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DE102017219998A1 - Continuously variable power split transmission with two driving ranges - Google Patents

Continuously variable power split transmission with two driving ranges Download PDF

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DE102017219998A1
DE102017219998A1 DE102017219998.9A DE102017219998A DE102017219998A1 DE 102017219998 A1 DE102017219998 A1 DE 102017219998A1 DE 102017219998 A DE102017219998 A DE 102017219998A DE 102017219998 A1 DE102017219998 A1 DE 102017219998A1
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DE
Germany
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planetary gear
shaft
gear set
power split
variator
Prior art date
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DE102017219998.9A
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German (de)
Inventor
Philipp Rechenbach
Benedikt Reick
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Publication date
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Abstract

Es wird ein stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe (3) mit zwei Fahrbereichen beschrieben, innerhalb dem die Übersetzung im Bereich des Variators (5) stufenlos variierbar ist. Ein mehrere Wellen (W11 bis W14) umfassender Planetenradsatz (P1) ist über Fahrbereich-Schaltelemente (K1, K2) mit einer Getriebeausgangswelle (6) in Wirkverbindung bringbar. Erfindungsgemäß sind genau zwei Fahrbereich-Schaltelemente (K1, K2) zur Darstellung der beiden Fahrbereiche und zwei in den Kraftfluss zuschaltbare sowie aus dem Kraftfluss abschaltbare Fahrtrichtungskupplungen (KV, KR) sowie den Fahrtrichtungskupplungen (KV, KR) zugeordnete Zahnradpaarungen (13, 14, 16, 17 und 22,17) vorgesehen. Der Planetenradsatz (P1) umfasst genau vier Wellen (W11 bis W14) und steht über eine erste Welle (W11) mit der ersten Welle (8) des Variators (5) und über eine zweite Welle (W12) mit einer zweiten Welle (W12) des Variators (5) in Wirkverbindung. Der Planetenradsatz (P1) ist darüber hinaus über eine dritte Welle (W13) mit einer Schaltelementhälfte (10) des einen Fahrbereich-Schaltelementes (K1) und über eine vierte Welle (W14) mit einer Schaltelementhälfte (11) des weiteren Fahrbereich-Schaltelementes (K2) gekoppelt. Die erste Welle (W11) des Planetenradsatzes (P1) ist über die Fahrtrichtungskupplungen (KV) und (KR) und die Zahnradpaarungen (13, 14, 16, 17 und 22,17) mit der Getriebeeingangswelle (7) in Wirkverbindung bringbar. Die Fahrtrichtungskupplungen (KV, KR) sind koaxial zur Getriebeeingangswelle (7) und die Fahrbereich-Schaltelemente (K1, K2) und der Planetenradsatz (P1) sind auf einer radial zur Getriebeeingangswelle (7) beabstandeten Vorgelegewelle (18) angeordnet.A continuous power split transmission (3) with two driving ranges is described, within which the ratio in the range of the variator (5) can be infinitely varied. A plurality of shafts (W11 to W14) comprehensive planetary gear set (P1) can be brought via driving range switching elements (K1, K2) with a transmission output shaft (6) in operative connection. According to the invention exactly two driving range switching elements (K1, K2) for displaying the two driving ranges and two switchable in the power flow and disconnectable from the power flow direction direction clutches (KV, KR) and the direction of travel couplings (KV, KR) associated gear pairings (13, 14, 16 17 and 22,17). The planetary gear set (P1) comprises exactly four shafts (W11 to W14) and is connected to the first shaft (8) of the variator (5) via a first shaft (W11) and to a second shaft (W12) via a second shaft (W12). of the variator (5) in operative connection. The planetary gear set (P1) is also connected via a third shaft (W13) with a switching element half (10) of the one driving range switching element (K1) and a fourth shaft (W14) with a switching element half (11) of the other driving range switching element (K2 ) coupled. The first shaft (W11) of the planetary gear set (P1) via the direction of travel couplings (KV) and (KR) and the gear pairs (13, 14, 16, 17 and 22,17) with the transmission input shaft (7) can be brought into operative connection. The direction of travel couplings (KV, KR) are coaxial with the transmission input shaft (7) and the driving range shift elements (K1, K2) and the planetary gear set (P1) are arranged on a radially to the transmission input shaft (7) spaced countershaft (18).

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenlos leistungsverzweigtes Getriebe mit zwei Fahrbereichen gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.The invention relates to a continuously power-split transmission with two driving ranges according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.

Ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit zwei leistungsverzweigten Bereichen für Kraftfahrzeuge mit einer Brennkraftmaschine ist aus der EP 2 253 867 A1 bekannt. Eine solche Brennkraftmaschine treibt die Eingangswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes an, das zusätzlich eine Steuerungseinrichtung in Form eines Variators aufweist. Mit dem Variator ist die Drehrichtung der Abtriebswelle zu den Rädern des Kraftfahrzeuges veränderbar. Zudem ist auch die Drehzahl der Abtriebswelle über den Variator stufenlos beeinflussbar. Ein Summierplanetengetriebe des Leistungsverzweigungsgetriebes umfasst zwei Sonnenräder mit unterschiedlichen Zahnraddurchmessern, zwei Planetenräder mit unterschiedlichen Zahnraddurchmessern sowie ein Hohlrad. Des Weiteren sind wenigstens drei Kupplungen für den Übergang von einem Antriebsbereich in den nächsten Antriebsbereich vorgesehen.A power split transmission with two power split areas for motor vehicles with an internal combustion engine is from the EP 2 253 867 A1 known. Such an internal combustion engine drives the input shaft of the power split transmission, which additionally has a control device in the form of a variator. With the variator, the direction of rotation of the output shaft to the wheels of the motor vehicle is changeable. In addition, the speed of the output shaft via the variator is continuously influenced. A summation planetary gear of the power split transmission includes two sun gears with different gear diameters, two planet gears with different gear diameters and a ring gear. Furthermore, at least three clutches are provided for the transition from one drive region to the next drive region.

Nachteilhafterweise ist ein mit dem Leistungsverzweigungsgetriebe ausgeführtes Fahrzeug in Rückwärtsfahrtrichtung nur mit einer geringen Fahrzeuggeschwindigkeit betreibbar, obwohl das Leistungsverzweigungsgetriebe konstruktiv aufwändig und daher mit einem großen Bauraumbedarf ausgebildet ist. Ein das Leistungsverzweigungsgetriebe aufweisendes Fahrzeug ist bei einer Anforderung für einen Fahrbetrieb in Rückwärtsfahrtrichtung mit einer höheren Fahrgeschwindigkeit zunächst zu wenden, was eine Handhabung eines Fahrzeuges in unerwünschtem Umfang erschwert.Disadvantageously, a running with the power split transmission vehicle in the reverse direction can only be operated with a low vehicle speed, although the power split transmission is structurally complex and therefore designed with a large space requirement. A vehicle having the power-split transmission is first to turn at a higher vehicle speed when requesting for reverse-direction driving, which undesirably complicates handling of a vehicle.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein konstruktiv einfaches und bauraumgünstiges stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe zur Verfügung zu stellen, mittels dem eine möglichst einfache Handhabung eines Fahrzeuges gewährleistet ist.The present invention is therefore an object of the invention to provide a structurally simple and space-saving continuously variable power split transmission, by means of the simplest possible handling of a vehicle is guaranteed.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention this object is achieved with a continuously variable power split transmission with the features of claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebe mit zwei Fahrbereichen, innerhalb welchen die Übersetzung im Bereich eines Variators stufenlos variierbar ist, ist ein vier Wellen umfassender Planetenradsatz über zwei Fahrbereich-Schaltelemente zur Darstellung der beiden Fahrbereiche mit einer Getriebeausgangswelle in Wirkverbindung bringbar. Der Planetenradsatz steht über eine erste Welle mit einer ersten Welle des Variators und der Antriebsmaschine über eine zweite Welle mit einer zweiten Welle des Variators in Wirkverbindung. Darüber hinaus ist der Planetenradsatz über eine dritte Welle mit einer Schaltelementhälfte des einen Fahrbereich-Schaltelementes und über eine vierte Welle mit einer Schaltelementhälfte des weiteren Fahrbereich-Schaltelementes gekoppelt.In the continuously variable power split transmission according to the invention with two driving ranges, within which the ratio in the range of a variator is continuously variable, a four-shaft planetary gear set via two driving range switching elements for displaying the two driving ranges with a transmission output shaft can be brought into operative connection. The planetary gear set is connected via a first shaft with a first shaft of the variator and the prime mover via a second shaft with a second shaft of the variator in operative connection. In addition, the planetary gear set is coupled via a third shaft with a switching element half of a driving range switching element and a fourth shaft with a switching element half of the other driving range switching element.

Erfindungsgemäß sind zwei in den Kraftfluss zuschaltbare sowie aus dem Kraftfluss abschaltbare Fahrtrichtungskupplungen sowie den Fahrtrichtungskupplungen zugeordnete Zahnradpaarungen vorgesehen. Eine Drehrichtung der Getriebeausgangswelle entspricht bei zugeschalteter zweiter Fahrtrichtungskupplung der Drehrichtung der Getriebeeingangswelle und weicht bei zugeschalteter erster Fahrtrichtungskupplung hiervon ab. Damit ist ein mit dem erfindungsgemäßen stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebe ausgeführtes Fahrzeug sowohl in Vorwärtsfahrtrichtung als auch in Rückwärtsfahrtrichtung mit der im Wesentlichen gleichen Fahrzeuggeschwindigkeit betreibbar.According to the invention, two directional control clutches which can be engaged in the power flow and can be disconnected from the power flow, as well as gear pairings assigned to the direction-of-travel clutches, are provided. One direction of rotation of the transmission output shaft corresponds with the second directional control clutch switched on the direction of rotation of the transmission input shaft and deviates from this when the first directional clutch is engaged. Thus, a vehicle designed with the continuously variable power split transmission according to the invention can be operated both in the forward drive direction and in the reverse drive direction at substantially the same vehicle speed.

Da die erste Welle des Planetenradsatzes zusätzlich über die Fahrtrichtungskupplungen und die Zahnradpaarungen mit der Getriebeeingangswelle in Wirkverbindung bringbar ist und daher im Kraftfluss getriebeeingangsseitig angeordnet sind, sind über die Fahrtrichtungskupplungen geringere Drehmomente zu übertragen, als dies bei einer getriebeausgangsseitigen Anordnung der Fahrtrichtungskupplungen der Fall ist. Dies bietet den Vorteil, dass die Fahrtrichtungskupplungen mit einer geringen Leistungsfähigkeit auslegbar sind und das erfindungsgemäße stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe mit niedrigem Bauraumbedarf ausgeführt werden kann.Since the first shaft of the planetary gear set in addition to the direction of rotation couplings and the gear pairings with the transmission input shaft can be brought into operative connection and are therefore arranged in the power flow gear input side, lower torque to be transmitted via the direction of travel couplings, as is the case with a gear output side arrangement of the direction of travel couplings. This offers the advantage that the direction-of-travel couplings can be designed with a low level of performance, and that the continuously variable power split transmission according to the invention can be designed with a low space requirement.

Die Anordnung der Fahrtrichtungskupplungen koaxial zur Getriebeeingangswelle bietet zusätzlich die Möglichkeit, das erfindungsgemäße stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe in radialer Richtung bauraumgünstig auszugestalten und darüber hinaus die Fahrtrichtungskupplungen zentral über die Getriebeeingangswelle mit Öl zu versorgen bzw. die Fahrtrichtungskupplungen über die Getriebeeingangswelle hydraulisch zu betätigen. Diese Ausführungsform ist konstruktiv einfach darstellbar, da das zur Versorgung der Fahrtrichtungskupplungen zur Verfügung zu stellende Öl vom Gehäuse in die drehende Getriebeeingangswelle im Bereich einer Drehübertragung zu überführen ist. Bei einer koaxialen Anordnung der Fahrtrichtungskupplungen ist lediglich eine Drehübertragung zur Versorgung der Fahrtrichtungskupplungen vorzusehen. Im Unterschied hierzu ist bei einer in radialer Richtung versetzten Anordnung der beiden Fahrtrichtungskupplungen das Hydraulikfluid im Bereich von zwei Drehübertragungen vom Gehäuse in die jeweils die Fahrtrichtungskupplungen tragenden Wellen zu überführen.The arrangement of the direction of travel couplings coaxial with the transmission input shaft also provides the ability to design the inventive infinitely variable transmission gear in the radial direction space and also supply the direction of travel clutches centrally via the transmission input shaft with oil or hydraulically actuate the direction of travel clutches on the transmission input shaft. This embodiment is structurally easy to represent, since the supply to the direction of travel couplings available to put oil from the housing in the rotating transmission input shaft in the region of a rotary transmission is to be transferred. In a coaxial arrangement of the direction-of-travel couplings, only one rotary transmission is required to supply the direction-of-travel couplings. In contrast, in a staggered in the radial direction arrangement of the two directional control couplings to transfer the hydraulic fluid in the range of two rotational transmissions from the housing in each of the direction of travel clutches bearing waves.

Zusätzlich sind die Fahrbereich-Schaltelemente und der Planetenradsatz auf einer radial zur Getriebeeingangswelle beabstandeten Vorgelegewelle angeordnet, womit das stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe in axialer Richtung mit einem geringen Bauraumbedarf ausführbar ist. Des Weiteren ist die Vorgelegewelle kleiner als die Getriebeeingangswelle dimensionierbar. Dies resultiert aus der Tatsache, dass bei einer entsprechenden Ausgestaltung des stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes über die Vorgelegewelle nicht das für den Antrieb diverser Anbaugeräte eines mit dem Leistungsverzweigungsgetriebe ausgeführten Fahrzeuges zu übertragen ist. Derartige Anbaugeräte werden üblicherweise im Bereich einer mit der Getriebeeingangswelle in Wirkverbindung bringbaren Zapfwelle an den das Leistungsverzweigungsgetriebe aufweisenden Antriebsstrang angeschlossen. In addition, the driving range shift elements and the planetary gear are arranged on a radially spaced from the transmission input shaft countershaft, with which the continuously variable power split transmission in the axial direction with a small space requirement is executable. Furthermore, the countershaft is smaller than the transmission input shaft dimensioned. This results from the fact that in a corresponding embodiment of the continuously variable power split transmission via the countershaft not for driving various implements of a running with the power split transmission vehicle is transmitted. Such attachments are usually connected in the region of a power take-off shaft, which can be brought into operative connection with the transmission input shaft, to the drive train having the power-split transmission.

Steht die Getriebeeingangswelle direkt, d. h. ohne im Kraftfluss dazwischen liegende Zahnradpaarungen mit einem Zapfwellengetriebe in Wirkverbindung, ist das stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe zudem mit geringem Aufwand robust ausgeführt und durch eine hohe Lebensdauer gekennzeichnet. Dies resultiert wiederum aus der Tatsache, dass dann Unstetigkeiten im Verlauf des vom Zapfwellengetriebe an der Getriebeeingangswelle anliegenden Drehmomentes nicht in einem einen Verschleiß begünstigenden Umfang im Bereich von zwischen der Getriebeeingangswelle und dem Zapfwellengetriebe angeordneten zusätzlichen Zahnradpaarungen angreifen. Is the transmission input shaft directly, d. H. without in the power flow intervening gear pairings with a power take-off in operative connection, the continuously variable power split transmission is also robust with little effort and characterized by a long service life. This, in turn, results from the fact that discontinuities in the course of the torque applied by the power take-off gear on the transmission input shaft do not engage in a circumference that promotes wear in the range of additional gear pairs arranged between the transmission input shaft and the power take-off gearbox.

Im Bereich der Getriebeeingangswelle ist bei einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes ein Schaltelement vorgesehen, über das eine mit der Getriebeeingangswelle koppelbare Antriebsmaschine eines mit dem Leistungsverzweigungsgetriebe ausgeführten Fahrzeugantriebsstrangs mit der ersten Welle des Planetenradsatzes in Wirkverbindung bringbar ist oder von dieser entkoppelbar ist. Damit besteht auf konstruktiv einfache Art und Weise die Möglichkeit, antriebsmaschinenseitige Schleppmomente während eines Fahrbetriebes eines mit dem erfindungsgemäßen stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes ausgeführten Fahrzeuges, während dem die mit der Getriebeeingangswelle in Wirkverbindung bringbare Antriebsmaschine abgeschaltet ist, nicht an der Getriebeeingangswelle anzulegen.In the field of the transmission input shaft, a switching element is provided in a development of the continuously variable power transmission transmission according to the invention, via which a connectable to the transmission input shaft drive machine of a running with the power split transmission vehicle drive train with the first shaft of the planetary gear set is operatively connected or decoupled from this. This is in a structurally simple way, the possibility of drive machine side drag torque during a driving operation performed with the invention infinite power split transmission vehicle during which the engageable with the transmission input shaft operable drive machine is not applied to the transmission input shaft.

Ist die Getriebeeingangswelle mit einer elektrischen Maschine wirkverbunden, ist ein Teil des an der Getriebeeingangswelle anliegenden Drehmomentes zur Erzeugung von elektrischer Energie verwendbar, wenn die elektrische Maschine generatorisch betrieben wird. Die erzeugte elektrische Energie ist beispielsweise für eine Versorgung eines Bordnetzes eines mit dem erfindungsgemäßen stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebe ausgeführten Fahrzeuges, zum Beladen eines elektrischen Speichers und/oder für den Antrieb einer elektrischen Maschine zur Verfügung stellbar.If the transmission input shaft is operatively connected to an electric machine, part of the torque applied to the transmission input shaft is usable to generate electrical energy when the electric machine is operated as a generator. The electrical energy generated is, for example, for a supply of a vehicle electrical system of a running with the inventive continuous power split transmission vehicle, for loading an electrical storage and / or for the drive of an electric machine available adjustable.

Dabei besteht die Möglichkeit, die elektrische Maschine auf konstruktiv einfache Art und Weise bei gleichzeitig geringen Verlusten direkt an die Getriebeeingangswelle anzubinden.It is possible to connect the electric machine in a structurally simple way with simultaneous low losses directly to the transmission input shaft.

Wird die elektrische Maschine über wenigstens eine Stirnradstufe und/oder über wenigstens einen Planetenradsatz an die Getriebeeingangswelle angekoppelt, ist das für den Antrieb der elektrischen Maschine aufzuwendende bzw. zur Verfügung zu stellende Drehmoment geringer als bei einer direkten Anbindung der elektrischen Maschine an die Getriebeeingangswelle. Im Unterschied hierzu sind die Zahnradstufen aufweisenden Kopplungen jedoch durch einen höheren mechanischen Aufwand sowie im Betrieb durch höhere mechanische Verluste gekennzeichnet.If the electric machine is coupled to the transmission input shaft via at least one spur gear stage and / or via at least one planetary gear set, the torque to be expended or made available for driving the electric motor is less than for a direct connection of the electric machine to the transmission input shaft. In contrast, however, the gear stages having couplings are characterized by a higher mechanical complexity and in operation by higher mechanical losses.

Ist der Variator als hydraulischer Variator mit zwei hydraulischen Maschinen ausgebildet, wobei das Schluckvolumen wenigstens einer der hydraulischen Maschinen variierbar ist, ist das erfindungsgemäße Leistungsverzweigungsgetriebe durch eine hohe Leistungsdichte gekennzeichnet.If the variator is designed as a hydraulic variator with two hydraulic machines, wherein the displacement volume of at least one of the hydraulic machines can be varied, the power split transmission according to the invention is characterized by a high power density.

Bei einer hierzu alternativen und mit hohem Wirkungsgrad betreibbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes ist der Variator als elektrischer Variator mit zwei elektrischen Maschinen ausgebildet. Dabei besteht die Möglichkeit, die mit der Getriebeeingangswelle wirkverbundene elektrische Maschine des Variators über den gesamten Betriebsbereich des Getriebes bei einer direkten Ankopplung an die Getriebeeingangswelle jeweils mit der Drehzahl der Antriebsmaschine oder bei einer Anbindung der elektrischen Maschine über ein Getriebe mit einer mit der Drehzahl der Antriebsmaschine korrespondierenden Drehzahl zu betreiben. Im Unterschied hierzu ist die Drehzahl der anderen und mit der zweiten Welle des Planetenradsatzes gekoppelten elektrischen Maschine zum Einstellen der Übersetzung des erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes unabhängig von der Drehzahl der Getriebeeingangswelle stufenlos veränderbar.In an alternative embodiment of the continuously variable power split transmission according to the invention which can be operated with high efficiency, the variator is designed as an electric variator with two electric machines. In this case, there is the possibility of electrically connected to the transmission input shaft electric machine of the variator over the entire operating range of the transmission with a direct coupling to the transmission input shaft respectively with the speed of the drive machine or at a connection of the electric machine via a transmission with a speed of the prime mover operate corresponding speed. In contrast, the speed of the other and coupled to the second shaft of the planetary gear set electrical machine for adjusting the ratio of the power split transmission according to the invention regardless of the speed of the transmission input shaft is continuously variable.

Bei bauraumgünstigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes ist der Variator mit seiner ersten Welle direkt, über Stirnräder und/oder über einen Planetenradsatz mit der ersten Welle des Planetenradsatzes wirkverbunden und mit seiner zweiten Welle direkt, über Stirnräder und/ oder über einen Planetenradsatz mit der zweiten Welle des Planetenradsatzes wirkverbunden.In space-saving embodiments of the invention stepless power split transmission, the variator is directly connected via its first shaft, via spur gears and / or via a planetary with the first shaft of the planetary and with its second wave directly, via spur gears and / or a planetary gear with the second shaft the planetary gear set operatively connected.

Dabei ist der Variator bei der direkten Anbindung an die Getriebeeingangswelle und an die zweite Welle des Planetenradsatzes größer zu dimensionieren, da das am Variator jeweils anliegende Drehmoment höher ist als bei der Anbindung des Variators an die Getriebeeingangswelle und an die zweite Welle des Planetenradsatzes über Stirnräder und/oder den Planetenradsatz. Im Unterschied hierzu wird jedoch für die Stirnräder und/oder den zusätzlichen Planetenradsatz ebenfalls Bauraum benötigt, der unter Umständen durch die dann mögliche kleinere Dimensionierung des Variators zur Verfügung steht. Die Auswahl der Anbindung des Variators an die Getriebeeingangswelle und an die zweite Welle des Planetenradsatzes erfolgt jeweils in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles und des jeweils zur Verfügung stehenden Bauraumes im Fahrzeug. In this case, the variator in the direct connection to the transmission input shaft and to the second shaft of the planetary gear set larger, since the voltage applied to the variator torque is higher than in the connection of the variator to the transmission input shaft and the second shaft of the planetary gear via spur gears and / or the planetary gear set. In contrast to this, however, installation space is also required for the spur gears and / or the additional planetary gear set, which under certain circumstances is available through the then possible smaller dimensions of the variator. The selection of the connection of the variator to the transmission input shaft and to the second shaft of the planetary gear set takes place in each case depending on the respective application and the space available in each case in the vehicle.

Ist der Variator in axialer Richtung zwischen dem Getriebeeingang und dem Planetenradsatz koaxial zum Planetenradsatz oder in radialer Richtung versetzt zum Planetenradsatz angeordnet, sind die Wellen des Variators in axialer Richtung mit einer geringen Länge ausführbar. Damit sind Durchbiegungen im Bereich der Wellen des Variators zwischen Stützstellen der Wellen gering.If the variator is arranged in the axial direction between the transmission input and the planetary gear set coaxially with the planetary gear set or in the radial direction offset from the planetary gear set, the shafts of the variator can be executed in the axial direction with a small length. As a result, deflections in the area of the shafts of the variator between support points of the shafts are low.

Die zweite Welle des Planetenradsatzes ist bei einer weiteren bauraumgünstig ausführbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes in axialer Richtung zwischen dem Getriebeeingang und dem Planetenradsatz mit der zweiten Welle des Variators verbunden, während die erste Welle des Variators mit der ersten Welle des Planetenradsatzes in axialer Richtung zwischen dem Planetenradsatz und dem Getriebeausgang in Wirkverbindung steht.The second shaft of the planetary gear set is connected in a further space-saving executable embodiment of the continuously variable power split transmission in the axial direction between the transmission input and the planetary with the second shaft of the variator, while the first shaft of the variator with the first shaft of the planetary gear in the axial direction between the Planetary gear and the transmission output is in operative connection.

Bei einer mit hohem Wirkungsgrad betreibbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes umfasst der Planetenradsatz einen Stufenplanetenradsatz. Dabei ist die erste Welle des Planetenradsatzes mit einem Sonnenrad des Stufenplanetenradsatzes, die zweite Welle des Planetenradsatzes mit einem Hohlrad des Stufenplanetenradsatzes, die dritte Welle des Planetenradsatzes mit einem Planetenträger des Stufenplanetenradsatzes und die vierte Welle des Planetenradsatzes mit einem weiteren Sonnenrad des Stufenplanetenradsatzes verbunden. Auf dem Planetenträger sind Stufenplanetenräder drehbar angeordnet, die mit einem größeren Durchmesserbereich mit dem Hohlrad und dem weiteren Sonnenrad kämmen, dessen Durchmesser wiederum kleiner als der Durchmesser des Sonnenrades ist. Des Weiteren stehen die Planetenräder mit einem kleineren Durchmesserbereich mit dem Sonnenrad in Eingriff. Durch die Verwendung eines solchen Stufenplanetenradsatzes zirkuliert im Bereich des Planetenradsatzes keine oder lediglich eine geringe Blindleistung, womit das erfindungsgemäße Getriebe mit hoher Effizienz betreibbar ist.In an embodiment of the continuously variable power split transmission according to the invention which can be operated with high efficiency, the planetary gear set comprises a stepped planetary gearset. In this case, the first shaft of the planetary gear set with a sun gear of Stufenplanetenradsatzes, the second shaft of the planetary gear set with a ring gear of Stufenplanetenradsatzes, the third wave of the planetary gear set with a planet carrier of Stufenplanetenradsatzes and the fourth wave of the planetary gear set with another sun gear of the Stufenplanetenradsatzes. On the planet carrier stepped planetary gears are rotatably arranged, which mesh with a larger diameter range with the ring gear and the further sun gear, whose diameter is in turn smaller than the diameter of the sun gear. Furthermore, the planet gears with a smaller diameter range are engaged with the sun gear. The use of such a Stufenplanetenradsatzes circulates in the range of the planetary gear set or only a small reactive power, so that the transmission according to the invention with high efficiency is operable.

Der Planetenradsatz umfasst bei einer weiteren kostengünstig herstellbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes zwei Hohlräder, ein Sonnenrad und einen Planetenträger, wobei auf dem Planetenträger mehrere Planetenräder drehbar gelagert sind. Dabei kämmt zumindest ein erstes Planetenrad mit dem einen Hohlrad und mit wenigstens einem zweiten Planetenrad, während das wenigstens zweite Planetenrad zusätzlich mit dem anderen Hohlrad und dem Sonnenrad in Eingriff steht. Die erste Welle des Planetenradsatzes ist mit dem einen Hohlrad, die zweite Welle des Planetenradsatzes mit dem anderen Hohlrad, die dritte Welle des Planetenradsatzes mit dem Planetenträger und die vierte Welle des Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad verbunden.The planetary gear comprises in a further economically producible embodiment of the continuously variable power split transmission according to the invention, two ring gears, a sun gear and a planet carrier, wherein on the planet carrier a plurality of planet wheels are rotatably mounted. In this case, at least one first planetary gear meshes with the one ring gear and with at least one second planetary gear, while the at least second planetary gear is additionally engaged with the other ring gear and the sun gear. The first shaft of the planetary gear set is connected to one ring gear, the second shaft of the planetary gear set to the other ring gear, the third shaft of the planetary gear set to the planet carrier and the fourth shaft of the planetary gear set to the sun gear.

Sind das erste Planetenrad und das zweite Planetenrad in axialer Richtung versetzt zueinander und vorzugsweise auf dem gleichen Durchmesser drehbar auf dem Planetenträger angeordnet und weisen diese vorzugsweise wie die Hohlräder die gleiche Zähnezahl auf, ist die Drehzahl der zweiten Welle des Planetenradsatzes in allen Fahrbereichen innerhalb eines in Bezug auf den Nullpunkt der Drehzahl der zweiten Welle symmetrischen Drehzahlbereiches stufenlos variierbar.Are the first planetary gear and the second planetary gear in the axial direction offset from each other and preferably rotatably mounted on the same diameter on the planet carrier and these preferably have the same number of teeth as the ring gears, the speed of the second shaft of the planetary gear in all driving ranges within a in Reference to the zero point of the speed of the second shaft symmetrical speed range infinitely variable.

Bei einer ebenfalls einfach herstellbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes umfasst der Planetenradsatz zwei einfache Planetengetriebe mit jeweils einem Hohlrad, einem Planetenträger und darauf drehbar angeordneten Planetenrädern und einem Sonnenrad. Die erste Welle des Planetenradsatzes ist dabei mit dem Planetenträger des ersten einfachen Planetengetriebes, die zweite Welle des Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des ersten einfachen Planetengetriebes und mit dem Hohlrad des zweiten einfachen Planetengetriebes verbunden. Zusätzlich stehen die dritte Welle des Planetenradsatzes mit dem Planetenträger des zweiten einfachen Planetengetriebes und die vierte Welle des Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten einfachen Planetengetriebes und mit dem Hohlrad des ersten einfachen Planetengetriebes in Wirkverbindung.In an embodiment of the continuously variable power split transmission according to the invention which is likewise easy to produce, the planetary gearset comprises two simple planetary gear sets each having a ring gear, a planet carrier and planetary gears rotatably mounted thereon and a sun gear. The first shaft of the planetary gear set is connected to the planet carrier of the first simple planetary gear, the second shaft of the planetary gear set to the sun gear of the first simple planetary gear and the ring gear of the second simple planetary gear. In addition, the third wave of the planetary gear set with the planet carrier of the second simple planetary gear and the fourth shaft of the planetary gear set with the sun gear of the second simple planetary gear and with the ring gear of the first simple planetary gear in operative connection.

Letztbeschriebene Ausführungsform des erfindungsgemäßen stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes ist in axialer Richtung durch einen geringen Bauraumbedarf gekennzeichnet, wenn der erste einfache Planetenradsatz radial innerhalb des zweiten einfachen Planetenradsatzes angeordnet ist.Last described embodiment of the continuously variable power split transmission according to the invention is characterized in the axial direction by a small space requirement, when the first simple planetary gear is disposed radially within the second simple planetary gear set.

Eine weitere einfach herstellbare Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes ist mit einem Planetenradsatz ausgebildet, der zwei einfache Planetengetriebe mit jeweils einem Hohlrad, mit jeweils einem Planetenträger und darauf drehbar angeordneten Planetenrädern und mit jeweils einem Sonnenrad umfasst. Die erste Welle des Planetenradsatzes ist mit dem Planetenträger des ersten einfachen Planetengetriebes verbunden. Die zweite Welle des Planetenradsatzes steht mit dem Hohlrad des zweiten einfachen Planetengetriebes in Wirkverbindung. Des Weiteren ist die dritte Welle des Planetenradsatzes mit dem Planetenträger des zweiten einfachen Planetengetriebes und mit dem Hohlrad des ersten einfachen Planetengetriebes verbunden. Darüber hinaus ist die vierte Welle des Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten einfachen Planetengetriebes und mit dem Sonnenrad des ersten einfachen Planetengetriebes gekoppelt.Another easy to produce embodiment of the invention Power split transmission is formed with a planetary gear, comprising two simple planetary gear, each with a ring gear, each having a planet carrier and planetary gears rotatably mounted thereon and each having a sun gear. The first shaft of the planetary gear set is connected to the planet carrier of the first simple planetary gear. The second shaft of the planetary gear set is in operative connection with the ring gear of the second simple planetary gear. Furthermore, the third shaft of the planetary gear set is connected to the planet carrier of the second simple planetary gear and to the ring gear of the first simple planetary gear. In addition, the fourth shaft of the planetary gear set is coupled to the sun gear of the second simple planetary gear and to the sun gear of the first simple planetary gear.

Der Planetenradsatz umfasst bei einer weiteren bauraumgünstigen und mit geringen Kosten herstellbaren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes einen Ravigneaux-Radsatz. Die erste Welle des Planetenradsatzes ist mit einem Planetenträger des Ravigneaux-Radsatzes gekoppelt. Die zweite Welle des Planetenradsatzes steht mit einem Sonnenrad des Ravigneaux-Radsatzes in Wirkverbindung, während die dritte Welle des Planetenradsatzes mit einem Hohlrad des Ravigneaux-Radsatzes verbunden ist. Darüber hinaus ist die vierte Welle des Planetenradsatzes mit einem weiteren Sonnenrad des Ravigneaux-Radsatzes wirkverbunden. Dabei ist das Sonnenrad mit einem kleineren Durchmesser ausgeführt als das weitere Sonnenrad.The planetary gear set includes a Ravigneaux wheel set in a further space-saving and can be produced at low cost embodiment of the power split transmission according to the invention. The first shaft of the planetary gear set is coupled to a planet carrier of the Ravigneaux wheelset. The second shaft of the planetary gear set is operatively connected to a sun gear of the Ravigneaux gear set, while the third shaft of the planetary gear set is connected to a ring gear of the Ravigneaux gear set. In addition, the fourth wave of the planetary gear set is operatively connected to another sun wheel of the Ravigneaux wheelset. The sun gear is designed with a smaller diameter than the other sun gear.

Bei einer weiteren kostengünstig herstellbaren und durch einen geringen Bauraumbedarf gekennzeichneten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes umfasst der Planetenradsatz des Leistungsverzweigungsgetriebes einen Planetenradsatz mit zwei Hohlrädern, mit einem Planetensteg und mit einem Sonnenrad. Auf dem Planetenträger sind mehrere Planetenräder drehbar angeordnet. Ein Teil der Planetenräder ist mit einer größeren axialen Länge als ein weiterer Teil der Planetenräder ausgeführt. Die längeren Planetenräder kämmen mit dem einen Hohlrad, dem Sonnenrad und den kürzeren Planetenrädern, während die kürzeren Planetenräder mit den längeren Planetenrädern und mit dem anderen Hohlrad in Eingriff stehen. Das eine Hohlrad ist mit einem kleinerem Durchmesser als das andere Hohlrad ausgeführt und radial vom größeren Hohlrad übergriffen.In a further embodiment of the power split transmission according to the invention, which can be produced cost-effectively and is characterized by a low space requirement, the planetary gear set of the power split transmission comprises a planetary gear set with two ring gears, with a planet carrier and with a sun gear. On the planet carrier several planet gears are rotatably arranged. A part of the planet gears is designed with a larger axial length than another part of the planet gears. The longer planet gears mesh with the one ring gear, the sun gear, and the shorter planet gears, while the shorter planet gears engage the longer planet gears and the other ring gear. The one ring gear is designed with a smaller diameter than the other ring gear and radially overlapped by the larger ring gear.

Dabei ist die erste Welle des Planetenradsatzes bei einer konstruktiv einfachen und mit geringen Kosten herstellbaren Weiterbildung der letztbeschriebenen Ausführungsform des Leistungsverzweigungsgetriebes mit dem Planetenträger verbunden, während die zweite Welle des Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad gekoppelt ist. Des Weiteren steht die dritte Welle des Planetenradsatzes mit dem größeren Hohlrad in Wirkverbindung und die vierte Welle des Planetenradsatzes ist mit dem kleineren Hohlrad gekoppelt.In this case, the first shaft of the planetary gear set is connected to the planet carrier at a structurally simple and producible at low cost development of the last-described embodiment of the power split transmission, while the second shaft of the planetary gear set is coupled to the sun gear. Furthermore, the third shaft of the planetary gear set is operatively connected to the larger ring gear and the fourth shaft of the planetary gear set is coupled to the smaller ring gear.

Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden.Both the features specified in the claims and the features specified in the following exemplary embodiments of the power split transmission according to the invention are each suitable alone or in any desired combination with each other to further develop the object according to the invention.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes ergeben sich aus den Patentansprüchen und den nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele zugunsten der Übersichtlichkeit für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

  • 1 bis 19 zeigen jeweils eine schematisierte Darstellung eines Fahrzeugantriebsstranges, wobei die Fahrzeugantriebsstränge jeweils mit verschiedenen Ausführungsformen eines stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes ausgebildet sind.
Further advantages and advantageous embodiments of the power split transmission according to the invention will become apparent from the claims and the embodiments described in principle below with reference to the drawings, wherein the same reference numerals are used in the description of the various embodiments in favor of clarity for construction and functionally identical components.
  • 1 to 19 each show a schematic representation of a vehicle drive train, wherein the vehicle drive trains are each formed with various embodiments of a continuously variable power split transmission.

1 zeigt eine stark schematisierte Ansicht eines Fahrzeugantriebsstranges 1 mit einer als Brennkraftmaschine ausgeführten Antriebsmaschine 2, mit einem stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebe 3 und mit einem Abtrieb 4. Im Leistungsverzweigungsgetriebe 3 sind zwei Fahrbereiche darstellbar, innerhalb welchen die Übersetzung des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 mithilfe eines Variators 5 stufenlos variierbar ist. Ein vier Wellen W11 bis W14 umfassender Planetenradsatz P1 ist über zwei Fahrbereich-Schaltelemente K1 und K2 mit einer Getriebeausgangswelle 6 in Wirkverbindung bringbar. 1 shows a highly schematic view of a vehicle drive train 1 with an engine designed as an internal combustion engine 2 , with a stepless power split transmission 3 and with a downforce 4 , In the power split transmission 3 are two driving ranges representable, within which the translation of the power split transmission 3 using a variator 5 is infinitely variable. A four waves W11 to W14 comprehensive planetary gear set P1 is over two driving range switching elements K1 and K2 with a transmission output shaft 6 can be brought into operative connection.

Des Weiteren sind zwei so genannte Fahrtrichtungskupplungen KV und KR und diesen zugeordnete Zahnradpaarungen vorgesehen, über die die Getriebeeingangswelle 7 mit der ersten Welle W11 des Planetenradsatzes P1 in Wirkverbindung bringbar ist. Darüber hinaus steht die Getriebeeingangswelle 7 mit einer ersten Welle 8 des Variators 5 in Wirkverbindung. Zusätzlich ist der Planetenradsatz P1 über eine zweite Welle W12 mit einer zweiten Welle 9 des Variators 5 verbunden. Des Weiteren ist der Planetenradsatz P1 über eine dritte Welle W13 mit einer Schaltelementhälfte 10 des Fahrbereich-Schaltelementes K1 sowie über eine vierte Welle W14 mit einer Schaltelementhälfte 11 des weiteren Fahrbereich-Schaltelementes K2 gekoppelt.Furthermore, there are two so-called directional control clutches KV and KR and these associated gear pairs provided over the transmission input shaft 7 with the first wave W11 of the planetary gear set P1 can be brought into operative connection. In addition, there is the transmission input shaft 7 with a first wave 8th of the variator 5 in active connection. In addition, the planetary gear set P1 over a second wave W12 with a second wave 9 of the variator 5 connected. Furthermore, the planetary gear set P1 over a third wave W13 with a switching element half 10 of the driving range switching element K1 as well as a fourth wave W14 with a switching element half 11 further driving range switching element K2 coupled.

Die Getriebeeingangswelle 7 ist vorliegend mit einer gemeinsamen Schaltelementhälfte 12 der Fahrtrichtungskupplungen KV und KR drehfest verbunden. Sind beide Fahrtrichtungskupplungen KV und KR geöffnet, ist die Wirkverbindung zwischen der Getriebeeingangswelle 7 und der ersten Welle W11 des Planetenradsatzes P1 getrennt. Für den Fall, dass die Fahrtrichtungskupplung KV für Vorwärtsfahrt geschlossen ist und die Fahrtrichtungskupplung KR für Rückwärtsfahrt sich gleichzeitig in ihrem vollständig geöffneten Betriebszustand befindet, wird ein auf der Getriebeeingangswelle 7 drehbar angeordnetes Losrad 13 mit der Getriebeeingangswelle 7 drehfest verbunden. Das Losrad 13 kämmt mit einem Festrad 14 einer Vorgelegewelle 15, die mit einem weiteren Festrad 16 ausgeführt ist. The transmission input shaft 7 is present with a common switching element half 12 the direction of travel couplings KV and KR rotatably connected. Are both directional control clutches KV and KR open, is the operative connection between the transmission input shaft 7 and the first wave W11 of the planetary gear set P1 separated. In the event that the directional clutch KV is closed for forward drive and the direction of travel clutch KR for reversing at the same time is in its fully open operating state, one is on the transmission input shaft 7 rotatably mounted idler gear 13 with the transmission input shaft 7 rotatably connected. The idler wheel 13 combs with a fixed wheel 14 a countershaft 15 that with another festrad 16 is executed.

Das weitere Festrad 16 kämmt wiederum mit einem Festrad 17 einer Vorgelegewelle 18, auf der der Planetenradsatz P1 sowie die beiden Fahrbereich-Schaltelemente K1 und K2 koaxial angeordnet sind. Dabei ist eine gemeinsame Schaltelementhälfte 19 der beiden Fahrbereich-Schaltelemente K1 und K2 ebenfalls drehbar auf der Vorgelegewelle 18 angeordnet und mit einem Festrad 20 ausgeführt, das mit einem Festrad 21 der Getriebeausgangswelle 6 in Eingriff steht.The other festrad 16 meshes with a fixed wheel again 17 a countershaft 18 on which the planetary gear set P1 as well as the two driving range switching elements K1 and K2 are arranged coaxially. Here is a common switching element half 19 the two driving range switching elements K1 and K2 also rotatable on the countershaft 18 arranged and with a fixed wheel 20 Running with a fixed wheel 21 the transmission output shaft 6 engaged.

Über die Fahrtrichtungskupplung KR ist ein ebenfalls auf der Getriebeeingangswelle 7 drehbar angeordnetes Losrad 22 drehfest mit der Getriebeeingangswelle 7 verbindbar, das mit dem Festrad 17 der Vorgelegewelle 18 kämmt.About the directional control clutch KR is also on the transmission input shaft 7 rotatably mounted idler gear 22 rotatably with the transmission input shaft 7 connectable, with the fixed wheel 17 the countershaft 18 combs.

Die erste Welle 8 des Variators 5 ist vorliegend über ein Festrad 23 der ersten Welle 8 des Variators 5, ein damit kämmendes Zwischenrad 24 und ein damit in Eingriff stehendes Festrad 25 der Getriebeeingangswelle 7 mit der Getriebeeingangswelle 7 wirkverbunden. Hierfür erstreckt sich die Getriebeeingangswelle 7 ausgehend vom Getriebeeingang 26 in axialer Richtung des stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes 3 bis zum Getriebeausgang 27 und in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles auch über die im Bereich des Getriebeausgangs 27 angeordnete antreibbare Fahrzeugachse in axialer Richtung des Fahrzeugantriebsstranges 1 hinaus. Zusätzlich ist die Getriebeeingangswelle 7 im Bereich des Getriebeausgangs 27 in an sich bekannter Art und Weise mit einer so genannten Zapfwelle über ein Zapfwellengetriebe in Wirkverbindung bringbar, über die so genannte Anbaugeräte des mit dem Fahrzeugantriebsstrang 1 ausgeführten Fahrzeuges von der Antriebsmaschine 2 antreibbar sind.The first wave 8th of the variator 5 is in the present case via a fixed gear 23 the first wave 8th of the variator 5 , an intermeshing wheel 24 and a fixed wheel engaged therewith 25 the transmission input shaft 7 with the transmission input shaft 7 operatively connected. For this purpose, the transmission input shaft extends 7 starting from the transmission input 26 in the axial direction of the continuously variable power split transmission 3 to the transmission output 27 and, depending on the respective application, also on the in the range of the transmission output 27 arranged drivable vehicle axle in the axial direction of the vehicle drive train 1 out. In addition, the transmission input shaft 7 in the area of the gearbox output 27 in a manner known per se with a so-called PTO via a PTO in operative connection brought about the so-called attachments of the vehicle with the drive train 1 running vehicle from the prime mover 2 are drivable.

Die zweite Welle 9 des Variators 5 ist vorliegend über ein mit der zweiten Welle W12 des Planetenradsatzes P1 drehfest verbundenes Zahnrad 28, ein damit in Eingriff stehendes und drehbar auf der Getriebeeingangswelle 7 angeordnetes Zwischenrad 29 sowie ein mit dem Zwischenrad 29 kämmendes Festrad 30 der zweiten Welle 9 des Variators 5 wirkverbunden.The second wave 9 of the variator 5 is present on a with the second wave W12 of the planetary gear set P1 non-rotatably connected gear 28 , an engaging and rotatable on the transmission input shaft 7 arranged intermediate wheel 29 as well as one with the intermediate wheel 29 combing wheel 30 the second wave 9 of the variator 5 operatively connected.

Der Variator 5 ist bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 als hydraulischer Variator ausgebildet, der zwei hydraulische Maschinen HM1 und HM2 umfasst. Dabei ist das Schluckvolumen der ersten hydraulischen Maschine HM1 konstant, während das Schluckvolumen der zweiten hydraulischen Maschine HM2 variierbar ist. Zusätzlich sind die beiden hydraulischen Maschinen HM1 und HM2 sowohl als Pumpe als auch als Motor betreibbar, wobei die Betriebsart der beiden hydraulischen Maschinen HM1 und HM2 während der Darstellung der zwei Fahrbereiche zwischen einem Pumpenbetrieb und einem motorischen Betrieb mehrfach wechselt.The variator 5 is at the in 1 illustrated embodiment of the power split transmission 3 designed as a hydraulic variator, two hydraulic machines HM1 and HM2 includes. Here is the displacement of the first hydraulic machine HM1 constant, while the displacement of the second hydraulic machine HM2 is variable. In addition, the two hydraulic machines HM1 and HM2 operable both as a pump and as a motor, the mode of operation of the two hydraulic machines HM1 and HM2 during the representation of the two driving ranges between a pump operation and a motor operation changes several times.

Zur Darstellung des ersten Fahrbereiches, innerhalb dem die Übersetzung des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 am größten ist und über den das größte Zugkraftangebot zur Verfügung stellbar ist, ist das erste Fahrbereich-Schaltelement K1 zu schließen, während das weitere Fahrbereich-Schaltelement K2 in seinen geöffneten Betriebszustand zu überführen ist. Um den sich an den ersten Fahrbereich anschließenden zweiten Fahrbereich im Leistungsverzweigungsgetriebe 3 einlegen zu können, ist das Fahrbereich-Schaltelement K2 zu schließen, während das Fahrbereich-Schaltelement K1 in seinen geöffneten Betriebszustand zu überführen ist.To illustrate the first driving range, within the translation of the power split transmission 3 is the largest and over which the largest traction power supply is available, is the first driving range switching element K1 close while the other driving range switching element K2 is to be converted into its open operating state. To the second driving range in the power branching transmission following the first driving range 3 to insert, is the driving range switching element K2 close while the driving range switching element K1 is to be converted into its open operating state.

Das mit dem Fahrzeugantriebsstrang 1 ausgeführte Fahrzeug wird unabhängig davon, welcher der beiden Fahrbereiche im Leistungsverzweigungsgetriebe 3 eingelegt ist, in Vorwärtsfahrtrichtung betrieben, wenn die Fahrtrichtungskupplung KV geschlossen und die Fahrtrichtungskupplung KR geöffnet ist. Im Unterschied hierzu wird ein solches Fahrzeug in Rückwärtsfahrtrichtung betrieben, wenn die Fahrtrichtungskupplung KR geschlossen und die weitere Fahrtrichtungskupplung KV geöffnet ist.The thing with the vehicle drive train 1 executed vehicle is independent of which of the two driving ranges in the power split transmission 3 is engaged, operated in the forward direction when the direction of travel clutch KV closed and the direction of travel clutch KR is open. In contrast, such a vehicle is operated in the reverse direction when the direction of travel clutch KR closed and the other direction clutch KV is open.

Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 umfasst der Planetenradsatz P1 einen Stufenplanetenradsatz. Dabei ist die erste Welle W11 des Planetenradsatzes P1 mit einem Sonnenrad SR1 des Stufenplanetenradsatzes verbunden. Die zweite Welle W12 des Planetenradsatzes P1 steht mit einem Hohlrad HR des Stufenplanetenradsatzes in Wirkverbindung, während die dritte Welle W13 des Planetenradsatzes P1 mit einem Planetenträger PT des Stufenplanetenradsatzes gekoppelt ist, auf dem Stufenplanetenräder PR drehbar gelagert sind. Die vierte Welle W14 des Planetenradsatzes P1 ist mit einem weiteren Sonnenrad SR2 des Stufenplanetenradsatzes verbunden.At the in 1 shown embodiment of the vehicle drive train 1 includes the planetary gear set P1 a stepped planetary gear set. Here is the first wave W11 of the planetary gear set P1 with a sun wheel SR1 connected to the stepped planetary gear set. The second wave W12 of the planetary gear set P1 stands with a ring gear MR the Stufenplanetenradsatzes in operative connection, while the third wave W13 of the planetary gear set P1 with a planet carrier PT the stepped planetary gear set is coupled, on the stepped planet wheels PR are rotatably mounted. The fourth wave W14 of the planetary gear set P1 is with another sun gear SR2 connected to the stepped planetary gear set.

Die Stufenplanetenräder PR kämmen mit einem größeren Durchmesserbereich PR2 mit dem Hohlrad HR und dem weiteren Sonnenrad SR2, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Sonnenrades SR1 ist. Des Weiteren stehen die Planetenräder PR mit einem kleineren Durchmesserbereich PR1 mit dem Sonnenrad SR1 in Eingriff. The stepped planet wheels PR combing with a larger diameter range PR2 with the ring gear MR and the other sun wheel SR2 whose diameter is smaller than the diameter of the sun gear SR1 is. Furthermore, the planetary gears PR with a smaller diameter range PR1 with the sun wheel SR1 engaged.

2 bis 19 zeigen 1 entsprechende Darstellungen weiterer Ausführungsbeispiele des Fahrzeugantriebsstranges 1, die sich jeweils im Wesentlichen lediglich im Bereich des stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes 3 sowie durch verschiedene Anordnungen der einzelnen Baugruppen des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 voneinander unterscheiden. Aus diesem Grund wird in der nachfolgenden Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele gemäß 2 bis 19 jeweils lediglich auf die Unterschiede zwischen den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen und dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 näher eingegangen. Bezüglich der weiteren Funktionsweise der verschiedenen Ausführungsbeispiele des Fahrzeugantriebsstranges 1 wird auf die Beschreibung zu 1 verwiesen. 2 to 19 demonstrate 1 corresponding representations of further embodiments of the vehicle drive train 1 , which in each case essentially only in the region of the continuously variable power split transmission 3 as well as by different arrangements of the individual modules of the power split transmission 3 differ from each other. For this reason, in the following description of the various embodiments according to 2 to 19 in each case only on the differences between the embodiments described below and in 1 shown embodiment of the vehicle drive train 1 discussed in more detail. With regard to the further operation of the various embodiments of the vehicle drive train 1 will go to the description 1 directed.

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Leistungsverzweigungsgetriebe 3 mit einem Planetenradsatz P1 ausgeführt, der zwei einfache Planetengetriebe PE1 und PE2 umfasst. Die einfachen Planetengetriebe PE1 und PE2 sind jeweils mit einem Hohlrad HRE1 bzw. HRE2, einem Planetenträger PTE1 bzw. PTE2 und darauf drehbar angeordneten Planetenrädern PRE1, PRE2 und einem Sonnenrad SRE1 bzw. SRE2 ausgeführt. Die erste Welle W11 des Planetenradsatzes P1 ist mit dem Planetenträger PTE1 des ersten einfachen Planetengetriebes PE1 verbunden. Die zweite Welle W12 des Planetenradsatzes P1 ist mit dem Sonnenrad SRE1 des ersten einfachen Planetengetriebes PE1 und mit dem Hohlrad HRE2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PE2 wirkverbunden. Zusätzlich steht die dritte Welle W13 des Planetenradsatzes P1 mit dem Planetenträger PTE2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PE2 in Wirkverbindung. Des Weiteren ist die vierte Welle W14 des Planetenradsatzes P1 mit dem Sonnenrad SRE2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PE2 und mit dem Hohlrad HRE1 des ersten einfachen Planetengetriebes PE1 gekoppelt. Diese Ausführungsform des Planetenradsatzes P1 ist wiederum im Vergleich zu dem in 1 gezeigten und mit einem Stufenplanetenradsatz ausgeführten Planetenradsatz P1 einfacher herstellbar.At the in 2 illustrated embodiment is the power split transmission 3 with a planetary gear set P1 running, the two simple planetary gear PE1 and PE2 includes. The simple planetary gear PE1 and PE2 are each with a ring gear HRE1 or. HRE2 , a planet carrier PTE1 or. PTE2 and planetary gears rotatably mounted thereon PRE1 . PRE2 and a sun wheel SRE1 or. SRE2 executed. The first wave W11 of the planetary gear set P1 is with the planet carrier PTE1 of the first simple planetary gear PE1 connected. The second wave W12 of the planetary gear set P1 is with the sun wheel SRE1 of the first simple planetary gear PE1 and with the ring gear HRE2 of the second simple planetary gear PE2 operatively connected. In addition, there is the third wave W13 of the planetary gear set P1 with the planet carrier PTE2 of the second simple planetary gear PE2 in active connection. Furthermore, the fourth wave W14 of the planetary gear set P1 with the sun wheel SRE2 of the second simple planetary gear PE2 and with the ring gear HRE1 of the first simple planetary gear PE1 coupled. This embodiment of the planetary gear set P1 is in turn compared to the in 1 shown and executed with a Stufenplanetenradsatz planetary gear set P1 easier to produce.

Der in 3 dargestellte Fahrzeugantriebsstrang 1 ist im Bereich des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 mit einer weiteren Variante des Planetenradsatzes P1 ausgebildet. Der Planetenradsatz P1 umfasst wie der in 2 gezeigte Planetenradsatz P1 zwei einfache Planetengetriebe PE1, PE2 mit jeweils einem Hohlrad HRE1, HRE2, mit jeweils einem Planetenträger PTE1, PTE2 und darauf drehbar angeordneten Planetenrädern PRE1, PRE2 und mit jeweils einem Sonnenrad SRE1, SRE2. Die erste Welle W11 des Planetenradsatzes P1 ist mit dem Planetenträger PTE1 des ersten einfachen Planetengetriebes PE1 verbunden. Die zweite Welle W12 des Planetenradsatzes P1 steht mit dem Hohlrad HRE2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PE2 in Wirkverbindung. Des Weiteren ist die dritte Welle W13 des Planetenradsatzes P1 mit dem Planetenträger PTE2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PE2 und mit dem Hohlrad HRE1 des ersten einfachen Planetengetriebes PE1 verbunden. Darüber hinaus ist die vierte Welle W14 des Planetenradsatzes P1 mit dem Sonnenrad SRE2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PE2 und mit dem Sonnenrad SRE1 des ersten einfachen Planetengetriebes PE1 gekoppelt.The in 3 illustrated vehicle drive train 1 is in the range of the power split transmission 3 with another variant of the planetary gear set P1 educated. The planetary gear set P1 includes like in 2 shown planetary gear set P1 two simple planetary gears PE1 . PE2 each with a ring gear HRE1 . HRE2 , each with a planet carrier PTE1 . PTE2 and planetary gears rotatably mounted thereon PRE1 . PRE2 and each with a sun wheel SRE1 . SRE2 , The first wave W11 of the planetary gear set P1 is with the planet carrier PTE1 of the first simple planetary gear PE1 connected. The second wave W12 of the planetary gear set P1 stands with the ring gear HRE2 of the second simple planetary gear PE2 in active connection. Furthermore, the third wave W13 of the planetary gear set P1 with the planet carrier PTE2 of the second simple planetary gear PE2 and with the ring gear HRE1 of the first simple planetary gear PE1 connected. In addition, the fourth wave W14 of the planetary gear set P1 with the sun wheel SRE2 of the second simple planetary gear PE2 and with the sun wheel SRE1 of the first simple planetary gear PE1 coupled.

Das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 ist im Bereich des stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes 3 mit einem Planetenradsatz P1 ausgebildet, der zwei Hohlräder HR1 und HR2, ein Sonnenrad SR und einen Planetenträger PT umfasst. Auf dem Planetenträger PT sind Planetenräder PR11, PR21 drehbar gelagert. Dabei kämmen die ersten Planetenräder PR11 mit dem einen Hohlrad HR1 und mit den zweiten Planetenrädern PR21, während die zweiten Planetenräder PR21 zusätzlich mit dem zweiten Hohlrad HR2 und mit dem Sonnenrad SR in Eingriff stehen. Die Planetenräder PR11 und PR21 sind hierfür in axialer Richtung der Getriebeeingangswelle 7 versetzt zueinander angeordnet und im Wesentlichen identisch ausgeführt. Darüber hinaus sind die Planetenräder PR11 und PR21 vorzugsweise auf dem gleichen Durchmesser am Planetenträger PT drehbar gelagert und vorzugsweise mit der gleichen Zähnezahl ausbildbar, wobei dann auch die Hohlräder HR1 und HR2 die gleiche Zähnezahl aufweisen.This in 4 illustrated embodiment of the vehicle drive train 1 is in the range of stepless power split transmission 3 with a planetary gear set P1 formed, the two ring gears HR1 and HR2 , a sun wheel SR and a planet carrier PT includes. On the planet carrier PT are planet gears PR11 . PR21 rotatably mounted. The first planetary gears mesh PR11 with the one ring gear HR1 and with the second planet wheels PR21 while the second planetary gears PR21 in addition to the second ring gear HR2 and with the sun wheel SR engage. The planet wheels PR11 and PR21 are for this purpose in the axial direction of the transmission input shaft 7 offset from one another and executed substantially identical. In addition, the planetary gears PR11 and PR21 preferably on the same diameter on the planet carrier PT rotatably mounted and preferably formed with the same number of teeth, in which case the ring gears HR1 and HR2 have the same number of teeth.

Die erste Welle W11 des Planetenradsatzes P1 ist mit dem ersten Hohlrad HR1 verbunden. Die zweite Welle W12 des Planetenradsatzes P1 ist mit dem anderen Hohlrad HR2 drehfest gekoppelt, während die dritte Welle W13 des Planetenradsatzes P1 mit dem Planetenträger PT drehfest verbunden ist. Die vierte Welle W14 des Planetenradsatzes P1 ist wiederum mit dem Sonnenrad SR verbunden. Bei dem in 4 dargestellten Planetenradsatz P1 sind die Planetenräder PR11 und PR21 fertigungstechnisch einfacher herstellbar als bei dem Stufenplanetenradsatz gemäß 1.The first wave W11 of the planetary gear set P1 is with the first ring gear HR1 connected. The second wave W12 of the planetary gear set P1 is with the other ring gear HR2 rotatably coupled, while the third wave W13 of the planetary gear set P1 with the planet carrier PT rotatably connected. The fourth wave W14 of the planetary gear set P1 is in turn with the sun gear SR connected. At the in 4 illustrated planetary gear set P1 are the planet wheels PR11 and PR21 Manufacturing technology easier to produce than in the stepped planetary gear according to 1 ,

Eine weitere Ausführungsform des Fahrzeugantriebsstranges 1 zeigt 5, die mit einem kosten- und bauraumgünstigen Leistungsverzweigungsgetriebe 3 ausgebildet ist, das bis auf den Planetenradsatz P1 im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Leistungsverzweigungsgetriebe 3 gemäß 1 aufweist. Der Planetenradsatz P1 des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 umfasst einen Planetenradsatz mit zwei Hohlrädern HR1 und HR2, mit einem Planetensteg PT und mit einem Sonnenrad SR.Another embodiment of the vehicle drive train 1 shows 5 , with a cost and space-saving power split transmission 3 is formed, except for the planetary gear P1 essentially the same structure as the power split transmission 3 according to 1 having. The planetary gear set P1 of the power split transmission 3 includes a planetary gear set with two ring gears HR1 and HR2 , with a planetary bridge PT and with a sun wheel SR ,

Auf dem Planetenträger PT sind bei dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt sechs Planetenräder PR11 und PR21 drehbar angeordnet. Bei weiteren Ausführungsformen des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 besteht auch die Möglichkeit, eine hiervon abweichende Anzahl der Planetenräder PR11 und PR21 vorzusehen. Drei Planetenräder PR11 sind vorliegend mit einer größeren axialen Länge als drei weitere Planetenräder PR21 ausgeführt. Dabei kämmen die längeren Planetenräder PR11 mit dem Hohlrad HR2, dem Sonnenrad SR und den kürzeren Planetenrädern PR21. Die kürzeren Planetenräder PR21 stehen zusätzlich mit dem weiteren Hohlrad HR1 in Eingriff. Dabei ist das Hohlrad HR2 mit einem kleinerem Durchmesser als das Hohlrad HR1 ausgeführt und radial vom größeren Hohlrad HR1 übergriffen.On the planet carrier PT are at the in 5 shown embodiment, a total of six planetary gears PR11 and PR21 rotatably arranged. In further embodiments of the power split transmission 3 There is also the possibility of a deviating number of planetary gears PR11 and PR21 provided. Three planet wheels PR11 are present with a greater axial length than three other planet gears PR21 executed. The longer planet gears mesh PR11 with the ring gear HR2 , the sun wheel SR and the shorter planet wheels PR21 , The shorter planet gears PR21 are in addition to the other ring gear HR1 engaged. Here is the ring gear HR2 with a smaller diameter than the ring gear HR1 executed and radially from the larger ring gear HR1 overlapped.

Die erste Welle W11 des Planetenradsatzes P1 ist mit dem Planetenträger PT verbunden, während die zweite Welle W12 des Planetenradsatzes P1 mit dem Sonnenrad SR in Wirkverbindung steht. Des Weiteren ist die dritte Welle W13 des Planetenradsatzes P1 mit dem größeren Hohlrad HR1 gekoppelt und die vierte Welle W14 des Planetenradsatzes P1 mit dem kleineren Hohlrad HR2 verbunden.The first wave W11 of the planetary gear set P1 is with the planet carrier PT connected while the second wave W12 of the planetary gear set P1 with the sun wheel SR is in active connection. Furthermore, the third wave W13 of the planetary gear set P1 with the larger ring gear HR1 coupled and the fourth wave W14 of the planetary gear set P1 with the smaller ring gear HR2 connected.

6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1, das sich lediglich im Bereich des Planetenradsatzes P1 von der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform des Fahrzeugantriebsstranges 1 unterscheidet. Der Planetenradsatz P1 des Fahrzeugantriebsstranges 1 gemäß 6 ist mit einem Ravigneaux-Radsatz ausgeführt. Dabei ist die erste Welle W11 des Planetenradsatzes P1 mit einem Planetenträger PT des Ravigneaux-Radsatzes wirkverbunden. Die zweite Welle W12 des Planetenradsatzes P1 ist mit einem Sonnenrad SR1 des Ravigneaux-Radsatzes gekoppelt, während die dritte Welle W13 des Planetenradsatzes P1 mit einem Hohlrad HR des Ravigneaux-Radsatzes verbunden ist. Die vierte Welle W14 des Planetenradsatzes P1 steht mit einem weiteren Sonnenrad SR2 des Ravigneaux-Radsatzes in Wirkverbindung. Das Sonnenrad SR1 ist mit einem kleineren Durchmesser als das weitere Sonnenrad SR2 ausgebildet. 6 shows a further embodiment of the vehicle drive train 1 that is only in the range of the planetary gear set P1 from the in 1 shown first embodiment of the vehicle drive train 1 different. The planetary gear set P1 of the vehicle drive train 1 according to 6 is executed with a Ravigneaux wheel set. Here is the first wave W11 of the planetary gear set P1 with a planet carrier PT the Ravigneaux wheelset operatively connected. The second wave W12 of the planetary gear set P1 is with a sun wheel SR1 coupled to the Ravigneaux wheelset, while the third wave W13 of the planetary gear set P1 with a ring gear MR connected to the Ravigneaux wheelset. The fourth wave W14 of the planetary gear set P1 stands with another sun gear SR2 of the Ravigneaux wheel set in operative connection. The sun wheel SR1 is smaller in diameter than the other sun gear SR2 educated.

Auf dem Planetenträger PT sind bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt sechs Planetenräder PR11 und PR21 drehbar angeordnet. Bei weiteren Ausführungsformen des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 besteht wiederum die Möglichkeit, eine hiervon abweichende Anzahl der Planetenräder PR11 und PR21 vorzusehen. Drei Planetenräder PR11 sind vorliegend mit einer größeren axialen Länge als drei weitere Planetenräder PR21 ausgeführt. Dabei kämmen die längeren Planetenräder PR11 mit dem Hohlrad HR, dem weiteren Sonnenrad SR2 und den kürzeren Planetenrädern PR21. Die kürzeren Planetenräder PR21 stehen zusätzlich mit dem kleineren Sonnenrad SR1 in Eingriff.On the planet carrier PT are at the in 6 shown embodiment, a total of six planetary gears PR11 and PR21 rotatably arranged. In further embodiments of the power split transmission 3 in turn, there is the possibility of a deviating number of planetary gears PR11 and PR21 provided. Three planet wheels PR11 are present with a greater axial length than three other planet gears PR21 executed. The longer planet gears mesh PR11 with the ring gear MR , the other sun wheel SR2 and the shorter planet wheels PR21 , The shorter planet gears PR21 stand in addition to the smaller sun gear SR1 engaged.

Die Ausführung des Planetenradsatzes P1 mit einem Ravigneaux-Radsatz bietet den Vorteil, dass das stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe 3 kostengünstig und mit geringem Bauraumbedarf ausführbar ist, da der Ravigneaux-Radsatz lediglich einen Steg bzw. einen Planetenträger PT und ein Hohlrad HR aufweist.The design of the planetary gear set P1 with a Ravigneaux wheelset offers the advantage that the stepless power split transmission 3 inexpensive and with little space requirement is executable, since the Ravigneaux wheelset only a bridge or a planet carrier PT and a ring gear MR having.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 zeigt 7, das dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 entspricht und zusätzlich mit einer elektrischen Maschine EM4 ausgebildet ist. Die elektrische Maschine EM4 ist im Bereich des Getriebeeingangs 27 angeordnet. Ein Rotor 31 der elektrischen Maschine EM4 ist direkt mit der Getriebeeingangswelle 7 verbunden. Der elektrischen Maschine EM4 ist eine Regelung und Steuerung 32 zugeordnet, über die wiederum weitere elektrische Verbraucher 33, wie eine zusätzliche elektrische Maschine, eine elektrische Speichereinrichtung 34 und/oder ein Bordnetz 35 ausgehend von der elektrischen Maschine EM4 mit elektrischer Energie beaufschlagbar sind.Another embodiment of the vehicle drive train 1 shows 7 that the in 1 illustrated embodiment of the vehicle drive train 1 corresponds and additionally with an electric machine EM4 is trained. The electric machine EM4 is in the range of the transmission input 27 arranged. A rotor 31 the electric machine EM4 is directly with the transmission input shaft 7 connected. The electric machine EM4 is a regulation and control 32 assigned, in turn, more electrical consumers 33 such as an additional electric machine, an electric storage device 34 and / or an electrical system 35 starting from the electric machine EM4 can be acted upon by electrical energy.

Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, dass von der Speichereinrichtung 34 oder von einer mit dem Fahrzeug verbundenen externen Stromquelle oder einer zusätzlichen elektrischen Maschine über die Regelung und Steuerung 32 der elektrischen Maschine EM4 elektrische Energie zur Verfügung gestellt wird. Dann ist die elektrische Maschine EM4 motorisch betreibbar und während definierter Betriebszustandsverläufe des Fahrzeugantriebsstranges 1 sowohl von der Antriebsmaschine 2 als auch von der elektrischen Maschine EM4 Drehmoment in den Fahrzeugantriebsstrang 1 für einen Fahrantrieb und/oder für den Antrieb einer mit der Getriebeeingangswelle 7 wirkverbundenen Zapfwelle einleitbar.Furthermore, there is also the possibility that from the storage device 34 or from an external power source connected to the vehicle or an additional electric machine via the control and regulation 32 the electric machine EM4 electrical energy is provided. Then the electric machine EM4 operated by a motor and during defined operating state progressions of the vehicle drive train 1 both from the prime mover 2 as well as from the electric machine EM4 Torque in the vehicle drive train 1 for a drive and / or for driving one with the transmission input shaft 7 operatively connected PTO can be introduced.

Bei dem in 8 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 ist die elektrische Maschine EM4 radial zur Getriebeeingangswelle 7 beabstandet angeordnet und mit der Getriebeeingangswelle 7 über eine Stirnradstufe 36 verbunden. Dabei ist die weitere elektrische Maschine EM4 in radialer Richtung bauraumgünstiger als bei der Ausführung des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 gemäß 7 ausgebildet. Im Unterschied zu der Ausführungsform der elektrischen Maschine EM4 gemäß 7 ist die elektrische Maschine EM4 gemäß 8 mit einer größeren axialen Länge ausgebildet.At the in 8th illustrated further embodiment of the vehicle drive train 1 is the electric machine EM4 radially to the transmission input shaft 7 spaced and arranged with the transmission input shaft 7 via a spur gear 36 connected. Here is the other electric machine EM4 Space-saving in the radial direction as in the execution of the power split transmission 3 according to 7 educated. In contrast to the embodiment of the electric machine EM4 according to 7 is the electric machine EM4 according to 8th formed with a larger axial length.

Eine Weiterbildung des in 7 dargestellten Fahrzeugantriebsstranges 1 zeigt 9, bei dem die weitere elektrische Maschine EM4 über einen Planetenradsatz PEM4 mit der Getriebeeingangswelle 7 wirkverbunden ist. A further education of in 7 illustrated vehicle drive train 1 shows 9 in which the further electric machine EM4 via a planetary gear set PEM4 with the transmission input shaft 7 is actively connected.

Der Planetenradsatz PEM4 ist radial innerhalb der elektrischen Maschine EM4 bauraumneutral anordenbar. Des Weiteren ist der Planetenradsatz PEM4 als einfaches Planetengetriebe ausgebildet und umfasst ein gehäusefestes Hohlrad 37, ein mit dem Rotor 31 drehfest verbundenes Sonnenrad 38 sowie einen Planetenträger 39, auf dem Planetenräder 40 drehbar gelagert sind. Der Planetenträger 39 ist vorliegend drehfest mit der Getriebeeingangswelle 7 verbunden.The planetary gear set PEM4 is radially inside the electric machine EM4 Can be arranged in a space-neutral manner. Furthermore, the planetary gear set PEM4 designed as a simple planetary gear and includes a housing-fixed ring gear 37 , one with the rotor 31 rotatably connected sun gear 38 as well as a planet carrier 39 , on the planet wheels 40 are rotatably mounted. The planet carrier 39 is present rotation with the transmission input shaft 7 connected.

Die Anbindung der elektrischen Maschine EM4 über die Stirnradstufe 36 bzw. den Planetenradsatz PEM4 bietet im Vergleich zu der in 7 dargestellten direkten Anbindung an die Getriebeeingangswelle 7 die Möglichkeit, die elektrische Maschine EM4 mit höherem Wirkungsgrad zu betreiben, da diese aufgrund der Übersetzung der Stirnradstufe 36 bzw. des Planetenradsatzes PEM4 bei gleichen Antriebsdrehzahlen der Antriebsmaschine 2 mit höheren Drehzahlen betrieben werden kann. Dies bietet zusätzlich den Vorteil, dass die elektrische Maschine EM4 dann im Vergleich zur direkten Anbindung ein geringeres Drehmoment erzeugen muss und daher bauraumgünstiger ausführbar ist.The connection of the electric machine EM4 over the spur gear 36 or the planetary gear set PEM4 offers compared to the in 7 illustrated direct connection to the transmission input shaft 7 the possibility of the electric machine EM4 operate with higher efficiency, as this due to the translation of the spur gear 36 or the planetary gear set PEM4 at the same drive speeds of the prime mover 2 can be operated at higher speeds. This additionally offers the advantage that the electric machine EM4 then has to generate a lower torque compared to the direct connection and therefore space-saving executable.

Im Unterschied hierzu ist die elektrische Maschine EM4 bei dem in 10 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 über einen Planetenradsatz PEM4 mit der Getriebeeingangswelle 7 wirkverbunden. Der Planetenradsatz PEM4 gemäß 10 ist im Bereich seines Hohlrades 37 mit der Getriebeeingangswelle 7 gekoppelt, während der Rotor 31 der elektrischen Maschine EM4 mit dem Sonnenrad 38 des Planetenradsatzes PEM4 in Wirkverbindung steht. Der Planetenträger 39 des Planetenradsatzes PEM4 ist gehäuseseitig festgelegt.In contrast to this is the electric machine EM4 at the in 10 shown further embodiment of the vehicle drive train 1 via a planetary gear set PEM4 with the transmission input shaft 7 operatively connected. The planetary gear set PEM4 according to 10 is in the range of its ring gear 37 with the transmission input shaft 7 coupled while the rotor 31 the electric machine EM4 with the sun wheel 38 of the planetary gear set PEM4 is in active connection. The planet carrier 39 of the planetary gear set PEM4 is determined on the housing side.

Bei dieser Ausführung des Planetenradsatzes PEM4 greifen im Betrieb des Fahrzeugantriebsstranges 1 an den auf dem Planetenträger 39 drehbar angeordneten Planetenrädern 40 keine Fliehkräfte an. Im Vergleich zu der Ausführung des Fahrzeugantriebsstranges 1 gemäß 9 ist die Übersetzung zwischen der Getriebeeingangswelle 7 und der elektrischen Maschine EM4 gemäß 10 negativ. Auch ist die Verschachtelung des Planetenradsatzes PEM4 der Ausführung gemäß 10 im Vergleich zu der Ausführung des Planetenradsatzes PEM4 gemäß 9 nur mit höherem Aufwand radial innerhalb der elektrischen Maschine EM4 realisierbar.In this embodiment of the planetary gear set PEM4 engage in the operation of the vehicle drive train 1 to the on the planet carrier 39 rotatably mounted planetary gears 40 no centrifugal forces. Compared to the execution of the vehicle drive train 1 according to 9 is the translation between the transmission input shaft 7 and the electric machine EM4 according to 10 negative. Also, the nesting of the planetary gear set PEM4 according to the execution 10 compared to the design of the planetary gear set PEM4 according to 9 only with greater effort radially inside the electric machine EM4 realizable.

Der in 11 dargestellte Fahrzeugantriebsstrang 1 umfasst neben den Baugruppen des Fahrzeugantriebsstranges 1 gemäß 7 ein zusätzliches Schaltelement K0, das bauraumgünstig radial innerhalb der elektrischen Maschine EM4 angeordnet ist. Dabei ist das weitere Schaltelement K0 zwischen einer Motorausgangswelle 41 der Antriebsmaschine 2 und der Getriebeeingangswelle 7 angeordnet, so dass die Antriebsmaschine 2 in geöffnetem Betriebszustand des Schaltelementes K0 von der Getriebeeingangswelle 7 entkoppelt ist.The in 11 illustrated vehicle drive train 1 includes in addition to the assemblies of the vehicle drive train 1 according to 7 an additional switching element K0 , the space-saving radially within the electric machine EM4 is arranged. In this case, the other switching element K0 between an engine output shaft 41 the prime mover 2 and the transmission input shaft 7 arranged so that the prime mover 2 in the open operating state of the switching element K0 from the transmission input shaft 7 is decoupled.

Das zusätzliche Schaltelement K0 bietet die Möglichkeit, einen emissionsfreien rein elektrischen Fahrbetrieb eines mit dem Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 11 ausgeführten Fahrzeuges bei gleichzeitig abgeschalteter Antriebsmaschine 2 mit möglichst geringen Verlusten durchführen zu können. Dies resultiert aus der Tatsache, dass im Bereich der abgeschalteten Antriebsmaschine 2 auftretende Schleppmomente bei geöffnetem zusätzlichem Schaltelement K0 nicht im Bereich der Getriebeeingangswelle 7 anliegen. Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, eine mit der Getriebeeingangswelle 7 in Wirkverbindung stehende Zapfwelle mit hohem Wirkungsgrad ohne Emissionen seitens der Antriebsmaschine 2 rein elektrisch anzutreiben. Die für den rein elektrischen Antrieb des Fahrzeuges und/oder der Zapfwelle erforderliche elektrische Energie kann wiederum über einen fahrzeugseitigen elektrischen Speicher oder eine externe Stromquelle, wie ein externes Stromnetz, zur Verfügung gestellt werden.The additional switching element K0 offers the option of an emission-free purely electric driving one with the vehicle drive train 1 according to 11 running vehicle with simultaneously switched off prime mover 2 to carry out with the least possible losses. This results from the fact that in the area of the disconnected prime mover 2 occurring drag torques when the additional switching element is open K0 not in the range of the transmission input shaft 7 issue. Furthermore, there is also the possibility of one with the transmission input shaft 7 operatively connected PTO shaft with high efficiency without emissions from the prime mover 2 to drive purely electrically. The electrical energy required for the purely electric drive of the vehicle and / or the power take-off shaft can in turn be made available via a vehicle-side electrical store or an external power source, such as an external power grid.

Bei dem in 12 gezeigten Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 ist der Variator 5 als ein elektrischer Variator ausgebildet, der zwei sowohl motorisch als auch generatorisch betreibbare Maschinen EM1 und EM2 umfasst. Die beiden elektrischen Maschinen EM1 und EM2 sind im Bereich des Getriebeeingangs 26 und in axialer Richtung der Getriebeeingangswelle 7 zwischen der Antriebsmaschine 2 und den Fahrtrichtungskupplungen KV, KR koaxial zur Getriebeeingangswelle 7 angeordnet. Dabei ist ein Rotor 42 der ersten elektrischen Maschine EM1 direkt mit der Getriebeeingangswelle 7 verbunden. Ein Rotor 43 der zweiten elektrischen Maschine EM2 ist drehfest mit einer Hohlwelle 44 gekoppelt, die ebenfalls koaxial zur Getriebeeingangswelle 7 angeordnet und auf dieser drehbar gelagert ist.At the in 12 shown embodiment of the vehicle drive train 1 is the variator 5 designed as an electric variator, the two machines both motorized and regenerative operable EM1 and EM2 includes. The two electric machines EM1 and EM2 are in the range of the transmission input 26 and in the axial direction of the transmission input shaft 7 between the prime mover 2 and the directional control clutches KV . KR coaxial with the transmission input shaft 7 arranged. There is a rotor 42 the first electric machine EM1 directly with the transmission input shaft 7 connected. A rotor 43 the second electric machine EM2 is non-rotatable with a hollow shaft 44 coupled, which is also coaxial with the transmission input shaft 7 arranged and mounted rotatably on this.

Zusätzlich ist die zweite elektrische Maschine EM2 neben der Hohlwelle 44 über eine Vorgelegewelle 45 mit der zweiten Welle W12 des Planetenradsatzes P1 wirkverbunden. Dabei kämmt ein Festrad 46 der Hohlwelle 44 mit einem Festrad 47 der Vorgelegewelle 45. Ein weiteres Festrad 48 der Vorgelegewelle 45 steht wiederum in Eingriff mit einem auf der Getriebeeingangswelle 7 drehbar angeordneten Losrad 49. In addition, the second electric machine EM2 next to the hollow shaft 44 about a countershaft 45 with the second wave W12 of the planetary gear set P1 operatively connected. It meshes with a Festrad 46 the hollow shaft 44 with a fixed bike 47 the countershaft 45 , Another festrad 48 the countershaft 45 again engaged with one on the transmission input shaft 7 rotatably mounted idler gear 49 ,

Das Losrad 49 kämmt zusätzlich mit dem Festrad 28, das mit der zweiten Welle W12 des Planetenradsatzes P1 drehfest verbunden ist. The idler wheel 49 combs additionally with the fixed gear 28 that with the second wave W12 of the planetary gear set P1 rotatably connected.

Grundsätzlich besteht bei einer Ausführung des Variators 5 als elektrischer Variator die Möglichkeit, zusätzliche elektrische Verbraucher, wie eine zusätzliche elektrische Maschine EM3, einen zusätzlichen elektrischen Speicher 50 sowie ein Bordnetz 51 auf einfache Art und Weise über eine zugeordnete Regelung und Steuerung 52 mit elektrischer Energie zu versorgen. Dabei ist die Regel- und Steuerbarkeit im Vergleich zu einem hydraulischen Variator besser realisierbar.Basically, there is a version of the variator 5 as an electric variator the possibility of additional electrical consumers, such as an additional electric machine EM3 , an additional electrical storage 50 as well as a wiring system 51 in a simple way via an associated control and regulation 52 to supply with electrical energy. The controllability and controllability compared to a hydraulic variator is better realized.

Zusätzlich besteht die Möglichkeit, dass die elektrischen Maschinen EM1 und EM2 während des motorischen Betriebes über den fahrzeugseitigen elektrischen Speicher 50 und/oder über eine externe Stromversorgung, wie ein Stromnetz oder dergleichen, mit elektrischer Energie versorgt werden. Hierfür ist ein Fahrzeug beispielsweise mit einer entsprechenden Schnittstelle, wie einer Steckdose und/oder einem Stecker ausführbar, um das Fahrzeug bzw. die elektrischen Maschinen EM1, EM2 in gewünschtem Umfang mit der externen Stromquelle verbinden zu können.In addition, there is a possibility that the electrical machines EM1 and EM2 during engine operation via the vehicle-mounted electrical storage 50 and / or be supplied with electrical energy via an external power supply, such as a power grid or the like. For this purpose, a vehicle is executable, for example, with a corresponding interface, such as a socket and / or a plug to the vehicle or the electrical machines EM1 . EM2 to connect in the desired extent with the external power source.

Der Planetenradsatz P1 umfasst die zu 2 beschriebenen einfachen Planetengetriebe PE1 und PE2. Bei der Ausführung des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 gemäß 12 ist das erste einfache Planetengetriebe PE1 radial innerhalb des zweiten einfachen Planetengetriebes PE2 angeordnet, womit das Leistungsverzweigungsgetriebe 3 gemäß 12 im Bereich des Planetenradsatzes P1 in axialer Richtung einen geringeren Bauraumbedarf aufweist als das Leistungsverzweigungsgetriebe 3 gemäß 2. Da das Sonnenrad SRE2 des zweiten einfachen Planetengetriebes PE2 und das Hohlrad HRE1 des ersten einfachen Planetengetriebes PE1 einstückig ausbildbar sind, ist das Leistungsverzweigungsgetriebe 3 gemäß 12 im Vergleich zum Leistungsverzweigungsgetriebe 3 gemäß 2 aufgrund einer geringeren Teileanzahl konstruktiv einfacher und kostengünstiger ausführbar. Der in 13 dargestellte Fahrzeugantriebsstrang 1 weist einen im Wesentlichen 12 entsprechenden Aufbau auf, wobei der Planetenradsatz P1 im Unterschied dazu in dem zu 1 beschriebenen Umfang mit dem Stufenplanetenradsatz ausgebildet ist.The planetary gear set P1 includes the too 2 described simple planetary gear PE1 and PE2 , In the execution of the power split transmission 3 according to 12 is the first simple planetary gearbox PE1 radially within the second simple planetary gear PE2 arranged, bringing the power split transmission 3 according to 12 in the area of the planetary gear set P1 in the axial direction has a smaller space requirement than the power split transmission 3 according to 2 , Because the sun wheel SRE2 of the second simple planetary gear PE2 and the ring gear HRE1 of the first simple planetary gear PE1 are integrally formed, is the power split transmission 3 according to 12 in comparison to the power split transmission 3 according to 2 due to a smaller number of parts structurally simpler and less expensive executable. The in 13 illustrated vehicle drive train 1 basically has one 12 corresponding structure, wherein the planetary gear set P1 in contrast, in the too 1 described extent with the Stufenplanetenradsatz is formed.

Das in 14 gezeigte weitere Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 unterscheidet sich von dem in 13 dargestellten Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 lediglich im Bereich der Anbindung der ersten elektrischen Maschine EM1 des Variators 5 an die Getriebeeingangswelle 7. Die elektrische Maschine EM1 ist über einen Planetenradsatz PEM1 mit der Getriebeeingangswelle 7 wirkverbunden, wobei der Planetenradsatz PEM1 radial innerhalb der elektrischen Maschine EM1 bauraumneutral anordenbar ist. Der Planetenradsatz PEM1 ist als einfaches Planetengetriebe ausgebildet und umfasst ein gehäusefestes Hohlrad 53, ein mit dem Rotor 42 drehfest verbundenes Sonnenrad 54 sowie einen Planetenträger 55, auf dem Planetenräder 56 drehbar angeordnet sind und der mit der Getriebeeingangswelle 7 drehfest verbunden ist.This in 14 shown further embodiment of the vehicle drive train 1 is different from the one in 13 illustrated embodiment of the vehicle drive train 1 only in the area of the connection of the first electric machine EM1 of the variator 5 to the transmission input shaft 7 , The electric machine EM1 is about a planetary gear set PEM1 with the transmission input shaft 7 operatively connected, the planetary gear set PEM1 radially inside the electric machine EM1 space-neutral can be arranged. The planetary gear set PEM1 is designed as a simple planetary gear and includes a housing-fixed ring gear 53 , one with the rotor 42 rotatably connected sun gear 54 as well as a planet carrier 55 , on the planet wheels 56 are rotatably mounted and with the transmission input shaft 7 rotatably connected.

Die Anbindung der beiden elektrischen Maschinen EM1 und EM2 über den Planetenradsatz PEM1 bzw. über die Zahnräder 46, 47, 48,49 und 28 bietet im Vergleich zu einer direkten Anbindung an die Getriebeeingangswelle 7 bzw. die zweite Welle W12 des Planetenradsatzes P1 die Möglichkeit, die elektrischen Maschinen EM1 und EM2 mit höherem Wirkungsgrad zu betreiben, da diese aufgrund der Übersetzung des Planetenradsatzes PEM1 und der Zahnräder 46, 47, 48, 49 und 28 mit höheren Drehzahlen betrieben werden können. Dies bietet außerdem den Vorteil, dass die elektrischen Maschinen EM1 und EM2 dann im Vergleich zur direkten Anbindung ein geringeres Drehmoment erzeugen müssen und daher bauraumgünstiger ausführbar sind.The connection of the two electrical machines EM1 and EM2 over the planetary gear set PEM1 or over the gears 46 . 47 . 48 , 49 and 28 offers compared to a direct connection to the transmission input shaft 7 or the second wave W12 of the planetary gear set P1 the possibility of electric machines EM1 and EM2 operate with higher efficiency, as this due to the translation of the planetary gear set PEM1 and the gears 46 . 47 . 48 . 49 and 28 can be operated at higher speeds. This also offers the advantage of having the electrical machines EM1 and EM2 then have to generate a lower torque compared to the direct connection and therefore space-saving executable.

Des Weiteren ist die erste elektrische Maschine EM1 im Betrieb des Fahrzeugantriebsstranges 1 während eines stationären Betriebes der Antriebsmaschine 2, beispielsweise mit einer Drehzahl gleich 2000 1/min, mit einer konstanten Drehzahl betreibbar, die bei entsprechender Übersetzung des Planetenradsatzes PEM1 beispielsweise etwa 6000 1/min ist. Im Unterschied hierzu wird die Drehzahl der zweiten elektrischen Maschine EM2 bei dem letztbeschriebenen Zahlenbeispiel dann zwischen einer ersten Drehzahl, beispielsweise -6000 1/min, und einer zweiten Drehzahl, beispielsweise +6000 1/min, stufenlos variiert. Dadurch ist die Gesamtübersetzung des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 innerhalb des jeweils eingelegten Fahrbereiches bei gleichzeitig hohem Wirkungsgrad der elektrischen Maschinen EM1 und EM2 in gewünschtem Umfang stufenlos veränderbar.Furthermore, the first electric machine EM1 during operation of the vehicle drive train 1 during stationary operation of the prime mover 2 , For example, with a speed equal to 2000 1 / min, operable at a constant speed, with the appropriate translation of the planetary gear set PEM1 for example, about 6000 1 / min. In contrast, the rotational speed of the second electric machine EM2 in the last-described numerical example then varies continuously between a first speed, for example -6000 1 / min, and a second speed, for example, +6000 1 / min. This is the overall ratio of the power split transmission 3 within the respectively engaged driving range with simultaneously high efficiency of the electrical machines EM1 and EM2 infinitely variable in the desired extent.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 ist in 15 dargestellt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 14 gezeigten Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1 lediglich in der Ausführung und der Ankopplung des Planetenradsatzes PEM1. Der Planetenradsatz PEM1 ist wiederum bauraumgünstig radial innerhalb der elektrischen Maschine EM1 angeordnet. Die Getriebeeingangswelle 7 ist mit dem Hohlrad 53 des der ersten elektrischen Maschine EM1 zugeordneten Planetenradsatzes PEM1 verbunden, während der Rotor 42 mit dem Sonnenrad 54 drehfest gekoppelt ist. Der Planetenträger 55 des Planetenradsatzes PEM1 ist gehäuseseitig festgelegt.Another embodiment of the vehicle drive train 1 is in 15 shown. This embodiment differs from that in FIG 14 shown embodiment of the vehicle drive train 1 only in the design and the coupling of the planetary gear set PEM1 , The planetary gear set PEM1 is again space-saving radially within the electric machine EM1 arranged. The transmission input shaft 7 is with the ring gear 53 that of the first electric machine EM1 associated planetary gear set PEM1 connected while the rotor 42 with the sun wheel 54 rotatably coupled. The planet carrier 55 of planetary gear PEM1 is determined on the housing side.

Bei dieser Ausführung des Planetenradsatzes PEM1 greifen im Betrieb des Fahrzeugantriebsstranges 1 an den auf dem Planetenträger 55 drehbar angeordneten Planetenrädern 56 keine Fliehkräfte an. Im Vergleich zu der Ausführung des Fahrzeugantriebsstranges 1 gemäß 14 ist die Übersetzung zwischen der Getriebeeingangswelle 7 und der ersten elektrischen Maschine EM1 negativ. Auch ist die Verschachtelung des Planetenradsatzes PEM1 der Ausführung gemäß 15 im Vergleich zu der Ausführung der Planetenradsatzes PEM1 gemäß 14 nur mit höherem Aufwand radial innerhalb der elektrischen Maschine EM1 realisierbar.In this embodiment of the planetary gear set PEM1 engage in the operation of the vehicle drive train 1 to the on the planet carrier 55 rotatably mounted planetary gears 56 no centrifugal forces. Compared to the execution of the vehicle drive train 1 according to 14 is the translation between the transmission input shaft 7 and the first electric machine EM1 negative. Also, the nesting of the planetary gear set PEM1 according to the execution 15 compared to the design of the planetary gear set PEM1 according to 14 only with greater effort radially inside the electric machine EM1 realizable.

Ein in axialer Richtung durch einen geringen Bauraumbedarf gekennzeichnetes Ausführungsbeispiel zeigt 16. Dabei sind die beiden elektrischen Maschinen EM1 und EM2 sowie die Fahrtrichtungskupplungen KV und KR koaxial zueinander und auf der Getriebeeingangswelle 7 angeordnet. Der Planetenradsatz P1 sowie die Fahrbereich-Schaltelemente K1 und K2 sind auf der radial zur Getriebeeingangswelle 7 beabstandeten Vorgelegewelle 18 angeordnet und im Wesentlichen in radialer Richtung neben dem elektrischen Variator 5 positioniert. Die erste elektrische Maschine EM1 steht mit der Getriebeeingangswelle 7 über einen zu 14 näher beschriebenen Planetenradsatz PEM1 in Wirkverbindung. Die zweite elektrische Maschine EM2 ist über eine Zahnradkette 57 mit der zweiten Welle W12 des Planetenradsatzes P1 gekoppelt. Die Zahnradkette 57 umfasst vorliegend ein Festrad 58 einer mit dem Rotor 43 der zweiten elektrischen Maschine EM2 verbundenen Hohlwelle 59, die drehbar auf der Getriebeeingangswelle 7 gelagert ist. Das Festrad 58 kämmt mit einem auf einer weiteren Vorgelegewelle 60 drehbar gelagerten Losrad 61, das wiederum mit dem drehbar auf der Vorgelegewelle 18 gelagerten Festrad 28 in Eingriff steht.An embodiment characterized in the axial direction by a small space requirement shows 16 , Here are the two electrical machines EM1 and EM2 as well as the direction of travel couplings KV and KR coaxial with each other and on the transmission input shaft 7 arranged. The planetary gear set P1 as well as the driving range switching elements K1 and K2 are on the radial to the transmission input shaft 7 spaced countershaft 18 arranged and substantially in the radial direction next to the electric variator 5 positioned. The first electric machine EM1 stands with the transmission input shaft 7 about one too 14 detailed planetary gear set PEM1 in active connection. The second electric machine EM2 is over a gear chain 57 with the second wave W12 of the planetary gear set P1 coupled. The gear chain 57 in the present case comprises a fixed wheel 58 one with the rotor 43 the second electric machine EM2 connected hollow shaft 59 rotatable on the transmission input shaft 7 is stored. The fixed wheel 58 meshes with one on another countershaft 60 rotatably mounted idler gear 61 , in turn, with the rotatable on the countershaft 18 stored fixed wheel 28 engaged.

Zusätzlich ist die Getriebeeingangswelle 7 über die Fahrtrichtungskupplung KV drehfest mit dem Losrad 13 verbindbar, das mit dem Festrad 14 der Vorgelegewelle 15 kämmt. Das weitere Festrad 16 der Vorgelegewelle 15 steht mit einem Festrad 62 der Vorgelegewelle 18 in Eingriff, so dass ein an der Getriebeeingangswelle 7 anliegendes Drehmoment über die Fahrtrichtungskupplung KV und die Zahnräder 13, 14, 16 und 62 aufweisende Räderkette auf die Vorgelegewelle 18 übertragbar ist.In addition, the transmission input shaft 7 over the direction of travel clutch KV rotatably with the idler gear 13 connectable, with the fixed wheel 14 the countershaft 15 combs. The other festrad 16 the countershaft 15 stands with a fixed wheel 62 the countershaft 18 engaged so that one on the transmission input shaft 7 applied torque via the directional control clutch KV and the gears 13 . 14 . 16 and 62 having gear chain on the countershaft 18 is transferable.

Soll das mit dem Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 16 ausgeführte Fahrzeug in Rückwärtsfahrtrichtung betrieben werden, ist in vorbeschriebenem Umfang die Fahrtrichtungskupplung KR zu schließen und die Fahrtrichtungskupplung KV zu öffnen. In einem solchen Betriebszustand der Fahrtrichtungskupplungen KV und KR ist das Losrad 22 über die Fahrtrichtungskupplung KR mit der Getriebeeingangswelle 7 verbunden. Das Losrad 22 kämmt mit einem Festrad 63 der weiteren Vorgelegewelle 60, das wiederum in Eingriff mit dem weiteren Festrad 16 der Vorgelegewelle 15 steht. Das weitere Festrad 16 kämmt wie bereits erläutert mit dem Festrad 62 der Vorgelegewelle 18. Die gemeinsame Schaltelementhälfte 19 der Fahrbereich-Schaltelemente K1 und K2 steht über das Festrad 20 und das weitere Festrad 21 der Getriebeausgangswelle 6 mit der Getriebeausgangswelle 6 in Wirkverbindung.Should that be with the vehicle powertrain 1 according to 16 running vehicle are operated in the reverse direction, is the direction of the clutch to the extent described above KR close and the direction of travel clutch KV to open. In such an operating condition of the direction-of-travel couplings KV and KR is the idler wheel 22 over the direction of travel clutch KR with the transmission input shaft 7 connected. The idler wheel 22 combs with a fixed wheel 63 the further countershaft 60 which, in turn, engages the other fixed gear 16 the countershaft 15 stands. The other festrad 16 meshes with the fixed gear as already explained 62 the countershaft 18 , The common switching element half 19 the driving range switching elements K1 and K2 is above the fixed wheel 20 and the other festrad 21 the transmission output shaft 6 with the transmission output shaft 6 in active connection.

Mit der in 16 gezeigten Ausführungsform des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 ist in radialer Richtung ein großer Achsversatz zwischen dem Getriebeeingang 26 und dem Getriebeausgang 27 bei gleichzeitig geringem axialen Bauraumbedarf des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 darstellbar.With the in 16 shown embodiment of the power split transmission 3 is in the radial direction a large axial offset between the transmission input 26 and the transmission output 27 at the same time low axial space requirement of the power split transmission 3 represented.

17 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Fahrzeugantriebsstranges 1, das in wesentlichem Umfang dem in 14 gezeigten Fahrzeugantriebsstrang 1 entspricht. Bei dem Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 17 sind die Fahrtrichtungskupplungen KV und KR sowie der Planetenradsatz P1 zusammen mit den Fahrbereich-Schaltelementen K1 und K2 in axialer Richtung zwischen den beiden elektrischen Maschinen EM1 und EM2 angeordnet, die koaxial zur Getriebeeingangswelle 7 angeordnet sind. Dabei ist die erste elektrische Maschine EM1 zwischen der Antriebsmaschine 2 und den beiden Fahrtrichtungskupplungen KV und KR angeordnet, während der auf der Vorgelegewelle 18 koaxial angeordnete Planetenradsatz P1 sowie die Fahrbereich-Schaltelemente K1 und K2 in axialer Richtung zwischen den beiden Fahrtrichtungskupplungen KV und KR und der zweiten elektrischen Maschine EM2 positioniert sind. 17 shows a further embodiment of the vehicle drive train 1 , which to a significant extent in the 14 shown vehicle drive train 1 equivalent. In the vehicle drive train 1 according to 17 are the directional control clutches KV and KR as well as the planetary gear set P1 together with the driving range switching elements K1 and K2 in the axial direction between the two electrical machines EM1 and EM2 arranged coaxially with the transmission input shaft 7 are arranged. Here is the first electric machine EM1 between the prime mover 2 and the two directional control clutches KV and KR arranged while on the countershaft 18 coaxially arranged planetary gear set P1 as well as the driving range switching elements K1 and K2 in the axial direction between the two directional control clutches KV and KR and the second electric machine EM2 are positioned.

Die zweite elektrische Maschine EM2 ist in axialer Richtung auf der der Antriebsmaschine 2 abgewandten Seite der Fahrbereich-Schaltelemente K1 und K2 angeordnet. Im Vergleich zu der Ausführung des Fahrzeugantriebsstranges 1 gemäß 14 wird durch die mit hohem axialem Abstand zueinander angeordneten elektrischen Maschinen EM1 und EM2 des elektrischen Variators 5 eine gegenseitige Beeinflussung der Magnetfelder der beiden elektrischen Maschinen EM1 und EM2 vermieden. Des Weiteren ist die zweite elektrische Maschine EM2 im Vergleich zu der Ausführung des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 gemäß 14 über eine geringere Anzahl an Zahneingriffen mit der zweiten Welle W12 des Planetenradsatzes P1 gekoppelt und daher das Leistungsverzweigungsgetriebe 3 mit höherem Wirkungsgrad betreibbar.The second electric machine EM2 is in the axial direction on that of the prime mover 2 opposite side of the driving range switching elements K1 and K2 arranged. Compared to the execution of the vehicle drive train 1 according to 14 is due to the high axial distance from each other arranged electrical machines EM1 and EM2 of the electric variator 5 a mutual influence of the magnetic fields of the two electrical machines EM1 and EM2 avoided. Furthermore, the second electric machine EM2 compared to the design of the power split transmission 3 according to 14 over a smaller number of teeth operations with the second shaft W12 of the planetary gear set P1 coupled and therefore the power split transmission 3 operable with higher efficiency.

Bei dem in 18 gezeigten Fahrzeugantriebsstrang 1, der im Wesentlichen dem Fahrzeugantriebsstrang 1 gemäß 17 entspricht, ist die zweite elektrische Maschine EM2 in axialer Richtung zwischen den Fahrtrichtungskupplungen KV und KR und dem Planetenradsatz P1 koaxial zur Getriebeeingangswelle 7 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 ist die Hohlwelle 44 wesentlich kürzer als bei dem in 17 dargestellten Ausführungsbeispiel des Leistungsverzweigungsgetriebes 3 ausführbar.At the in 18 shown vehicle drive train 1 that is essentially the Vehicle powertrain 1 according to 17 corresponds, is the second electric machine EM2 in the axial direction between the direction of travel couplings KV and KR and the planetary gear set P1 coaxial with the transmission input shaft 7 arranged. In this embodiment of the power split transmission 3 is the hollow shaft 44 much shorter than the one in 17 illustrated embodiment of the power split transmission 3 executable.

Der in 19 dargestellte Fahrzeugantriebsstrang 1 umfasst neben den Baugruppen des Fahrzeugantriebsstranges 1 gemäß 13 zusätzlich das Schaltelement K0 gemäß 11. Auch hier besteht wiederum die Möglichkeit, das Schaltelement K0 bauraumgünstig radial innerhalb der ersten elektrischen Maschine EM1 anzuordnen. Grundsätzlich sind alle in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele des Fahrzeugantriebsstranges 1 bzw. deren stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe 3 mit einem Planetenradsatz P1 ausführbar, der gemäß 1 bis 6 oder 12 ausgebildet ist. Des Weiteren sind auch alle Ausführungsbeispiele des Fahrzeugantriebsstranges 1 gemäß 1 bis 19 entweder mit einem hydraulischen oder mit einem elektrischen Variator ausbildbar.The in 19 illustrated vehicle drive train 1 includes in addition to the assemblies of the vehicle drive train 1 according to 13 additionally the switching element K0 according to 11 , Again, there is the possibility of the switching element K0 Space-saving radially within the first electrical machine EM1 to arrange. In principle, all embodiments of the vehicle drive train shown in the drawing are 1 or their stepless power split transmission 3 with a planetary gear set P1 executable, according to 1 to 6 or 12 is trained. Furthermore, all embodiments of the vehicle drive train are also 1 according to 1 to 19 either with a hydraulic or with an electric variator ausbildbar.

Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, dass die verschiedenen Schaltelemente als form- und/oder reibschlüssige Schaltelemente, d.h. als Klauenschaltelemente, als Synchronisierungen oder als Lamellenkupplungen ausgeführt werden. Zudem kann es auch vorgesehen sein, dass Wechsel zwischen den Fahrbereichen mit geringen Belastungen der Fahrbereich-Schaltelemente K1 und K2 im Wesentlichen synchron durchgeführt werden.In addition, there is also the possibility that the various switching elements are designed as positive and / or frictional switching elements, ie as claw switching elements, as synchronizers or as multi-plate clutches. In addition, it can also be provided that the change between the driving ranges with low loads of the driving range switching elements K1 and K2 be performed essentially synchronously.

Auch sind Reversiervorgänge eines mit einem der Fahrzeugantriebsstränge 1 ausgeführten Fahrzeuges durch entsprechendes Betätigen der beiden Fahrtrichtungskupplungen KV und KR unterstützbar bzw. durchführbar. Dabei wird noch darauf hingewiesen, dass die Wirkungsweise der beiden Fahrtrichtungskupplungen KV und KR in Abhängigkeit der jeweils gewählten Konfiguration des Fahrzeugantriebsstranges 1 auch von der vorbeschriebenen Wirkungsweise in dem Umfang abweichen kann, dass ein mit dem Fahrzeugantriebsstrang 1 ausgebildetes Fahrzeug bei geschlossener Fahrtrichtungskupplung KV in Rückwärtsfahrtrichtung und bei geschlossener Fahrtrichtungskupplung KR in Vorwärtsfahrtrichtung betrieben wird.Reversing operations are also one with one of the vehicle drive trains 1 running vehicle by appropriately pressing the two directional control clutches KV and KR supportable or feasible. It should be noted that the mode of action of the two directional control clutches KV and KR depending on the selected configuration of the vehicle drive train 1 may also differ from the above-described mode of operation to the extent that one with the vehicle drive train 1 trained vehicle with closed direction clutch KV in reverse direction and with closed direction clutch KR is operated in the forward direction.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
FahrzeugantriebsstrangVehicle powertrain
22
Antriebsmaschineprime mover
33
stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebestepless power split transmission
44
Abtrieboutput
55
Variatorvariator
66
GetriebeausgangswelleTransmission output shaft
77
GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
88th
erste Welle des Variatorsfirst wave of the variator
99
zweite Welle des Variatorssecond shaft of the variator
1010
Schaltelementhälfte des ersten Fahrbereich-Schaltelementes K1Switching element half of the first driving range switching element K1
1111
Schaltelementhälfte des Fahrbereich-Schaltelementes K2Switching element half of the driving range switching element K2
1212
gemeinsame Schaltelementhälfte der Fahrtrichtungskupplungen KV und KR common switching element half of the direction-of-travel couplings KV and KR
1313
LosradLosrad
1414
Festrad der Vorgelegewelle 15 Fixed gear of the countershaft 15
1515
VorgelegewelleCountershaft
1616
Festrad der Vorgelegewelle 15 Fixed gear of the countershaft 15
1717
Festrad der Vorgelegewelle 18 Fixed gear of the countershaft 18
1818
VorgelegewelleCountershaft
1919
gemeinsame Schaltelementhälfte der Fahrbereich-Schaltelemente K1 und K2 common switching element half of the driving range switching elements K1 and K2
2020
Festrad der Schaltelementhälfte 19 Fixed gear of the switching element half 19
2121
Festrad der GetriebeausgangswelleFixed gear of the transmission output shaft
2222
LosradLosrad
2323
Festrad der ersten Welle des VariatorsFixed wheel of the first shaft of the variator
2424
Zwischenradidler
2525
Festrad der GetriebeeingangswelleFixed gear of the transmission input shaft
2626
Getriebeeingangtransmission input
27 27
Getriebeausgangtransmission output
2828
Festrad der zweiten Welle W12 des Planetenradsatzes P1 Fixed wheel of the second shaft W12 of the planetary gear set P1
2929
Zwischenradidler
3030
Festrad der zweiten Welle des VariatorsFixed wheel of the second shaft of the variator
3131
Rotor der elektrischen Maschine EM4 Rotor of the electric machine EM4
3232
Regelung und SteuerungRegulation and control
3333
elektrische Verbraucherelectrical consumer
3434
elektrische Speichereinrichtungelectrical storage device
3535
Bordnetzboard network
3636
Stirnradstufespur gear
3737
Hohlrad des Planetenradsatzes PEM4 Ring gear of the planetary gear set PEM4
3838
Sonnenrad des Planetenradsatzes PEM4 Sun gear of the planetary gear set PEM4
3939
Planetenträger des Planetenradsatzes PEM4 Planet carrier of the planetary gear set PEM4
4040
Planetenrad des Planetenradsatzes PEM4 Planet wheel of the planetary gear set PEM4
4141
Motorausgangswelle der Antriebsmaschine 2 Motor output shaft of the prime mover 2
4242
Rotor der ersten elektrischen Maschine EM1 Rotor of the first electric machine EM1
4343
Rotor der zweiten elektrischen Maschine EM2 Rotor of the second electric machine EM2
4444
Hohlwellehollow shaft
4545
VorgelegewelleCountershaft
4646
Festrad der Hohlwelle 44 Fixed wheel of the hollow shaft 44
4747
Festrad der Vorgelegewelle 45 Fixed gear of the countershaft 45
4848
Festrad der Vorgelegewelle 45 Fixed gear of the countershaft 45
4949
LosradLosrad
5050
zusätzlicher elektrischer Speicheradditional electrical storage
5151
Bordnetzboard network
5252
Regelung und SteuerungRegulation and control
5353
Hohlrad des Planetenradsatzes PEM1 Ring gear of the planetary gear set PEM1
5454
Sonnenrad des Planetenradsatzes PEM1 Sun gear of the planetary gear set PEM1
5555
Planetenträger des Planetenradsatzes PEM1 Planet carrier of the planetary gear set PEM1
5656
Planetenrad des Planetenradsatzes PEM1 Planet wheel of the planetary gear set PEM1
5757
Zahnradkettegear chain
5858
Festradfixed gear
5959
Hohlwellehollow shaft
6060
VorgelegewelleCountershaft
6161
LosradLosrad
6262
Festrad der Vorgelegewelle 18 Fixed gear of the countershaft 18
6363
Festrad fixed gear
EM1, EM2EM1, EM2
elektrische Maschineelectric machine
EM3, EM4EM3, EM4
elektrische Maschineelectric machine
HM1, HM2HM1, HM2
hydraulische Maschinehydraulic machine
HRMR
Hohlradring gear
HR1, HR2HR1, HR2
Hohlradring gear
HRE1, HRE2HRE1, HRE2
Hohlradring gear
K0K0
weiteres Schaltelementanother switching element
K1, K2K1, K2
Fahrbereich-SchaltelementeTravel range switching elements
KV, KRKV, KR
FahrtrichtungskupplungDirection clutch
P1P1
Planetenradsatzplanetary gear
PE1, PE2PE1, PE2
einfaches Planetengetriebe des Planetenradsatzes P1 simple planetary gear of the planetary gear set P1
PEM1, PEM2, PEM4PEM1, PEM2, PEM4
Planetenradsatzplanetary gear
PRPR
Planetenradplanet
PR1PR1
kleinerer Durchmesserbereich des Planetenradssmaller diameter range of the planetary gear
PR2PR2
größerer Durchmesserbereich des Planetenradslarger diameter range of the planetary gear
PR11, PR21 PR11, PR21
Planetenradplanet
PRE1, PRE2PRE1, PRE2
Planetenradplanet
PTPT
Planetenträgerplanet carrier
PTE1, PTE2PTE1, PTE2
Planetenträgerplanet carrier
SR, SR1, SR2SR, SR1, SR2
Sonnenradsun
SRE1, SRE2SRE1, SRE2
Sonnenradsun
W11 bis W14W11 to W14
Welle des Planetenradsatzes P1 Wave of the planetary gear set P1

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2253867 A1 [0002]EP 2253867 A1 [0002]

Claims (19)

Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe (3) mit zwei Fahrbereichen, innerhalb welchen die Übersetzung im Bereich eines Variators (5) stufenlos variierbar ist, wobei ein vier Wellen (W11 bis W14) umfassender Planetenradsatz (P1) über zwei Fahrbereich-Schaltelemente (K1, K2) zur Darstellung der beiden Fahrbereiche mit einer Getriebeausgangswelle (6) in Wirkverbindung bringbar ist und der Planetenradsatz (P1) über eine erste Welle (W11) mit einer ersten Welle (8) des Variators (5) und über eine zweite Welle (W12) mit einer zweiten Welle (9) des Variators (5) in Wirkverbindung steht, während der Planetenradsatz (P1) über eine dritte Welle (W13) mit einer Schaltelementhälfte (10) des einen Fahrbereich-Schaltelementes (K1) und über eine vierte Welle (W14) mit einer Schaltelementhälfte (11) des weiteren Fahrbereich-Schaltelementes (K2) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in den Kraftfluss zuschaltbare sowie aus dem Kraftfluss abschaltbare Fahrtrichtungskupplungen (KV, KR) sowie den Fahrtrichtungskupplungen (KV, KR) zugeordnete Zahnradpaarungen (13, 14, 16, 17 und 22,17) vorgesehen sind, wobei eine Drehrichtung der Getriebeausgangswelle (6) bei zugeschalteter zweiter Fahrtrichtungskupplung (KR) der Drehrichtung der Getriebeeingangswelle (6) entspricht und bei zugeschalteter erster Fahrtrichtungskupplung (KV) hiervon abweicht und die erste Welle (W11) des Planetenradsatzes (P1) über die Fahrtrichtungskupplungen (KV, KR) und die Zahnradpaarungen (13, 14, 16, 17 und 22,17) mit der Getriebeeingangswelle (7) in Wirkverbindung bringbar ist, und wobei die Fahrtrichtungskupplungen (KV, KR) koaxial zur Getriebeeingangswelle (7) und die Fahrbereich-Schaltelemente (K1, K2) und der Planetenradsatz (P1) auf einer radial zur Getriebeeingangswelle (7) beabstandeten Vorgelegewelle (18) angeordnet sind.Continuously variable power split transmission (3) with two driving ranges, within which the ratio in the range of a variator (5) is infinitely variable, wherein a four waves (W11 to W14) comprehensive planetary gear set (P1) over two driving range switching elements (K1, K2) for representation the two driving ranges can be brought into operative connection with a transmission output shaft (6) and the planetary gear set (P1) has a first shaft (W11) with a first shaft (8) of the variator (5) and a second shaft (W12) with a second shaft (9) of the variator (5) is in operative connection, while the planetary gear set (P1) via a third shaft (W13) with a switching element half (10) of a driving range switching element (K1) and a fourth shaft (W14) with a switching element half (11) of the further driving range switching element (K2) is coupled, characterized in that two switchable into the power flow and disconnectable from the power flow direction direction clutches (KV, KR) and the direction of travel couplings (KV, KR) associated gear pairings (13, 14, 16, 17 and 22,17) are provided, wherein a direction of rotation of the transmission output shaft (6) with switched on second direction clutch (KR) the direction of rotation of the transmission input shaft (6) corresponds and when switched first directional control clutch (KV) thereof deviates and the first shaft (W11) of the planetary gear set (P1) via the direction of travel couplings (KV, KR) and the gear pairs (13, 14, 16, 17 and 22,17) with the transmission input shaft (7) can be brought into operative connection, and wherein the direction of travel couplings (KV, KR) coaxial with the transmission input shaft (7) and the driving range switching elements (K1, K2) and the planetary gear set (P1) on a radially to the transmission input shaft (7) spaced countershaft ( 18) are arranged. Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeingangswelle (7) direkt mit einem Zapfwellengetriebe in Wirkverbindung steht.Stepless power split transmission to Claim 1 , characterized in that the transmission input shaft (7) is directly connected to a PTO transmission in operative connection. Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Getriebeeingangswelle (7) ein Schaltelement (K0) vorgesehen ist, über das eine mit der Getriebeeingangswelle (7) koppelbare Antriebsmaschine (2) eines mit dem Leistungsverzweigungsgetriebe (3) ausgeführten Fahrzeugantriebsstranges (1) mit der ersten Welle (W11) des Planetenradsatzes (P1) in Wirkverbindung bringbar oder von dieser entkoppelbar ist.Stepless power split transmission to Claim 1 or 2 , characterized in that in the region of the transmission input shaft (7), a switching element (K0) is provided, via the one with the transmission input shaft (7) coupled drive machine (2) of the power split transmission (3) running vehicle drivetrain (1) with the first shaft (W11) of the planetary gear set (P1) can be brought into operative connection or decoupled from this. Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeingangswelle (7) mit einer elektrischen Maschine (EM4) wirkverbunden ist.Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the transmission input shaft (7) with an electric machine (EM4) is operatively connected. Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Variator (5) als hydraulischer Variator mit zwei hydraulischen Maschinen (HM1, HM2) ausgebildet ist, wobei das Schluckvolumen wenigstens einer der hydraulischen Maschinen (HM2) variierbar ist.Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the variator (5) as a hydraulic variator with two hydraulic machines (HM1, HM2) is formed, wherein the displacement of at least one of the hydraulic machines (HM2) is variable. Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Variator (5) als elektrischer Variator mit zwei elektrischen Maschinen (EM1, EM2) ausgeführt ist.Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the variator (5) is designed as an electrical variator with two electric machines (EM1, EM2). Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Variator (5) mit seiner ersten Welle (8) direkt, über Stirnräder (23, 24, 25) und/oder über einen Planetenradsatz (PEM1) mit der ersten Welle (W11) des Planetenradsatzes (P1) in Wirkverbindung steht und mit seiner zweiten Welle (9) direkt, über Stirnräder (28, 29, 30) und/oder über einen Planetenradsatz (PEM2) mit der zweiten Welle (W12) des Planetenradsatzes (P1) wirkverbunden ist.Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the variator (5) with its first shaft (8) directly, via spur gears (23, 24, 25) and / or via a planetary gear set (PEM1) with the first shaft (W11) of the planetary gear set (P1) in Active connection is and with its second shaft (9) directly via spur gears (28, 29, 30) and / or via a planetary gear set (PEM2) with the second shaft (W12) of the planetary gear set (P1) is operatively connected. Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Variator (5) radial versetzt zur Getriebeeingangswelle (7) angeordnet ist.Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the variator (5) is arranged radially offset from the transmission input shaft (7). Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Variator (5) in axialer Richtung zwischen dem Getriebeeingang (26) und dem Planetenradsatz (P1) angeordnet ist.Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the variator (5) in the axial direction between the transmission input (26) and the planetary gear set (P1) is arranged. Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Welle (W12) des Planetenradsatzes (P1) in axialer Richtung zwischen dem Getriebeeingang (26) und dem Planetenradsatz (P1) mit der zweiten Welle (9) des Variators (5) verbunden ist, während die erste Welle (8) des Variators (5) mit der ersten Welle (W11) des Planetenradsatzes (P1) in axialer Richtung zwischen den Fahrbereich-Schaltelementen (K1, K2) und dem Getriebeausgang (27) in Wirkverbindung steht.Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 9 characterized in that the second shaft (W12) of the planetary gear set (P1) is connected in the axial direction between the transmission input (26) and the planetary gear set (P1) with the second shaft (9) of the variator (5) while the first shaft (8) of the variator (5) with the first shaft (W11) of the planetary gear set (P1) in the axial direction between the driving range switching elements (K1, K2) and the transmission output (27) is in operative connection. Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradsatz (P1) einen Stufenplanetenradsatz umfasst und die erste Welle (W11) des Planetenradsatzes (P1) mit einem Sonnenrad (SR1) des Stufenplanetenradsatzes, die zweite Welle (W12) des Planetenradsatzes (P1) mit einem Hohlrad (HR) des Stufenplanetenradsatzes, die dritte Welle (W13) des Planetenradsatzes (P1) mit einem Planetenträger (PT) des Stufenplanetenradsatzes und die vierte Welle (W14) des Planetenradsatzes (P1) mit einem weiteren Sonnenrad (SR2) des Stufenplanetenradsatzes verbunden ist, wobei auf dem Planetenträger (PT) drehbar gelagerte Stufenplanetenräder (PR) mit einem größeren Durchmesserbereich (PR2) mit dem Hohlrad (HR) und dem weiteren Sonnenrad (SR2) kämmen, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Sonnenrades (SR1) ist, und wobei die Planetenräder (PR) mit einem kleineren Durchmesserbereich (PR1) mit dem Sonnenrad (SR1) in Eingriff stehen.Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the planetary gear set (P1) comprises a Stufenplanetenradsatz and the first shaft (W11) of the planetary gear set (P1) with a sun gear (SR1) of the Stufenplanetenradsatzes, the second shaft (W12) of the planetary gear set (P1) with a ring gear (HR ) of the stepped planetary gear set, the third shaft (W13) of the planetary gear set (P1) with a planet carrier (PT) of the Stufenplanetenradsatzes and the fourth shaft (W14) of the planetary gear set (P1) with another sun gear (SR2) the Stufenplanetenradsatzes is connected, wherein on the planet carrier (PT) rotatably mounted step planetary gears (PR) with a larger diameter range (PR2) with the ring gear (HR) and the further sun gear (SR2) mesh whose diameter is smaller than the diameter of the sun gear (SR1 ), and wherein the planetary gears (PR) with a smaller diameter range (PR1) are engaged with the sun gear (SR1). Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradsatz (P1) zwei Hohlräder (HR1, HR2), ein Sonnenrad (SR) und einen Planetenträger (PT) aufweist, wobei auf dem Planetenträger (PT) Planetenräder (PR11, PR21) drehbar gelagert sind, wobei zumindest ein erstes Planetenrad (PR11) mit dem einen Hohlrad (HR1) und mit wenigstens einem zweiten Planetenrad (PR21) kämmt, während das wenigstens zweite Planetenrad (PR21) zusätzlich mit dem anderen Hohlrad (HR2) und dem Sonnenrad (SR) in Eingriff steht, und wobei die erste Welle (W11) des Planetenradsatzes (P1) mit dem einen Hohlrad (HR1), die zweite Welle (W12) des Planetenradsatzes (P1) mit dem anderen Hohlrad (HR2), die dritte Welle (W13) des Planetenradsatzes (P1) mit dem Planetenträger (PT) und die vierte Welle (W14) des Planetenradsatzes (P1) mit dem Sonnenrad (SR) verbunden ist.Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the planetary gear set (P1) has two ring gears (HR1, HR2), a sun gear (SR) and a planet carrier (PT), wherein on the planet carrier (PT) planetary gears (PR11, PR21) are rotatably mounted, wherein at least a first planetary gear (PR11) meshing with the one ring gear (HR1) and with at least one second planetary gear (PR21) while the at least second planetary gear (PR21) is additionally engaged with the other ring gear (HR2) and the sun gear (SR), and wherein the first shaft (W11) of the planetary gear set (P1) with the one ring gear (HR1), the second shaft (W12) of the planetary gear set (P1) with the other ring gear (HR2), the third shaft (W13) of the planetary gear set (P1 ) is connected to the planet carrier (PT) and the fourth shaft (W14) of the planetary gear set (P1) to the sun gear (SR). Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Planetenrad (PR11) und das zweite Planetenrad (PR21) in axialer Richtung versetzt zueinander und vorzugsweise auf dem gleichen Durchmesser drehbar auf dem Planetenträger (PT) angeordnet sind und vorzugsweise wie die Hohlräder (HR1, HR2) die gleiche Zähnezahl aufweisen.Stepless power split transmission to Claim 12 , characterized in that the first planetary gear (PR11) and the second planetary gear (PR21) in the axial direction offset from each other and preferably on the same diameter rotatably mounted on the planet carrier (PT) and preferably as the ring gears (HR1, HR2) the same Number of teeth. Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradsatz (P1) zwei einfache Planetengetriebe (PE1, PE2) mit jeweils einem Hohlrad (HRE1, HRE2), mit einem Planetenträger (PTE1, PTE2) und darauf drehbar gelagerte Planetenräder (PRE1, PRE2) und mit einem Sonnenrad (SRE1, SRE2) umfasst, wobei die erste Welle (W11) des Planetenradsatzes (P1) mit dem Planetenträger (PTE1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PE1), die zweite Welle (W12) des Planetenradsatzes (P1) mit dem Sonnenrad (SRE1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PE1) und mit dem Hohlrad (HRE2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PE2), die dritte Welle (W13) des Planetenradsatzes (P1) mit dem Planetenträger (PTE2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PE2) und die vierte Welle (W14) des Planetenradsatzes (P1) mit dem Sonnenrad (SRE2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PE2) und mit dem Hohlrad (HRE1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PE1) verbunden ist.Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the planetary gear set (P1) two simple planetary gear (PE1, PE2), each with a ring gear (HRE1, HRE2), with a planet carrier (PTE1, PTE2) and rotatably mounted planetary gears (PRE1, PRE2) and with a sun gear (SRE1, SRE2), wherein the first shaft (W11) of the planetary gear set (P1) with the planet carrier (PTE1) of the first simple planetary gear (PE1), the second shaft (W12) of the planetary gear set (P1) with the sun gear (SRE1) of the first simple planetary gear (PE1) and the ring gear (HRE2) of the second simple planetary gear (PE2), the third shaft (W13) of the planetary gear set (P1) with the planet carrier (PTE2) of the second simple planetary gear (PE2) and the fourth shaft (W14) of the planetary gear set (P1) with the sun gear (SRE2) of the second simple planetary gear (PE2) and with the ring gear (HRE1) of the first simple planetary gear (PE1) is connected. Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste einfache Planetengetriebe (PE1) radial innerhalb des zweiten einfachen Planetengetriebes (PE2) angeordnet ist.Stepless power split transmission to Claim 14 , characterized in that the first simple planetary gear (PE1) is arranged radially within the second simple planetary gear (PE2). Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradsatz (P1) zwei einfache Planetengetriebe (PE1, PE2) mit jeweils einem Hohlrad (HRE1, HRE2), mit einem Planetenträger (PTE1, PTE2) und darauf drehbar gelagerten Planetenrädern (PRE1, PRE2) und mit einem Sonnenrad (SRE1, SRE2) umfasst, wobei die erste Welle (W11) des Planetenradsatzes (P1) mit dem Planetenträger (PTE1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PE1), die zweite Welle (W12) des Planetenradsatzes (P1) mit dem Hohlrad (HRE2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PE2), die dritte Welle (W13) des Planetenradsatzes (P1) mit dem Planetenträger (PTE2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PE2) und mit dem Hohlrad (HRE1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PE1) und die vierte Welle (W14) des Planetenradsatzes (P1) mit dem Sonnenrad (SRE2) des zweiten einfachen Planetengetriebes (PE2) und mit dem Sonnenrad (SRE1) des ersten einfachen Planetengetriebes (PE1) verbunden ist.Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the planetary gear set (P1) two simple planetary gear (PE1, PE2), each with a ring gear (HRE1, HRE2), with a planet carrier (PTE1, PTE2) and rotatably mounted thereon planetary gears (PRE1, PRE2) and with a sun gear (SRE1, SRE2), wherein the first shaft (W11) of the planetary gear set (P1) with the planet carrier (PTE1) of the first simple planetary gear (PE1), the second shaft (W12) of the planetary gear set (P1) with the ring gear (HRE2) of the second simple planetary gear (PE2), the third shaft (W13) of the planetary gear set (P1) with the planet carrier (PTE2) of the second simple planetary gear (PE2) and with the ring gear (HRE1) of the first simple planetary gear (PE1) and the fourth shaft (W14) of the planetary gear set (P1) with the sun gear (SRE2) of the second simple planetary gear (PE2) and with the sun gear (SRE1) of the first simple planetary gear (PE1) is connected. Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradsatz (P1) einen Ravigneaux-Radsatz umfasst, wobei die erste Welle (W11) des Planetenradsatzes (P1) mit einem Planetenträger (PT) des Ravigneaux-Radsatzes, die zweite Welle (W12) des Planetenradsatzes (P1) mit einem Sonnenrad (SR1) des Ravigneaux-Radsatzes, die dritte Welle (W13) des Planetenradsatzes (P1) mit einem Hohlrad (HR) des Ravigneaux-Radsatzes und die vierte Welle (W14) des Planetenradsatzes (P1) mit einem weiteren Sonnenrad (SR2) des Ravigneaux-Radsatzes wirkverbunden ist, und wobei das Sonnenrad (SR1) mit einem kleineren Durchmesser ausgeführt ist als das weitere Sonnenrad (SR2).Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the planetary gear set (P1) comprises a Ravigneaux gear set, wherein the first shaft (W11) of the planetary gear set (P1) with a planet carrier (PT) of the Ravigneaux gearset, the second shaft (W12) of the planetary gear set (P1) with a sun gear (SR1) of the Ravigneaux wheelset, the third shaft (W13) of the planetary gear set (P1) with a ring gear (HR) of the Ravigneaux wheelset and the fourth shaft (W14) of the planetary gear set (P1) with another sun gear (SR2 ) of the Ravigneaux gearset, and wherein the sun gear (SR1) is made smaller in diameter than the other sun gear (SR2). Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradsatz (P1) des Leistungsverzweigungsgetriebes (3) einen Planetenradsatz mit zwei Hohlrädern (HR1, HR2), mit einem Planetenträger (PT) und mit einem Sonnenrad (SR) aufweist, wobei auf dem Planetenträger (PT) mehrere Planetenräder (PR11, PR21) drehbar angeordnet sind und ein Teil der Planetenräder (PR11) mit einer größeren axialen Länge als ein weiterer Teil der Planetenräder (PR21) ausgeführt ist, wobei die längeren Planetenräder (PR11) mit dem einen Hohlrad (HR2), dem Sonnenrad (SR) und den kürzeren Planetenrädern (PR21) kämmen, während die kürzeren Planetenräder (PR21) mit dem weiteren Hohlrad (HR1) und den längeren Planetenrädern (PR11) in Eingriff stehen und das eine Hohlrad (HR2) mit einem kleinerem Durchmesser als das andere Hohlrad (HR1) ausgeführt und radial vom größeren Hohlrad (HR1) übergriffen ist.Stepless power split transmission according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that the planetary gear set (P1) of the power split transmission (3) has a planetary gear set with two ring gears (HR1, HR2), with a planet carrier (PT) and with a sun gear (SR), wherein on the planet carrier (PT) a plurality of planet gears (PR11, PR21) are rotatably arranged and a part of the planet gears (PR11) is designed with a greater axial length than another part of the planetary gears (PR21), wherein the longer planet wheels (PR11) with the one ring gear (HR2), the sun gear (SR) and the shorter planet gears (PR21) mesh, while the shorter planet wheels (PR21) with the other ring gear (HR1) and the longer planetary gears (PR11) are engaged and a ring gear (HR2) with a smaller diameter than the other ring gear (HR1) running and radially overlapped by the larger ring gear (HR1). Stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle (W11) des Planetenradsatzes (P1) mit dem Planetenträger (PT), die zweite Welle (W12) des Planetenradsatzes (P1) mit den Sonnenrad (SR), die dritte Welle (W13) des Planetenradsatzes (P1) mit dem größeren Hohlrad (HR1) und die vierte Welle (W14) des Planetenradsatzes (P1) mit dem kleineren Hohlrad (HR2) gekoppelt ist.Stepless power split transmission to Claim 18 , characterized in that the first shaft (W11) of the planetary gear set (P1) with the planet carrier (PT), the second shaft (W12) of the planetary gear set (P1) with the sun gear (SR), the third shaft (W13) of the planetary gear set ( P1) is coupled to the larger ring gear (HR1) and the fourth shaft (W14) of the planetary gear set (P1) to the smaller ring gear (HR2).
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