Vorwärtsgang V3 weist beispielhaft ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor 13a und der Getriebeausgangswelle 14a von 1,687 auf. Der vierte Vorwärtsgang V4 weist beispielhaft ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor 13a und der Getriebeausgangswelle 14a von 1,379 auf. Der fünfte Vorwärtsgang V5 weist beispielhaft ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor 13a und der Getriebeausgangswelle 14a von 1,000 auf. Der sechste Vorwärtsgang V6 weist beispielhaft ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor 13a und der Getriebeausgangswelle 14a von 0,754 auf. Der siebte Vorwärtsgang V7 weist beispielhaft ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor 13a und der Getriebeausgangswelle 14a von 0,654 auf. Der Rückwärtsgang R weist beispielhaft ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor 13a und der Getriebeausgangswelle 14a von -3,700 auf.A switching strategy for switching the switching units S1a, S2a, S3a, S4a, S5a can be found in the table in 2 be removed. It's seven Forward gears V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7 and a reverse gear R switchable. The transmission 15a has internal combustion engine and/or hybrid and/or electric gears. In particular, the first switching unit S1a and the third switching unit S3a are closed for shifting the reverse gear R. The other switching units S2a, S4a and S5a are open. In particular, the first shifting unit S1a and the fifth shifting unit S5a are closed for shifting the first forward gear V1. The other switching units S2a, S3a and S4a are open. In particular, the first shifting unit S1a and the fourth shifting unit S4a are closed for shifting the second forward gear V2. The other switching units S2a, S3a and S5a are open. In particular, the fourth shifting unit S4a and the fifth shifting unit S5a are closed for shifting the third forward gear V3. The other switching units S1a, S2a and S3a are open. In particular, the third shifting unit S3a and the fourth shifting unit S4a are closed for shifting the fourth forward gear V4. The other switching units S1a, S2a and S5a are open. In particular, the third shifting unit S3a and the fifth shifting unit S5a are closed for shifting the fifth forward gear V5. The other switching units S1a, S2a and S4a are open. In particular, the second shifting unit S2a and the fifth shifting unit S5a are closed for shifting the sixth forward gear V6. The other switching units S1a, S3a and S4a are open. In particular, the second switching unit S2a and the third switching unit S3a are closed for a shift of the seventh forward gear V7. The other switching units S1a, S4a and S5a are open. The first forward gear V1 has, for example, a transmission ratio between the internal combustion engine 13a and the transmission output shaft 14a of 4.581. The second forward gear V2 has, for example, a transmission ratio between the internal combustion engine 13a and the transmission output shaft 14a of 2.600. The third forward gear V3 has, for example, a transmission ratio between the internal combustion engine 13a and the transmission output shaft 14a of 1.687. The fourth forward gear V4 has, for example, a transmission ratio between the internal combustion engine 13a and the transmission output shaft 14a of 1.379. The fifth forward gear V5 has, for example, a transmission ratio between the internal combustion engine 13a and the transmission output shaft 14a of 1.000. The sixth forward gear V6 has, for example, a transmission ratio between the internal combustion engine 13a and the transmission output shaft 14a of 0.754. The seventh forward gear V7 has, for example, a transmission ratio between the internal combustion engine 13a and the transmission output shaft 14a of 0.654. The reverse gear R has, for example, a transmission ratio between the internal combustion engine 13a and the transmission output shaft 14a of -3.700.

Es gibt alternativ dazu die Möglichkeit den fünften Vorwärtsgangs V5 durch Schlie-ßen der zweiten Schalteinheit S2a und der vierten Schalteinheit S4a zu bilden. Die alternative Variante weist im Vergleich zur Vorzugsvariante einen schlechteren Wirkungsgrad für das verbrennungsmotorische Fahren auf und ist deshalb nicht bevorzugt zu nutzen (beim elektrischen Fahren unterscheidet sich der Wirkungsgrad im Wesentlichen nicht). Es kann aber in manchen Fahrsituationen Sinn machen, die alternative Variante zu nutzen. Will man beispielsweise vom zweiten Vorwärtsgang V2 in den fünften Vorwärtsgang V5 schalten, ist dies bei der alternativen Variante im Gegensatz zur Vorzugsvariante mittels einer Direktschaltung möglich. Es müsste hierbei nur eine Schalteinheit geöffnet und ein andere Schalteinheit dafür geschlossen werden.As an alternative to this, there is the possibility of forming the fifth forward gear V5 by closing the second switching unit S2a and the fourth switching unit S4a. Compared to the preferred variant, the alternative variant has a lower level of efficiency for driving with a combustion engine and is therefore not to be preferred (the degree of efficiency is essentially the same for electric driving). In some driving situations, however, it can make sense to use the alternative variant. If, for example, you want to shift from the second forward gear V2 to the fifth forward gear V5, this is possible in the alternative variant, in contrast to the preferred variant, by means of a direct shift. In this case, only one switching unit would have to be opened and another switching unit closed for this.

Der Nachteil der Hybridgetriebevorrichtung 10a sind die hohen abzustützenden bzw. zu übertragenden Drehmomente der ersten Schalteinheit S1a und der dritten Schalteinheit S3a im Rückwärtsgang R, sowie der ersten Schalteinheit S1a und der fünften Schalteinheit S5a im ersten Vorwärtsgang V1. Um diesen Nachteil zu umgehen, könnte hier, zumindest kurzzeitig, mit erhöhtem Systemdruck gearbeitet werden. So könnten beispielsweise die Schaltelemente der Schalteinheiten S1a, S3a im Rückwärtsgang R mit erhöhtem Systemdruck geschlossen und/oder geschlossen gehalten werden. Analog dazu können die Schalteinheiten S1a, S5a im ersten Vorwärtsgang V1 mit erhöhtem Systemdruck geschlossen und/oder geschlossen gehalten werden. Dieser erhöhte Systemdruck wirkt sich kaum nachteilig auf die Effizienz aus, da der Rückwärtsgang R und der Vorwärtsgang V1 Anfahrgänge sind und diese nur kurzzeitig mit Maximalmoment beaufschlagt werden können. Liegt das Maximalmoment über längere Zeit an, hat das Fahrzeug so stark beschleunigt, dass es bereits in den nächsten Gang schalten würde, also vom Vorwärtsgang V1 in den Vorwärtsgang V2, oder bereits seine maximale Rückwärtsgeschwindigkeit erreicht hat.The disadvantage of hybrid transmission device 10a is the high torque to be supported or transmitted by first shift unit S1a and third shift unit S3a in reverse gear R, and first shift unit S1a and fifth shift unit S5a in first forward gear V1. In order to circumvent this disadvantage, an increased system pressure could be used here, at least for a short time. For example, the switching elements of the switching units S1a, S3a in reverse gear R could be closed and/or kept closed with increased system pressure. Analogous to this, the switching units S1a, S5a can be closed and/or kept closed in the first forward gear V1 with increased system pressure. This increased system pressure hardly has a negative effect on efficiency, since reverse gear R and forward gear V1 are starting gears and maximum torque can only be applied to them for a short time. If the maximum torque is present for a longer period of time, the vehicle has accelerated so much that it would already shift into the next gear, i.e. from forward gear V1 to forward gear V2, or has already reached its maximum reverse speed.

In den 3 bis 8 sind sechs weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 und 2, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 durch die Buchstaben b bis g in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der 3 bis 8 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 und 2, verwiesen werden.In the 3 until 8th six further embodiments of the invention are shown. The following descriptions are essentially limited to the differences between the exemplary embodiments, with regard to the same components, features and functions on the description of the other exemplary embodiments, in particular the 1 and 2 , can be referenced. To distinguish between the exemplary embodiments, the letter a is in the reference numerals of the exemplary embodiment 1 and 2 by the letters b to g in the reference numerals of the embodiments of FIG 3 until 8th replaced. With regard to components with the same designation, in particular with regard to components with the same reference symbols, reference can in principle also be made to the drawings and/or the description of the other exemplary embodiments, in particular the 1 and 2 , to get expelled.

Die 3 zeigt schematisch ein Hybridantriebssystem mit einer Hybridgetriebevorrichtung 10b für ein Kraftfahrzeug. Die Hybridgetriebevorrichtung 10b weist eine elektrische Maschine 16b auf.The 3 FIG. 1 schematically shows a hybrid drive system with a hybrid transmission device 10b for a motor vehicle. The hybrid transmission device 10b has an electric machine 16b.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10b weist ferner ein Getriebe 15b auf. Das Getriebe 15b weist vier Planetenradsätze P1b, P2b, P3b, P4b auf.The hybrid transmission device 10b further includes a transmission 15b. The transmission 15b has four planetary gear sets P1b, P2b, P3b, P4b.

Ein Hohlrad P43b des vierten Planetenradsatzes P4b ist permanent drehfest mit einem Planetenträger P22b des zweiten Planetenradsatzes P2b verbunden. Das Hohlrad P43b des vierten Planetenradsatzes P4b ist über eine erste Zwischenwelle 19b permanent drehfest mit dem Planetenträger P22b des zweiten Planetenradsatzes P2b verbunden.A ring gear P43b of the fourth planetary gearset P4b is permanently non-rotatably connected to a planetary carrier P22b of the second planetary gearset P2b. The ring gear P43b of the fourth planetary gearset P4b is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22b of the second planetary gearset P2b via a first intermediate shaft 19b.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10b weist mehrere Schalteinheiten S1b, S2b, S3b, S4b, S5b auf. Die Hybridgetriebevorrichtung 10b weist genau fünf Schalteinheiten S1b, S2b, S3b, S4b, S5b zu einer Verschaltung des Getriebes 15b auf. Ferner weist die Hybridgetriebevorrichtung 10b eine Getriebeeingangswelle 12b zu einer Anbindung eines Verbrennungsmotors 13b, eine drehfest mit der Getriebeeingangswelle 12b koppelbare Antriebswelle 11b und eine Getriebeausgangswelle 14b auf. Des Weiteren weist die Hybridgetriebevorrichtung 10b eine zwischen der Getriebeeingangswelle 12b und der Antriebswelle 11b angeordnete Trennkupplung K0b auf.The hybrid transmission device 10b has several switching units S1b, S2b, S3b, S4b, S5b. The hybrid transmission device 10b has exactly five switching units S1b, S2b, S3b, S4b, S5b for an interconnection of the transmission 15b. Furthermore, the hybrid transmission device 10b has a transmission input shaft 12b for connecting an internal combustion engine 13b, a drive shaft 11b that can be coupled in a torque-proof manner to the transmission input shaft 12b, and a transmission output shaft 14b. Furthermore, the hybrid transmission device 10b has a separating clutch K0b arranged between the transmission input shaft 12b and the drive shaft 11b.

Die vierte Schalteinheit S4b der Schalteinheiten S1b, S2b, S3b, S4b, S5b ist als Bremse ausgeführt. Die vierte Schalteinheit S4b der Schalteinheiten S1b, S2b, S3b, S4b, S5b ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, ein Sonnenrad P41b des vierten Planetenradsatzes P4b gehäusefest anzubinden. Die vierte Schalteinheit S4b weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente S41b, S42b auf. Das erste Kopplungselement S41b ist gehäusefest angebunden. Das zweite Kopplungselement S42b ist permanent drehfest mit dem Sonnenrad P41b des vierten Planetenradsatzes P4b verbunden. Die Kopplungselemente S41b, S42b sind insbesondere von Lamellenträgern einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist beispielhaft von mehreren axial beweglichen Reiblamellen einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand zu einer kraftschlüssigen Verbindung der Kopplungselemente S41b, S42b vorgesehen. Es wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Schaltelements denkbar. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand der vierten Schalteinheit S4b dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S41b mit dem zweiten Kopplungselement S42b drehfest zu verbinden. Die als Bremse ausgebildete, vierte Schalteinheit S4b ist dazu vorgesehen, ihr drehbar gelagertes, zweites Kopplungselement S42b drehfest mit dem Getriebegehäuse zu verbinden. In einem geöffneten Zustand der vierten Schalteinheit S4b ist das Schaltelement dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S41b relativ zu dem zweiten Kopplungselement S42b freizugeben. Die vierte Schalteinheit S4b ist in einer Ebene axial hinter dem vierten Planetenradsatz P4b angeordnet. Die vierte Schalteinheit S4b ist koaxial zu dem Getriebe 15b angeordnet.The fourth switching unit S4b of the switching units S1b, S2b, S3b, S4b, S5b is designed as a brake. The fourth switching unit S4b of the switching units S1b, S2b, S3b, S4b, S5b is provided in a closed state to connect a sun gear P41b of the fourth planetary gear set P4b fixed to the housing. The fourth switching unit S4b has a switching element and two coupling elements S41b, S42b. The first coupling element S41b is connected to the housing. The second coupling element S42b is permanently non-rotatably connected to the sun gear P41b of the fourth planetary gear set P4b. The coupling elements S41b, S42b are formed in particular by disk carriers of a friction-locking shifting unit. The switching element is formed, for example, by a plurality of axially movable friction disks of a friction-locking switching unit. The switching element is provided in a closed state for a non-positive connection of the coupling elements S41b, S42b. However, another configuration of the switching element that would appear sensible to a person skilled in the art would also be conceivable. In a closed state of the fourth switching unit S4b, the switching element is provided to connect the first coupling element S41b to the second coupling element S42b in a torque-proof manner. The fourth switching unit S4b, designed as a brake, is intended to connect its rotatably mounted, second coupling element S42b to the transmission housing in a rotationally fixed manner. In an open state of the fourth switching unit S4b, the switching element is provided to release the first coupling element S41b relative to the second coupling element S42b. The fourth switching unit S4b is arranged in a plane axially behind the fourth planetary gear set P4b. The fourth switching unit S4b is arranged coaxially with the transmission 15b.

Die vierte Schalteinheit S4b ist in dieser Ausführung als Bremse ausgeführt, wobei Bremsen in aller Regel konstruktiv einfacher darstellbar und mit weniger Bauteilen ausführbar sind. Gleichzeitig kann ein niedrigeres abzustützendes Drehmoment an der vierten Schalteinheit S4b realisiert werden. Die Ausführung als Bremse führt jedoch zu einer hohen Lamellendifferenzdrehzahl im Rückwärtsgang R und im siebten Vorwärtsgang V7.The fourth switching unit S4b is designed as a brake in this embodiment, with brakes generally being able to be constructed in a simpler manner and with fewer components. At the same time, a lower torque to be supported can be realized at the fourth switching unit S4b. However, the design as a brake leads to a high differential speed in reverse gear R and in the seventh forward gear V7.

Die 4 zeigt schematisch ein Hybridantriebssystem mit einer Hybridgetriebevorrichtung 10c für ein Kraftfahrzeug. Die Hybridgetriebevorrichtung 10c weist eine elektrische Maschine 16c auf.The 4 FIG. 1 schematically shows a hybrid drive system with a hybrid transmission device 10c for a motor vehicle. The hybrid transmission device 10c has an electric machine 16c.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10c weist ferner ein Getriebe 15c auf. Das Getriebe 15c weist vier Planetenradsätze P1c, P2c, P3c, P4c auf.The hybrid transmission device 10c further includes a transmission 15c. The transmission 15c has four planetary gear sets P1c, P2c, P3c, P4c.

Ein Hohlrad P43c des vierten Planetenradsatzes P4c ist permanent drehfest mit einem Planetenträger P22c des zweiten Planetenradsatzes P2c verbunden. Das Hohlrad P43c des vierten Planetenradsatzes P4c ist über eine erste Zwischenwelle 19c permanent drehfest mit dem Planetenträger P22c des zweiten Planetenradsatzes P2c verbunden.A ring gear P43c of the fourth planetary gearset P4c is permanently non-rotatably connected to a planetary carrier P22c of the second planetary gearset P2c. The ring gear P43c of the fourth planetary gearset P4c is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22c of the second planetary gearset P2c via a first intermediate shaft 19c.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10c weist mehrere Schalteinheiten S1c, S2c, S3c, S4c, S5c auf. Die Hybridgetriebevorrichtung 10c weist genau fünf Schalteinheiten S1c, S2c, S3c, S4c, S5c zu einer Verschaltung des Getriebes 15c auf. Ferner weist die Hybridgetriebevorrichtung 10c eine Getriebeeingangswelle 12c zu einer Anbindung eines Verbrennungsmotors 13c, eine drehfest mit der Getriebeeingangswelle 12c koppelbare Antriebswelle 11c und eine Getriebeausgangswelle 14c auf. Des Weiteren weist die Hybridgetriebevorrichtung 10c eine zwischen der Getriebeeingangswelle 12c und der Antriebswelle 11c angeordnete Trennkupplung K0c auf.The hybrid transmission device 10c has a plurality of switching units S1c, S2c, S3c, S4c, S5c. The hybrid transmission device 10c has exactly five shifting units S1c, S2c, S3c, S4c, S5c for an interconnection of the transmission 15c. Furthermore, the hybrid transmission device 10c has a transmission input shaft 12c for connecting an internal combustion engine 13c, a drive shaft 11c that can be coupled in a rotationally fixed manner to the transmission input shaft 12c, and a transmission output shaft 14c. Furthermore, the hybrid transmission device 10c has a separating clutch K0c arranged between the transmission input shaft 12c and the drive shaft 11c.

Die vierte Schalteinheit S4c der Schalteinheiten S1c, S2c, S3c, S4c, S5c ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, einen Planetenträger P42c des vierten Planetenradsatzes P4c drehfest mit einem Hohlrad P33c des dritten Planetenradsatzes P3c zu verbinden. Die vierte Schalteinheit S4c weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente S41c, S42c auf. Das erste Kopplungselement S41c ist permanent drehfest mit dem Planetenträger P42c des vierten Planetenradsatzes P4c verbunden. Das zweite Kopplungselement S42c ist permanent drehfest mit dem Hohlrad P33c des dritten Planetenradsatzes P3c verbunden. Das zweite Kopplungselement S42c ist über eine dritte Zwischenwelle 21c permanent drehfest mit dem Hohlrad P33a des dritten Planetenradsatzes P3a verbunden. Die Kopplungselemente S41c, S42c sind insbesondere von Lamellenträgern einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist beispielhaft von mehreren axial beweglichen Reiblamellen einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand zu einer kraftschlüssigen Verbindung der Kopplungselemente S41c, S42c vorgesehen. Es wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Schaltelements denkbar. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand der vierten Schalteinheit S4c dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S41c mit dem zweiten Kopplungselement S42c drehfest zu verbinden. In einem geöffneten Zustand der vierten Schalteinheit S4c ist das Schaltelement dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S41c relativ zum zweiten Kopplungselement S42c freizugeben. Die vierte Schalteinheit S4c ist in einer Ebene zwischen dem dritten Planetenradsatz P3c und dem vierten Planetenradsatz P4c angeordnet. Die vierte Schalteinheit S4c ist koaxial zu dem Getriebe 15c angeordnet.The fourth switching unit S4c of the switching units S1c, S2c, S3c, S4c, S5c is provided in a closed state to a planet carrier P42c of the fourth planetary gear set P4c rotatably connected to a ring gear P33c of the third planetary gear set P3c. The fourth switching unit S4c has a switching element and two coupling elements S41c, S42c. The first coupling element S41c is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P42c of the fourth planetary gearset P4c. The second coupling element S42c is permanently non-rotatably connected to the ring gear P33c of the third planetary gearset P3c. The second coupling element S42c is permanently non-rotatably connected to the ring gear P33a of the third planetary gearset P3a via a third intermediate shaft 21c. The coupling elements S41c, S42c are formed in particular by disk carriers of a friction-locking shifting unit. The switching element is formed, for example, by a plurality of axially movable friction disks of a friction-locking switching unit. The switching element is provided in a closed state for a non-positive connection of the coupling elements S41c, S42c. However, another configuration of the switching element that would appear sensible to a person skilled in the art would also be conceivable. When the fourth switching unit S4c is in a closed state, the switching element is provided to connect the first coupling element S41c to the second coupling element S42c in a torque-proof manner. In an open state of the fourth switching unit S4c, the switching element is provided to release the first coupling element S41c relative to the second coupling element S42c. The fourth switching unit S4c is arranged in a plane between the third planetary gear set P3c and the fourth planetary gear set P4c. The fourth switching unit S4c is arranged coaxially with the transmission 15c.

Die fünfte Schalteinheit S5c der Schalteinheiten S1c, S2c, S3c, S4c, S5c ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, das Hohlrad P23c des zweiten Planetenradsatzes P2c drehfest mit dem Hohlrad P33c des dritten Planetenradsatzes P3c zu verbinden. Die fünfte Schalteinheit S5c weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente S51c, S52c auf. Das erste Kopplungselement S51c ist permanent drehfest mit dem Hohlrad P23c des zweiten Planetenradsatzes P2c verbunden. Das erste Kopplungselement S51c ist über die zweite Zwischenwelle 20c permanent drehfest mit dem Hohlrad P23c des zweiten Planetenradsatzes P2c verbunden. Das zweite Kopplungselement S52c ist permanent drehfest dem Hohlrad P33c des dritten Planetenradsatzes P3c verbunden. Das zweite Kopplungselement S52c ist über die dritte Zwischenwelle 21c permanent drehfest mit dem Hohlrad P33c des dritten Planetenradsatzes P3c verbunden. Die dritte Zwischenwelle 21c verbindet das Hohlrad P33c des dritten Planetenradsatzes P3c permanent drehfest mit dem Planetenträger P42c des vierten Planetenradsatzes P4c. Die Kopplungselemente S51c, S52c sind insbesondere von Lamellenträgern einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist beispielhaft von mehreren axial beweglichen Reiblamellen einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand zu einer kraftschlüssigen Verbindung der Kopplungselemente S51c, S52c vorgesehen. Es wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Schaltelements denkbar. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand der fünften Schalteinheit S5c dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S51c mit dem zweiten Kopplungselement S52c drehfest zu verbinden. In einem geöffneten Zustand der fünften Schalteinheit S5c ist das Schaltelement dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S51c relativ zu dem zweiten Kopplungselement S52c freizugeben. Die fünfte Schalteinheit S5c ist in einer Ebene axial zwischen dem dritten Planetenradsatz P3c und dem vierten Planetenradsatz P4c angeordnet. Die fünfte Schalteinheit S5c ist koaxial zu dem Getriebe 15c angeordnet.The fifth switching unit S5c of the switching units S1c, S2c, S3c, S4c, S5c is provided in a closed state to the ring gear P23c of the second planetary gear set P2c torsionally connected to the ring gear P33c of the third planetary gear set P3c. The fifth switching unit S5c has a switching element and two coupling elements S51c, S52c. The first coupling element S51c is permanently non-rotatably connected to the ring gear P23c of the second planetary gear set P2c. The first coupling element S51c is permanently non-rotatably connected to the ring gear P23c of the second planetary gearset P2c via the second intermediate shaft 20c. The second coupling element S52c is permanently non-rotatably connected to the ring gear P33c of the third planetary gearset P3c. The second coupling element S52c is permanently non-rotatably connected to the ring gear P33c of the third planetary gearset P3c via the third intermediate shaft 21c. The third intermediate shaft 21c connects the ring gear P33c of the third planetary gearset P3c permanently in a rotationally fixed manner to the planetary carrier P42c of the fourth planetary gearset P4c. The coupling elements S51c, S52c are formed in particular by disk carriers of a friction-locking shifting unit. The switching element is formed, for example, by a plurality of axially movable friction disks of a friction-locking switching unit. The switching element is provided in a closed state for a non-positive connection of the coupling elements S51c, S52c. However, another configuration of the switching element that would appear sensible to a person skilled in the art would also be conceivable. When the fifth switching unit S5c is in a closed state, the switching element is provided to connect the first coupling element S51c to the second coupling element S52c in a torque-proof manner. In an open state of the fifth switching unit S5c, the switching element is provided to release the first coupling element S51c relative to the second coupling element S52c. The fifth switching unit S5c is arranged in a plane axially between the third planetary gear set P3c and the fourth planetary gear set P4c. The fifth switching unit S5c is arranged coaxially with the transmission 15c.

Durch die Anordnung der vierten Schalteinheit S4c an der fünften Schalteinheit S5c können die vierte Schalteinheit S4c und die fünfte Schalteinheit S5c insbesondere konstruktiv geschickt als Doppelschalteinheit ausgeführt werden. Hierbei liegt jedoch ein hohes abzustützendes Drehmoment an der vierten Schalteinheit S4c an.The arrangement of the fourth switching unit S4c on the fifth switching unit S5c allows the fourth switching unit S4c and the fifth switching unit S5c to be embodied as a double switching unit in a particularly structurally clever manner. In this case, however, there is a high torque to be supported at the fourth switching unit S4c.

Die 5 zeigt schematisch ein Hybridantriebssystem mit einer Hybridgetriebevorrichtung 10d für ein Kraftfahrzeug. Die Hybridgetriebevorrichtung 10d weist eine elektrische Maschine 16d auf.The 5 FIG. 1 schematically shows a hybrid drive system with a hybrid transmission device 10d for a motor vehicle. The hybrid transmission device 10d has an electric machine 16d.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10d weist ferner ein Getriebe 15d auf. Das Getriebe 15d weist vier Planetenradsätze P1d, P2d, P3d, P4d auf.The hybrid transmission device 10d further includes a transmission 15d. The transmission 15d has four planetary gear sets P1d, P2d, P3d, P4d.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10d weist mehrere Schalteinheiten S1d, S2d, S3d, S4d, S5d auf. Die Hybridgetriebevorrichtung 10d weist genau fünf Schalteinheiten S1d, S2d, S3d, S4d, S5d zu einer Verschaltung des Getriebes 15d auf. Ferner weist die Hybridgetriebevorrichtung 10d eine Getriebeeingangswelle 12d zu einer Anbindung eines Verbrennungsmotors 13d, eine drehfest mit der Getriebeeingangswelle 12d gekoppelte Antriebswelle 11d und eine Getriebeausgangswelle 14d auf. Die Getriebeeingangswelle 12d ist permanent drehfest mit der Antriebswelle 11d gekoppelt. Die Antriebswelle 11d und die Getriebeeingangswelle 12d sind einteilig ausgebildet. In dieser Ausführung wird auf eine Trennkupplung verzichtet.The hybrid transmission device 10d has a plurality of switching units S1d, S2d, S3d, S4d, S5d. The hybrid transmission device 10d has exactly five shifting units S1d, S2d, S3d, S4d, S5d for an interconnection of the transmission 15d. Furthermore, the hybrid transmission device 10d has a transmission input shaft 12d for connecting an internal combustion engine 13d, a drive shaft 11d coupled in a torque-proof manner to the transmission input shaft 12d, and a transmission output shaft 14d. The transmission input shaft 12d is permanently coupled in a torque-proof manner to the drive shaft 11d. The drive shaft 11d and the transmission input shaft 12d are designed in one piece. In this version, there is no separating clutch.

Durch den Verzicht auf die Trennkupplung kann ein Bauaufwand und Kosten gering gehalten werden. Durch den Verzicht auf die Trennkupplung ist jedoch rein elektrisches Fahren nur unter Mitschleppen des Verbrennungsmotors 13d möglich.By doing without the separating clutch, construction effort and costs can be kept low become. By doing without the separating clutch, however, purely electric driving is only possible if the internal combustion engine 13d is dragged along.

Die 6 zeigt schematisch ein Hybridantriebssystem mit einer Hybridgetriebevorrichtung 10e für ein Kraftfahrzeug. Die Hybridgetriebevorrichtung 10e weist eine elektrische Maschine 16e auf.The 6 FIG. 1 schematically shows a hybrid drive system with a hybrid transmission device 10e for a motor vehicle. The hybrid transmission device 10e has an electric machine 16e.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10e weist ferner ein Getriebe 15e auf. Das Getriebe 15e weist vier Planetenradsätze P1e, P2e, P3e, P4e auf.The hybrid transmission device 10e further includes a transmission 15e. The transmission 15e has four planetary gear sets P1e, P2e, P3e, P4e.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10e weist mehrere Schalteinheiten S1e, S2e, S3e, S4e, S5e auf. Die Hybridgetriebevorrichtung 10e weist genau fünf Schalteinheiten S1e, S2e, S3e, S4e, S5e zu einer Verschaltung des Getriebes 15e auf. Ferner weist die Hybridgetriebevorrichtung 10e eine Getriebeeingangswelle 12e zu einer Anbindung eines Verbrennungsmotors 13e, eine drehfest mit der Getriebeeingangswelle 12e koppelbare Antriebswelle 11e und eine Getriebeausgangswelle 14e auf. Des Weiteren weist die Hybridgetriebevorrichtung 10e eine zwischen der Getriebeeingangswelle 12e und der Antriebswelle 11e angeordnete Trennkupplung K0e auf.The hybrid transmission device 10e has several switching units S1e, S2e, S3e, S4e, S5e. The hybrid transmission device 10e has exactly five switching units S1e, S2e, S3e, S4e, S5e for an interconnection of the transmission 15e. Furthermore, the hybrid transmission device 10e has a transmission input shaft 12e for connecting an internal combustion engine 13e, a drive shaft 11e that can be coupled in a torque-proof manner to the transmission input shaft 12e, and a transmission output shaft 14e. Furthermore, the hybrid transmission device 10e has a separating clutch K0e arranged between the transmission input shaft 12e and the drive shaft 11e.

Die vierte Schalteinheit S4e der Schalteinheiten S1e, S2e, S3e, S4e, S5e ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, ein Hohlrad P43e des vierten Planetenradsatzes P4e drehfest mit einem Planetenträger P22e des zweiten Planetenradsatzes P2e zu verbinden. Die vierte Schalteinheit S4e weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente S41e, S42e auf. Das erste Kopplungselement S41e ist permanent drehfest mit dem Planetenträger P22e des zweiten Planetenradsatzes P2e verbunden. Das erste Kopplungselement S41e ist über eine erste Zwischenwelle 19e permanent drehfest mit dem Planetenträger P22e des zweiten Planetenradsatzes P2e verbunden. Das zweite Kopplungselement S42e ist permanent drehfest mit dem Hohlrad P43e des vierten Planetenradsatzes P4e angebunden. Die vierte Schalteinheit S4e ist in einer Ebene axial hinter der Ebene des vierten Planetenradsatzes P4e angeordnet. Die vierte Schalteinheit S4e ist axial auf einer dem Verbrennungsmotor 13e abgewandten Seite des vierten Planetenradsatzes P4e angeordnet. Die vierte Schalteinheit S4e ist koaxial zu dem Getriebe 15e angeordnet.The fourth switching unit S4e of the switching units S1e, S2e, S3e, S4e, S5e is provided in a closed state to rotate a ring gear P43e of the fourth planetary gearset P4e to a planet carrier P22e of the second planetary gearset P2e to connect. The fourth switching unit S4e has a switching element and two coupling elements S41e, S42e. The first coupling element S41e is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22e of the second planetary gear set P2e. The first coupling element S41e is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22e of the second planetary gear set P2e via a first intermediate shaft 19e. The second coupling element S42e is permanently connected in a rotationally fixed manner to the ring gear P43e of the fourth planetary gearset P4e. The fourth switching unit S4e is arranged in a plane axially behind the plane of the fourth planetary gearset P4e. The fourth switching unit S4e is arranged axially on a side of the fourth planetary gearset P4e that faces away from the internal combustion engine 13e. The fourth switching unit S4e is arranged coaxially with the transmission 15e.

Es kann dabei konstruktiv geschickt sein, dass die vierte Schalteinheit S4e in einer separaten Ebene angeordnet ist, da es, abhängig von der Standübersetzung des vierten Planetenradsatzes P4e, nicht immer möglich ist, Lamellen der vierten Schalteinheit S4a über dem Hohlrad P43e des vierten Planetenradsatzes P4a anzuordnen.It can be constructively clever that the fourth switching unit S4e is arranged on a separate level, since it is not always possible, depending on the stationary ratio of the fourth planetary gear set P4e, to arrange disks of the fourth switching unit S4a above the ring gear P43e of the fourth planetary gear set P4a.

Die 7 zeigt schematisch ein Hybridantriebssystem mit einer Hybridgetriebevorrichtung 10f für ein Kraftfahrzeug. Die Hybridgetriebevorrichtung 10f weist eine elektrische Maschine 16f auf.The 7 FIG. 12 schematically shows a hybrid drive system with a hybrid transmission device 10f for a motor vehicle. The hybrid transmission device 10f has an electric machine 16f.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10f weist ferner ein Getriebe 15f auf. Das Getriebe 15f weist vier Planetenradsätze P1f, P2f, P3f, P4f auf.The hybrid transmission device 10f further includes a transmission 15f. The transmission 15f has four planetary gear sets P1f, P2f, P3f, P4f.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10f weist mehrere Schalteinheiten S1f, S2f, S3f, S4f, S5f auf. Die Hybridgetriebevorrichtung 10f weist genau fünf Schalteinheiten S1f, S2f, S3f, S4f, S5f zu einer Verschaltung des Getriebes 15f auf. Ferner weist die Hybridgetriebevorrichtung 10f eine Getriebeeingangswelle 12f zu einer Anbindung eines Verbrennungsmotors 13f, eine drehfest mit der Getriebeeingangswelle 12f koppelbare Antriebswelle 11f und eine Getriebeausgangswelle 14f auf. Des Weiteren weist die Hybridgetriebevorrichtung 10f eine zwischen der Getriebeeingangswelle 12f und der Antriebswelle 11f angeordnete Trennkupplung K0f auf.The hybrid transmission device 10f has a plurality of switching units S1f, S2f, S3f, S4f, S5f. The hybrid transmission device 10f has exactly five shifting units S1f, S2f, S3f, S4f, S5f for an interconnection of the transmission 15f. Furthermore, the hybrid transmission device 10f has a transmission input shaft 12f for connecting an internal combustion engine 13f, a drive shaft 11f that can be coupled in a torque-proof manner to the transmission input shaft 12f, and a transmission output shaft 14f. Furthermore, the hybrid transmission device 10f has a separating clutch K0f arranged between the transmission input shaft 12f and the drive shaft 11f.

Die vierte Schalteinheit S4f der Schalteinheiten S1f, S2f, S3f, S4f, S5f ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, ein Hohlrad P43f des vierten Planetenradsatzes P4f drehfest mit einem Planetenträger P22f des zweiten Planetenradsatzes P2f zu verbinden. Die vierte Schalteinheit S4f weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente S41f, S42f auf. Das erste Kopplungselement S41f ist permanent drehfest mit dem Planetenträger P22f des zweiten Planetenradsatzes P2f verbunden. Das erste Kopplungselement S41f ist über eine erste Zwischenwelle 19f permanent drehfest mit dem Planetenträger P22f des zweiten Planetenradsatzes P2f verbunden. Die erste Zwischenwelle 19f erstreckt sich zwischen dem ersten Planetenradsatz P1f und dem zweiten Planetenradsatz P2f. Das zweite Kopplungselement S42f ist permanent drehfest mit dem Hohlrad P43f des vierten Planetenradsatzes P4f verbunden. Das zweite Kopplungselement S42f ist über eine vierte Zwischenwelle 22f permanent drehfest mit dem Hohlrad P43f des vierten Planetenradsatzes P4f verbunden. Die vierte Zwischenwelle 22f übergreift den zweiten Planetenradsatz P2f und den dritten Planetenradsatz P3f. Die vierte Schalteinheit S4f ist in einer Ebene axial zwischen dem ersten Planetenradsatz P1f und dem zweiten Planetenradsatz P2f angeordnet. Die vierte Schalteinheit S4f ist koaxial zu dem Getriebe 15f angeordnet.The fourth switching unit S4f of the switching units S1f, S2f, S3f, S4f, S5f is provided in a closed state to rotate a ring gear P43f of the fourth planetary gearset P4f to a planet carrier P22f of the second planetary gearset P2f to connect. The fourth switching unit S4f has a switching element and two coupling elements S41f, S42f. The first coupling element S41f is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22f of the second planetary gear set P2f. The first coupling element S41f is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22f of the second planetary gearset P2f via a first intermediate shaft 19f. The first intermediate shaft 19f extends between the first planetary gear set P1f and the second planetary gear set P2f. The second coupling element S42f is permanently non-rotatably connected to the ring gear P43f of the fourth planetary gear set P4f. The second coupling element S42f is permanently non-rotatably connected to the ring gear P43f of the fourth planetary gearset P4f via a fourth intermediate shaft 22f. The fourth intermediate shaft 22f overlaps the second planetary gear set P2f and the third planetary gear set P3f. The fourth switching unit S4f is arranged in a plane axially between the first planetary gear set P1f and the second planetary gear set P2f. The fourth switching unit S4f is arranged coaxially with the transmission 15f.

Diese konstruktive Ausführung weist den Vorteil auf, dass die zweite Schalteinheit S2f und die vierte Schalteinheit S4f als eine Art Doppelschalteinheit ausgeführt werden können.This structural design has the advantage that the second switching unit S2f and the fourth switching unit S4f can be designed as a type of double switching unit.

Die 8 zeigt schematisch ein Hybridantriebssystem mit einer Hybridgetriebevorrichtung 10g für ein Kraftfahrzeug. Die Hybridgetriebevorrichtung 10g weist eine elektrische Maschine 16g auf.The 8th shows schematically a hybrid drive system with a hybrid transmission device 10g for a motor vehicle. The hybrid transmission device 10g has an electric machine 16g.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10g weist ferner ein Getriebe 15g auf. Das Getriebe 15g weist vier Planetenradsätze P1g, P2g, P3g, P4g auf.The hybrid transmission device 10g further includes a transmission 15g. The transmission 15g has four planetary gear sets P1g, P2g, P3g, P4g.

Ein Hohlrad P43g des vierten Planetenradsatzes P4g ist permanent drehfest mit einem Planetenträger P22g des zweiten Planetenradsatzes P2g verbunden. Das Hohlrad P43g des vierten Planetenradsatzes P4g ist über eine erste Zwischenwelle 19g permanent drehfest mit dem Planetenträger P22g des zweiten Planetenradsatzes P2g verbunden.A ring gear P43g of the fourth planetary gear set P4g is permanently non-rotatably connected to a planet carrier P22g of the second planetary gear set P2g. The ring gear P43g of the fourth planetary gear set P4g is permanently non-rotatably connected to the planet carrier P22g of the second planetary gear set P2g via a first intermediate shaft 19g.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10g weist mehrere Schalteinheiten S1g, S2g, S3g, S4g, S5g auf. Die Hybridgetriebevorrichtung 10g weist genau fünf Schalteinheiten S1g, S2g, S3g, S4g, S5g zu einer Verschaltung des Getriebes 15g auf. Ferner weist die Hybridgetriebevorrichtung 10g eine Getriebeeingangswelle 12g zu einer Anbindung eines Verbrennungsmotors 13g, eine drehfest mit der Getriebeeingangswelle 12g koppelbare Antriebswelle 11g und eine Getriebeausgangswelle 14g auf. In dieser Ausführung wird auf eine Trennkupplung verzichtet.The hybrid transmission device 10g has a plurality of switching units S1g, S2g, S3g, S4g, S5g. The hybrid transmission device 10g has exactly five switching units S1g, S2g, S3g, S4g, S5g for an interconnection of the transmission 15g. Furthermore, the hybrid transmission device 10g has a transmission input shaft 12g for connecting an internal combustion engine 13g, a drive shaft 11g that can be coupled in a torque-proof manner to the transmission input shaft 12g, and a transmission output shaft 14g. In this version, there is no separating clutch.

Ferner weist die Hybridgetriebevorrichtung 10g einen Drehmomentwandler 23g auf. Der Drehmomentwandler 23g umfasst ein Pumpenrad 24g, ein Turbinenrad 25g und ein Leitrad 26g, die für eine hydrodynamische Drehmomentübertragung vorgesehen sind. Das Pumpenrad 24g weist eine Mehrzahl von Schaufeln auf, die dazu vorgesehen sind, ein Betriebsmittel, wie insbesondere ein Öl, zu erfassen und zu beschleunigen. Das Pumpenrad 24g ist dazu vorgesehen, drehfest mit der Antriebswelle 11g und dem Verbrennungsmotor 13g verbunden zu werden. Für eine Übertragung des vom dem Verbrennungsmotor 13g bereitgestellten Drehmoments wandelt das Pumpenrad 24g eine von dem Verbrennungsmotor 13g bereitgestellte mechanische Energie in Strömungsenergie um. Das Pumpenrad 24g bildet eine Primärseite des Drehmomentwandlers 23g aus.Furthermore, the hybrid transmission device 10g has a torque converter 23g. The torque converter 23g includes an impeller 24g, a turbine wheel 25g and a guide wheel 26g, which are provided for hydrodynamic torque transmission. The impeller 24g has a plurality of blades which are provided for grasping and accelerating an operating medium, such as oil in particular. The impeller 24g is intended to be connected in a torque-proof manner to the drive shaft 11g and the internal combustion engine 13g. In order to transmit the torque provided by internal combustion engine 13g, impeller 24g converts mechanical energy provided by internal combustion engine 13g into flow energy. The impeller 24g forms a primary side of the torque converter 23g.

Das Turbinenrad 25g ist dazu vorgesehen, die von dem Pumpenrad 24g bereitgestellte Strömungsenergie aufzunehmen und als mechanische Energie bereitzustellen. Das Turbinenrad 25g ist dazu vorgesehen, mit der Getriebeeingangswelle 12g des dem Drehmomentwandler 23g nachgeschalteten Getriebes 15g verbunden zu werden. Das Turbinenrad 25g bildet eine Sekundärseite des Drehmomentwandlers 23g aus. Das Turbinenrad 25g ist permanent drehfest mit der Getriebeeingangswelle 12g verbunden.The turbine wheel 25g is intended to absorb the flow energy provided by the pump wheel 24g and to make it available as mechanical energy. The turbine wheel 25g is intended to be connected to the transmission input shaft 12g of the transmission 15g downstream of the torque converter 23g. The turbine wheel 25g forms a secondary side of the torque converter 23g. The turbine wheel 25g is permanently non-rotatably connected to the transmission input shaft 12g.

Vorzugsweise umfasst der Drehmomentwandler 23g einen Freilauf 27g, der dazu vorgesehen ist, das Leitrad 26g gehäusefest abzustützen. Weist das Pumpenrad 24g eine höhere Drehzahl auf als das Leitrad 26g, erzeugt das Pumpenrad 24g einen Betriebsmittelstrom, der an dem Turbinenrad 25g und an dem Leitrad 26g umgelenkt wird. Ein auf das Leitrad 26g dabei wirkendes Drehmoment ist in eine Sperrrichtung des Freilaufs 27g gerichtet. Das Leitrad 26g ist dadurch gehäusefest angeordnet. Durch den zweifach abgelenkten Betriebsmittelstrom wirkt auf das Turbinenrad 25g ein Drehmoment, das größer sein kann als das von dem Verbrennungsmotor 13g bereitgestellte Drehmoment. Weisen das Pumpenrad 24g und das Turbinenrad 25g eine gleiche oder ähnliche Drehzahl auf, wirkt der Drehmomentwandler 23g als hydrodynamische Kupplung. Das Leitrad 26g wird durch den Ölstrom mitgenommen. Ein auf das Leitrad 26g dabei wirkendes Drehmoment ist entlang einer Freilaufrichtung gerichtet. Das Leitrad 26g dreht mit. Zusätzlich weist der Drehmomentwandler 23g eine Überbrückungskupplung 28g auf, die dazu vorgesehen ist, das Pumpenrad 24g und das Turbinenrad 25g mechanisch miteinander zu verbinden. Die Überbrückungskupplung 28g weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente 29g, 30g auf. Das erste Kopplungselement 29g ist permanent drehfest mit dem Pumpenrad 24g des Drehmomentwandlers 23g verbunden. Das zweite Kopplungselement 30g ist permanent drehfest mit den Turbinenrad 25g des Drehmomentwandlers 23g verbunden.Preferably, the torque converter 23g includes a freewheel 27g, which is provided to support the stator 26g fixed to the housing. If the impeller 24g has a higher speed than the guide wheel 26g, the impeller 24g generates a flow of operating medium which is deflected at the turbine wheel 25g and at the guide wheel 26g. A torque acting on the guide wheel 26g is directed in a blocking direction of the freewheel 27g. The guide wheel 26g is thus arranged fixed to the housing. Due to the twice deflected flow of operating medium, a torque acts on the turbine wheel 25g, which torque can be greater than the torque provided by the internal combustion engine 13g. If pump wheel 24g and turbine wheel 25g have the same or a similar speed, torque converter 23g acts as a hydrodynamic clutch. The guide wheel 26g is taken along by the oil flow. A torque acting on the guide wheel 26g at this time is directed along a free-wheeling direction. The idler wheel 26g rotates with it. In addition, the torque converter 23g has a lock-up clutch 28g which is intended to mechanically connect the impeller 24g and the turbine wheel 25g to one another. The bridging clutch 28g has a switching element and two coupling elements 29g, 30g. The first coupling element 29g is permanently non-rotatably connected to the impeller 24g of the torque converter 23g. The second coupling element 30g is permanently non-rotatably connected to the turbine wheel 25g of the torque converter 23g.

Der Drehmomentwandler 23g ist axial zwischen dem Verbrennungsmotor 13g und dem ersten Planetenradsatz P1g angeordnet. Der Drehmomentwandler 23g ist dem Getriebe 15g und der elektrischen Maschine 16g vorgeschaltet.The torque converter 23g is arranged axially between the internal combustion engine 13g and the first planetary gear set P1g. The torque converter 23g is connected upstream of the transmission 15g and the electric machine 16g.

Die vierte Schalteinheit S4g der Schalteinheiten S1g, S2g, S3g, S4g, S5g ist als Bremse ausgeführt. Die vierte Schalteinheit S4g der Schalteinheiten S1g, S2g, S3g, S4g, S5g ist in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen, ein Sonnenrad P41g des vierten Planetenradsatzes P4g gehäusefest anzubinden. Die vierte Schalteinheit S4g weist ein Schaltelement und zwei Kopplungselemente S41g, S42g auf. Das erste Kopplungselement S41g ist gehäusefest angebunden. Das zweite Kopplungselement S42g ist permanent drehfest mit dem Sonnenrad P41g des vierten Planetenradsatzes P4g verbunden. Die Kopplungselemente S41g, S42g sind insbesondere von Lamellenträgern einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist beispielhaft von mehreren axial beweglichen Reiblamellen einer Reibschlussschalteinheit gebildet. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand zu einer kraftschlüssigen Verbindung der Kopplungselemente S41g, S42g vorgesehen. Es wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Schaltelements denkbar. Das Schaltelement ist in einem geschlossenen Zustand der vierten Schalteinheit S4g dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S41g mit dem zweiten Kopplungselement S42g drehfest zu verbinden. Die als Bremse ausgebildete, vierte Schalteinheit S4g ist dazu vorgesehen, ihr drehbar gelagertes, zweites Kopplungselement S42g drehfest mit dem Getriebegehäuse zu verbinden. In einem geöffneten Zustand der vierten Schalteinheit S4g ist das Schaltelement dazu vorgesehen, das erste Kopplungselement S41g relativ zu dem zweiten Kopplungselement S42g freizugeben. Die vierte Schalteinheit S4g ist in einer Ebene axial hinter dem vierten Planetenradsatz P4g angeordnet. Die vierte Schalteinheit S4g ist koaxial zu dem Getriebe 15g angeordnet.The fourth switching unit S4g of the switching units S1g, S2g, S3g, S4g, S5g is designed as a brake. The fourth switching unit S4g of the switching units S1g, S2g, S3g, S4g, S5g is provided in a closed state to connect a sun gear P41g of the fourth planetary gearset P4g fixed to the housing. The fourth switching unit S4g has a switching element and two coupling elements S41g, S42g. The first coupling element S41g is connected to the housing. The second coupling element S42g is permanently non-rotatably connected to the sun gear P41g of the fourth planetary gear set P4g. The coupling elements S41g, S42g are formed in particular by disk carriers of a friction-locking shifting unit. The switching element is formed, for example, by a plurality of axially movable friction disks of a friction-locking switching unit. The switching element is provided in a closed state for a non-positive connection of the coupling elements S41g, S42g. However, another configuration of the switching element that would appear sensible to a person skilled in the art would also be conceivable. The switching element is closed in one NEN state of the fourth switching unit S4g provided to rotatably connect the first coupling element S41g with the second coupling element S42g. The fourth switching unit S4g, designed as a brake, is intended to connect its rotatably mounted, second coupling element S42g to the transmission housing in a rotationally fixed manner. In an open state of the fourth switching unit S4g, the switching element is intended to release the first coupling element S41g relative to the second coupling element S42g. The fourth switching unit S4g is arranged in a plane axially behind the fourth planetary gear set P4g. The fourth switching unit S4g is arranged coaxially to the transmission 15g.

Die vierte Schalteinheit S4g ist in dieser Ausführung als Bremse ausgeführt, wobei Bremsen in aller Regel konstruktiv einfacher darstellbar und mit weniger Bauteilen ausführbar sind. Gleichzeitig kann ein niedrigeres abzustützendes Drehmoment an der vierten Schalteinheit S4g realisiert werden. Die Ausführung als Bremse führt jedoch zu einer hohen Lamellendifferenzdrehzahl im Rückwärtsgang R und im siebten Vorwärtsgang V7.The fourth switching unit S4g is designed as a brake in this embodiment, with brakes generally being able to be constructed in a simpler manner and with fewer components. At the same time, a lower torque to be supported can be realized at the fourth switching unit S4g. However, the design as a brake leads to a high differential speed in reverse gear R and in the seventh forward gear V7.

Dieses Ausführungsbeispiel mit dem hydrodynamischen Drehmomentwandler 23g und dazugehöriger Überbrückungskupplung 28g ist insbesondere für Fahrzeuge mit geringer elektrischer Leistung zu bevorzugen.This exemplary embodiment with the hydrodynamic torque converter 23g and the associated lock-up clutch 28g is to be preferred in particular for vehicles with a low electrical output.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10g weist in diesem Ausführungsbeispiel verschiedene Fahrmodi auf. Die Hybridgetriebevorrichtung 10g weist einen verbrennungsmotorischen Betrieb auf, in dem nur der Verbrennungsmotor 13g das Kraftfahrzeug antreibt, also in einem Zugbetrieb, bzw. der Verbrennungsmotor 13g wird vom Kraftfahrzeug angetrieben, also in einem Schubbetrieb. Die elektrische Maschine 16g läuft in diesem Betrieb nur leer mit. Im verbrennungsmotorischen Betrieb verhält sich das Getriebe 15g wie ein konventionelles Automatgetriebe, da es alle Komponenten eines konventionellen Automatgetriebes aufweist, insbesondere auch den hydrodynamischen Drehmomentwandler 23g mit der Überbrückungskupplung 28g.The hybrid transmission device 10g has various driving modes in this embodiment. The hybrid transmission device 10g has an internal combustion engine operation in which only the internal combustion engine 13g drives the motor vehicle, ie in traction mode, or the internal combustion engine 13g is driven by the motor vehicle, ie in overrun mode. The electrical machine 16g only runs idle in this mode. In internal combustion engine operation, the transmission 15g behaves like a conventional automatic transmission, since it has all the components of a conventional automatic transmission, in particular the hydrodynamic torque converter 23g with the lock-up clutch 28g.

Die Hybridgetriebevorrichtung 10g weist ferner einen hybridischen Betrieb auf, in welchem der Verbrennungsmotor 13g und die elektrische Maschine 16g arbeitet. Das Getriebe 15g verhält sich im Hybrid-Betrieb wie ein P2-Hybrid. Bei den meisten P2-Hybriden gibt es allerdings keine feste Übersetzung der elektrischen Maschine 16g zum Verbrennungsmotor 13g. Die Übersetzung des ersten Planetenradsatzes P1g hat den Vorteil, dass ein erhöhtes Drehmoment der elektrischen Maschine 16g dem Antrieb zur Verfügung steht.The hybrid transmission device 10g also has a hybrid operation, in which the internal combustion engine 13g and the electric machine 16g work. In hybrid operation, the 15g transmission behaves like a P2 hybrid. In most P2 hybrids, however, there is no fixed ratio of the electric machine 16g to the combustion engine 13g. The translation of the first planetary gear set P1g has the advantage that an increased torque of the electric machine 16g is available to the drive.

Des Weiteren weist die Hybridgetriebevorrichtung 10g einen elektrischen Betrieb auf, in welchem der Verbrennungsmotor 13g steht oder mitgeschleppt wird und nur die elektrische Maschine 16g das Kraftfahrzeug antreibt, also in einem Zugbetrieb, bzw. die elektrische Maschine 16g vom Kraftfahrzeug angetrieben wird, also in einem Schubbetrieb. Im rein elektrischen Betrieb ist die Überbrückungskupplung 28g bevorzugt geöffnet. Bei Drehung der elektrischen Maschine 16g dreht zwingend auch das Turbinenrad 25g mit, da die elektrische Maschine 16g und das Turbinenrad 25g über den ersten Planetenradsatz P1g mit einer festen Übersetzung verbunden sind. Am Pumpenrad 24g entsteht dann ein Moment. Damit fungiert der Drehmomentwandler 23g quasi als hydrodynamische Bremse. In diesem Zusammenhang bringt die feste Übersetzung des ersten Planetenradsatzes P1g nicht nur den Vorteil der Drehmomentenüberhöhung mit sich, sondern auch den Vorteil der geringeren Verlustmomente im Drehmomentwandler 23g beim elektrischen Fahren, da das Turbinenrad 25g langsamer als die elektrische Maschine 16g dreht. Das rein elektrische Fahren ist in diesem Zusammenhang bei sehr geringen Geschwindigkeiten vorteilhaft, wie insbesondere beim Rangieren oder Anfahren.Furthermore, the hybrid transmission device 10g has electrical operation, in which the internal combustion engine 13g is stationary or towed and only the electric machine 16g drives the motor vehicle, i.e. in traction mode, or the electric machine 16g is driven by the motor vehicle, i.e. in overrun mode. In purely electrical operation, the bridging clutch 28g is preferably open. When the electric machine 16g rotates, the turbine wheel 25g also necessarily rotates, since the electric machine 16g and the turbine wheel 25g are connected via the first planetary gear set P1g with a fixed transmission ratio. A moment then arises at the pump wheel 24g. The torque converter 23g thus functions as a kind of hydrodynamic brake. In this context, the fixed ratio of the first planetary gear set P1g not only has the advantage of increasing the torque, but also the advantage of lower torque losses in the torque converter 23g when driving electrically, since the turbine wheel 25g rotates more slowly than the electric machine 16g. In this context, purely electric driving is advantageous at very low speeds, particularly when maneuvering or starting off.

Bei einem Start des Verbrennungsmotors 13 ist die Überbrückungskupplung 28g bevorzugt geschlossen. Die elektrische Maschine 16g kann den Verbrennungsmotor 13g starten.When the internal combustion engine 13 is started, the bridging clutch 28g is preferably closed. The electric machine 16g can start the internal combustion engine 13g.

In diesem Ausführungsbeispiel sind grundsätzlich alle Funktionen eines konventionellen Automatgetriebes möglich, insbesondere auch das verbrennungsmotorische Anfahren mit hohem Komfort über den hydrodynamischen Drehmomentwandler 23g. Ferner kann die elektrische Maschine 16g inkl. Wechselrichter und Batterie klein und kostengünstig ausgeführt werdenIn principle, all the functions of a conventional automatic transmission are possible in this exemplary embodiment, in particular also starting with the internal combustion engine with a high level of comfort via the hydrodynamic torque converter 23g. Furthermore, the electrical machine 16g, including the inverter and battery, can be designed to be small and inexpensive

BezugszeichenlisteReference List

1010
Getriebevorrichtunggear device
1111
Antriebswelledrive shaft
1212
Getriebeeingangswelletransmission input shaft
1313
Verbrennungsmotorcombustion engine
1414
Getriebeausgangswelletransmission output shaft
1515
Getriebetransmission
1616
elektrische Maschineelectric machine
1717
Statorstator
1818
Rotorrotor
1919
Zwischenwelleintermediate shaft
2020
Zwischenwelleintermediate shaft
2121
Zwischenwelleintermediate shaft
2222
Zwischenwelleintermediate shaft
2323
Drehmomentwandlertorque converter
2424
Pumpenradimpeller
2525
Turbinenradturbine wheel
2626
Leitradidler wheel
2727
Freilauffreewheel
2828
Überbrückungskupplunglock-up clutch
2929
Kopplungselementcoupling element
3030
Kopplungselement coupling element
K0K0
Trennkupplungdisconnect clutch
K01K01
Kopplungselementcoupling element
K02K02
Kopplungselement coupling element
P1P1
Planetenradsatzplanetary gear set
P11P11
Sonnenradsun gear
P12P12
Planetenträgerplanet carrier
P13P13
Hohlradring gear
P2p2
Planetenradsatzplanetary gear set
P21P21
Sonnenradsun gear
P22P22
Planetenträgerplanet carrier
P23P23
Hohlradring gear
P3P3
Planetenradsatzplanetary gear set
P31P31
Sonnenradsun gear
P32P32
Planetenträgerplanet carrier
P33P33
Hohlradring gear
P4P4
Planetenradsatzplanetary gear set
P41P41
Sonnenradsun gear
P42P42
Planetenträgerplanet carrier
P43P43
Hohlrad ring gear
S1S1
Schalteinheitswitching unit
S11S11
Kopplungselementcoupling element
S12S12
Kopplungselementcoupling element
S2S2
Schalteinheitswitching unit
S21S21
Kopplungselementcoupling element
S22S22
Kopplungselementcoupling element
S3S3
Schalteinheitswitching unit
S31S31
Kopplungselementcoupling element
S32S32
Kopplungselementcoupling element
S4S4
Schalteinheitswitching unit
S41S41
Kopplungselementcoupling element
S42S42
Kopplungselementcoupling element
S5S5
Schalteinheitswitching unit
S51S51
Kopplungselementcoupling element
S52S52
Kopplungselement coupling element
V1V1
Vorwärtsgangforward gear
V2v2
Vorwärtsgangforward gear
V3V3
Vorwärtsgangforward gear
V4V4
Vorwärtsgangforward gear
V5V5
Vorwärtsgangforward gear
V6V6
Vorwärtsgangforward gear
V7V7
Vorwärtsgangforward gear
RR
Rückwärtsgangreverse gear

Claims (12)

Hybridgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend: - zumindest eine Getriebeeingangswelle (12a-12g) zu einer Anbindung eines Verbrennungsmotors (13a-13g), - zumindest eine Getriebeausgangswelle (14a-14g), - ein Getriebe (15a-15g), welches zumindest einen ersten Planetenradsatz (P1a-P1g) mit einem Sonnenrad (P11a-P11g), einem Hohlrad (P13a-P13g) und einem Planetenträger (P12a-P12g), einen zweiten Planetenradsatz (P2a-P2g) mit einem Sonnenrad (P21a-P21g), einem Hohlrad (P23a-P23g) und einem Planetenträger (P22a-P22g), einen dritten Planetenradsatz (P3a-P3g) mit einem Sonnenrad (P31a-P31g), einem Hohlrad (P33a-P33g) und einem Planetenträger (P32a-P32g) und einen vierten Planetenradsatz (P4a-P4g) mit einem Sonnenrad (P41a-P41g), einem Hohlrad (P43a-P43g) und einem Planetenträger (P42a-P42g) aufweist, - zumindest fünf Schalteinheiten (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) zu einer Verschaltung des Getriebes (15a-15g), und - zumindest eine elektrische Maschine (16a-16g) mit einem drehfesten Stator (17a-17g) und einem drehbaren Rotor (18a-18g), wobei die Getriebeeingangswelle (12a-12g) permanent drehfest mit dem Planetenträger (P12a-P12g) des ersten Planetenradsatzes (P1a-P1g) verbunden ist, wobei das Sonnenrad (P11a-P11g) des ersten Planetenradsatzes (P1a-P1g) gehäusefest angebunden ist und wobei der Rotor (18a-18g) der elektrischen Maschine (16a-16g) permanent drehfest mit dem Hohlrad (P13a-P13g) des ersten Planetenradsatzes (P1a-P1g) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Schalteinheit (S2a-S2g) der Schalteinheiten (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Hohlrad (P13a-P13g) des ersten Planetenradsatzes (P1a-P1g) drehfest mit dem Planetenträger (P22a-P22g) des zweiten Planetenradsatzes (P2a-P2g) zu verbinden, wobei die Getriebeeingangswelle (12a-12g) permanent drehfest mit dem Sonnenrad (P21a-P21g) des zweiten Planetenradsatzes (P2a-P2g) und dem Sonnenrad (P31a-P31g) des dritten Planetenradsatzes (P3a-P3g) verbunden ist.Hybridgetriebevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend: - zumindest eine Getriebeeingangswelle (12a-12g) zu einer Anbindung eines Verbrennungsmotors (13a-13g), - zumindest eine Getriebeausgangswelle (14a-14g), - ein Getriebe (15a-15g), welches zumindest einen ersten Planetenradsatz (P1a-P1g) mit einem Sonnenrad (P11a-P11g), einem Hohlrad (P13a-P13g) und einem Planetenträger (P12a-P12g), einen zweiten Planetenradsatz (P2a-P2g) mit einem Sonnenrad (P21a-P21g), einem Hohlrad (P23a-P23g) und einem Planetenträger (P22a-P22g), einen dritten Planetenradsatz (P3a-P3g) mit einem Sonnenrad (P31a-P31g), einem Hohlrad (P33a-P33g) und einem Planetenträger (P32a-P32g) und einen vierten Planetenradsatz (P4a-P4g) mit einem Sonnenrad (P41a-P41g), einem Hohlrad (P43a-P43g) und einem Planetenträger (P42a-P42g) aufweist, - zumindest fünf Schalteinheiten (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) zu einer Verschaltung des Getriebes (15a-15g), und - zumindest eine elektrische Maschine (16a-16g) mit einem drehfesten Stator (17a-17g) und einem drehbaren Rotor (18a-18g), wobei die Getriebeeingangswelle (12a-12g) permanent drehfest mit dem Planetenträger (P12a-P12g) des ersten Planetenradsatzes (P1a-P1g) verbunden ist, wobei das Sonnenrad (P11a-P11g) des ersten Planetenradsatzes (P1a-P1g) gehäusefest angebunden ist und wobei der Rotor (18a-18g) der elektrischen Maschine (16a-16g) permanent drehfest mit dem Hohlrad (P13a-P13g) des ersten Planetenradsatzes (P1a-P1g) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , dass eine zweite Schalteinheit (S2a-S2g) der Schalteinheiten (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) is provided in a closed state to the ring gear (P13a-P13g) of the ers th planetary gear set (P1a-P1g) in a torque-proof manner with the planet carrier (P22a-P22g) of the second planetary gear set (P2a-P2g), the transmission input shaft (12a-12g) being permanently torque-proof with the sun gear (P21a-P21g) of the second planetary gear set (P2a-P2g) and the sun gear (P31a-P31g) of the third planetary gear set ( P3a-P3g) is connected. Hybridgetriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schalteinheit (S1a-S1g) der Schalteinheiten (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, den Planetenträger (P22a-P22g) des zweiten Planetenradsatzes (P2a-P2g) gehäusefest anzubinden.hybrid transmission device claim 1 , characterized in that a first switching unit (S1a-S1g) of the switching units (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) is provided in a closed state to connect the planet carrier (P22a-P22g) of the second planetary gearset (P2a-P2g) to the housing. Hybridgetriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine fünfte Schalteinheit (S5a-S5g) der Schalteinheiten (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Hohlrad (P23a-P23g) des zweiten Planetenradsatzes (P2a-P2g) drehfest mit dem Hohlrad (P33a-P33g) des dritten Planetenradsatzes (P3a-P3g) zu verbinden.Hybrid transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that a fifth switching unit (S5a-S5g) of the switching units (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) is provided in a closed state to the ring gear (P23a-P23g) of the second planetary gear set (P2a-P2g) non-rotatably with the ring gear (P33a- P33g) of the third planetary gear set (P3a-P3g) to connect. Hybridgetriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeausgangswelle (14a-14g) permanent drehfest mit dem Planetenträger (P32a-P32g) des dritten Planetenradsatzes (P3a-P3g) verbunden ist.Hybrid transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission output shaft (14a-14g) is permanently non-rotatably connected to the planet carrier (P32a-P32g) of the third planetary gear set (P3a-P3g). Hybridgetriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Schalteinheit (S3a-S3g) der Schalteinheiten (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Hohlrad (P23a-P23g) des zweiten Planetenradsatzes (P2a-P2g) drehfest mit der Getriebeausgangswelle (14a-14g) zu verbinden.Hybrid transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that a third switching unit (S3a-S3g) of the switching units (S1a-S1g; S2a-S2g; S3a-S3g; S4a-S4g; S5a-S5g) is provided in a closed state to the ring gear (P23a-P23g) of the second planetary gear set (P2a-P2g) rotationally fixed to the transmission output shaft (14a- 14g) to connect. Hybridgetriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (P33a; P33b; P33d-P33g) des dritten Planetenradsatzes (P3a; P3b; P3d-P3g) permanent drehfest mit dem Planetenradträger (P42a; P42b; P42d-P42g) des vierten Planetenradsatzes (P4a; P4b; P4d-P4g) verbunden ist.Hybrid transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the ring gear (P33a; P33b; P33d-P33g) of the third planetary gearset (P3a; P3b; P3d-P3g) is permanently non-rotatably connected to the planetary gear carrier (P42a; P42b; P42d-P42g) of the fourth planetary gearset (P4a; P4b; P4d-P4g). Hybridgetriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (P41a; P41c-41f) des vierten Planetenradsatzes (P4a; P4c-P4f) gehäusefest angebunden ist.Hybrid transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that the sun gear (P41a; P41c-41f) of the fourth planetary gear set (P4a; P4c-P4f) is connected fixed to the housing. Hybridgetriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Schalteinheit (S4a; S4d-S4f) der Schalteinheiten (S1a; S1d-S1f; S2a; S2d-S2f; S3a; S3d-S3f; S4a; S4d-S4f; S5a; S5d-S5f) in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Hohlrad (P43a; P43d-P43f) des vierten Planetenradsatzes (P4a-P4f) drehfest mit dem Planetenträger (P22a; P22d-P22f) des zweiten Planetenradsatzes (P2a; P2d-P2f) zu verbinden.Hybrid transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that a fourth switching unit (S4a; S4d-S4f) of the switching units (S1a; S1d-S1f; S2a; S2d-S2f; S3a; S3d-S3f; S4a; S4d-S4f; S5a; S5d-S5f) is provided in a closed state to the ring gear (P43a; P43d-P43f) of the fourth planetary gear set (P4a-P4f) in a rotationally fixed manner to the planet carrier (P22a; P22d-P22f) of the second planetary gear set (P2a; P2d-P2f). Hybridgetriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Schalteinheit (S4b; S4g) der Schalteinheiten (S1b; S1g; S2b; S2g; S3b; S3g; S4b; S4g; S5b; S5g) in einem geschlossenen Zustand dazu vorgesehen ist, das Sonnenrad (P41b; P41g) des vierten Planetenradsatzes (P4b; P4g) gehäusefest anzubinden.Hybrid transmission device according to one of the preceding claims, characterized in that a fourth switching unit (S4b; S4g) of the switching units (S1b; S1g; S2b; S2g; S3b; S3g; S4b; S4g; S5b; S5g) is provided in a closed state to connect the sun gear (P41b; P41g) of the fourth planetary gear set (P4b; P4g) fixed to the housing. Hybridgetriebevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Drehmomentwandler (23g) mit einem Pumpenrad (24g) und mit einem Turbinenrad (25g), wobei das Turbinenrad (25g) permanent drehfest mit der Getriebeeingangswelle (12g) verbunden ist.Hybrid transmission device according to one of the preceding claims, characterized by a torque converter (23g) with an impeller (24g) and with a turbine wheel (25g), the turbine wheel (25g) being permanently non-rotatably connected to the transmission input shaft (12g). Hybridantriebssystem mit einer Hybridgetriebevorrichtung (10a-10g) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und mit einem Verbrennungsmotor (13a-13g).Hybrid drive system comprising a hybrid transmission device (10a-10g) according to any one of the preceding claims, and an internal combustion engine (13a-13g). Kraftfahrzeug mit einem Hybridantriebssystem nach Anspruch 11.Motor vehicle with a hybrid drive system claim 11 .
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005021582A1 (en) 2004-05-10 2005-12-08 Toyota Jidosha K.K., Toyota Control device for vehicle power transmission mechanism
DE102015211072A1 (en) 2015-06-17 2016-12-22 Zf Friedrichshafen Ag Transmission for a motor vehicle, and powertrain for a hybrid vehicle with such a transmission

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