AT523003B1

AT523003B1 - GEAR ARRANGEMENT

Info

Publication number: AT523003B1
Application number: ATA50838/2019A
Authority: AT
Inventors: Andrasec Dipl Ing Ivan
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2022-05-15
Also published as: WO2021062458A1; DE112020000949A5; AT523003A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung (1) mit einer Primärantriebswelle (12) zur Drehverbindung mit einem Primärantrieb (7) und mit einem erweiterten Ravigneaux-Getriebe (2) und einem dem erweiterten Ravigneaux-Getriebe (2) vorgeschalteten weiteren Getriebe (3), wobei das erweiterte Ravigneaux-Getriebe (2) ein zwei Sonnenradwellen (6,11), eine Planetenträgerwelle (17) und zwei Hohlradwellen (4,5) aufweisendes doppeltes Planetengetriebe umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Hohlradwelle (5) des erweiterten Ravigneaux- Getriebes (2) mit der Primärantriebswelle (12) mittels einer ersten Kupplungseinrichtung (C1) drehverbindbar ist.The invention relates to a gear arrangement (1) with a primary drive shaft (12) for rotary connection with a primary drive (7) and with an extended Ravigneaux gear (2) and a further gear (3) connected upstream of the extended Ravigneaux gear (2), wherein the extended Ravigneaux gear (2) comprises a double planetary gear having two sun gear shafts (6,11), a planet carrier shaft (17) and two ring gear shafts (4,5), characterized in that a first ring gear shaft (5) of the extended Ravigneaux gear (2) is rotatably connectable to the primary drive shaft (12) by means of a first clutch device (C1).

Description

description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung mit einer Primärantriebswelle zur Drehverbindung mit einem Primärantrieb und mit einem erweiterten Ravigneaux-Getriebe und einem dem erweiterten Ravigneaux-Getriebe vorgeschalteten weiteren Getriebe, wobei das erweiterte Ravigneaux-Getriebe einen ersten Radsatz aufweist und in diesem ersten Radsatz erste Planetenräder eines mit der Planetenträgerwelle verbundenen Planetenträgers mit einem ersten Sonnenrad einer ersten Sonnenradwelle sowie mit einem ersten Hohlrad der ersten Hohlradwelle kämmen, wobei das erweiterte Ravigneaux-Getriebe einen zweiten Radsatz aufweist und in diesem zweiten Radsatz zweite Planetenräder des Planetenträgers mit einem zweiten Sonnenrad einer zweiten Sonnenradwelle, mit einem zweiten Hohlrad einer zweiten Hohlradwelle kämmen, The invention relates to a gear arrangement with a primary drive shaft for rotary connection with a primary drive and with an extended Ravigneaux gear and a further gear connected upstream of the extended Ravigneaux gear, the extended Ravigneaux gear having a first wheel set and in this first wheel set first Planet gears of a planet carrier connected to the planet carrier shaft mesh with a first sun gear of a first sun gear shaft and with a first ring gear of the first ring gear shaft, the extended Ravigneaux transmission having a second gear set and in this second gear set second planet gears of the planet carrier with a second sun gear of a second sun gear shaft , mesh with a second ring gear of a second ring gear shaft,

jedes erste Planetenrad auch mit je einem zweiten Planetenrad kämmt, each first planet wheel also meshes with a second planet wheel,

die erste Hohlradwelle des erweiterten Ravigneaux-Getriebes mit der Primärantriebswelle mittels einer ersten Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist, eine Abtriebswelle mit der zweiten Hohlradwelle durchgehend drehverbunden oder über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist, eine Ausgangswelle des weiteren Getriebes mit zumindest einem ersten Element des erweiterten Ravigneaux-Getriebes, vorzugsweise der ersten Sonnenradwelle, mittels einer zweiten Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist, the first ring gear shaft of the extended Ravigneaux transmission can be connected in rotation to the primary drive shaft by means of a first clutch device, an output shaft is continuously connected in rotation to the second ring gear shaft or can be connected in rotation via a clutch device, an output shaft of the further transmission is preferably connected to at least one first element of the extended Ravigneaux transmission the first sun gear shaft, is rotatably connectable by means of a second clutch device,

ein zweites Element des erweiterten Ravigneaux-Getriebes, vorzugsweise die Planetenträgerwelle, mit der Primärantriebswelle mittels einer dritten Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist, ein drittes Element des erweiterten Ravigneaux-Getriebes, vorzugsweise das zweite Sonnenradwelle, mit zumindest einer zweiten Bremseinrichtung blockierbar ist. a second element of the extended Ravigneaux gear, preferably the planet carrier shaft, can be connected in rotation to the primary drive shaft by means of a third clutch device, a third element of the extended Ravigneaux gear, preferably the second sun gear shaft, can be locked with at least one second brake device.

[0002] Sie betrifft auch ein Antriebssystem, wobei das Antriebssystem zumindest einen Primärantrieb, vorzugsweise eine Brennkraftmaschine, sowie zumindest eine Getriebeanordnung aufweist und wobei der Primärantrieb über eine Primärantriebwelle mit der Getriebeanordnung über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar oder durchgehend drehverbunden ist. It also relates to a drive system, the drive system having at least one primary drive, preferably an internal combustion engine, and at least one transmission arrangement, and the primary drive being rotatably connected or continuously rotationally connected via a primary drive shaft to the transmission arrangement via a coupling device.

[0003] Darüber hinaus betrifft sie ein Kraftfahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug, mit einem Antriebssystem mit einer Getriebeanordnung. In addition, it relates to a motor vehicle, in particular a hybrid vehicle, with a drive system with a gear arrangement.

[0004] Je nach Anordnung und Wirkverbindung von Schaltelementen in der Getriebeanordnung, darunter fallen Kupplungseinrichtung und Bremseinrichtungen, zueinander sowie in Wirkverbindung mit den einzelnen Getriebeelementen ergeben sich unterschiedliche Eigenschaften des Getriebes. Depending on the arrangement and operative connection of shifting elements in the transmission arrangement, including the clutch device and braking devices, to each other and in operative connection with the individual transmission elements, there are different properties of the transmission.

[0005] In der DE 11 2013 001 057 T5 wird ein alternatives Ravigneaux-Getriebe beschrieben, bei dem Stufenritzel mit beiden Hohlrädern kämmen und direkt oder über Kurzritzel mit den Sonnenrädern kämmen. Solche Ausführungsformen sind komplex im Aufbau und daher kostenintenSiv. [0005] DE 11 2013 001 057 T5 describes an alternative Ravigneaux transmission in which stepped pinions mesh with both ring gears and mesh with the sun gears directly or via short pinions. Such embodiments are complex in construction and therefore expensive.

[0006] In der DE 10 2017 207 191 A1 und der DE 10 2017 207 200 A1 sind erweiterte Ravigenaux-Getriebe offenbart, bei denen die Eingangswelle mittels einer ersten Welle mit einem ersten Hohlrad durchgehend drehverbunden ist. Dies führt zu einer beschränkten Zahl an Schaltvarianten. [0006] DE 10 2017 207 191 A1 and DE 10 2017 207 200 A1 disclose expanded Ravigenaux transmissions in which the input shaft is continuously rotationally connected to a first ring gear by means of a first shaft. This leads to a limited number of switching variants.

[0007] Die DE 10 2014 223 340 A1 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Primärantriebswelle unübersetzt über ein Kupplungseinrichtung und übersetzt über ein weiteres Getriebe mit zwei verschiedenen Elementen des Ravigneaux-Getriebes über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist. Dies ermöglicht zwar einige Schaltstufen, jedoch ist die Zahl an Möglichkeiten nach wie vor unzureichend. Die Primärantriebswelle ist mit dem weiteren Getriebe über eine Kupplungseinrichtung über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar, was zu Platzproblemen im Getriebe führen kann. [0007] DE 10 2014 223 340 A1 shows an embodiment in which the primary drive shaft can be rotationally connected to two different elements of the Ravigneaux transmission via a clutch device without gearing up via a clutch device and geared up via a further gearing. Although this enables a few switching steps, the number of options is still insufficient. The primary drive shaft can be rotatably connected to the further transmission via a clutch device, which can lead to space problems in the transmission.

[0008] In der DE 10 2015 222 596 A1 ist eine Getriebeanordnung beschrieben, bei der die Ausgangswelle des weiteren Getriebes mit zwei Elementen des Ravigneaux- Getriebes verbindbar ist. Dies kann zu unvorteilhaften Ubersetzungsverhältnissen führen. [0008] DE 10 2015 222 596 A1 describes a transmission arrangement in which the output shaft of the further transmission can be connected to two elements of the Ravigneaux transmission. This can lead to unfavorable gear ratios.

[0009] Die WO 2018/115227 A1 offenbart ein erweitertes Ravigneaux-Getriebe, bei dem die PriWO 2018/115227 A1 discloses an extended Ravigneaux transmission in which the Pri

märantriebswelle mit dem Planetenträger über eine Kupplungseinrichtung verbindbar ist. Die ermöglicht eine große Zahl an Schaltstufen, jedoch kann es trotzdem zu ungünstigen Ubersetzungsverhältnissen bei bestimmten Drehmoment- und Drehzahlkonstellationen kommen. March drive shaft can be connected to the planet carrier via a clutch device. This enables a large number of shift stages, but unfavorable transmission ratios can still occur with certain torque and speed constellations.

[0010] In der WO 2018/115227 A1 wird eine Ausführungsform beschrieben, die ein RavigneauxGetriebe mit nur einem Hohlrad aufweist und einen Sekundärantrieb, welcher an einer ersten Sonnradwelle durchgehend drehverbunden ist. Dies bedingt, dass über die unterschiedliche Schaltung der Schaltelemente verschiedene Übersetzungen und Schaltmodi erreicht werden können, wobei trotzdem ein kompakter Aufbau des Getriebes ermöglicht wird. Jedoch ist die Zahl an unterschiedlichen Schaltmodi unzureichend. [0010] WO 2018/115227 A1 describes an embodiment that has a Ravigneaux transmission with only one ring gear and a secondary drive that is continuously rotationally connected to a first sun gear shaft. This means that different gear ratios and shifting modes can be achieved via the different shifting of the shifting elements, while a compact design of the transmission is nevertheless made possible. However, the number of different switching modes is insufficient.

[0011] Die AT 513 538 B1 beschreibt ein Getriebe der genannten Art, bei dem zwei Hohlradwellen vorgesehen sind, womit beim Vorsehen eines Sekundärantriebs unterschiedliche Schaltmodi zur unterschiedlichen Ansteuerung der Antriebe ermöglicht werden. Jedoch kann die Zahl an zu erreichenden Schaltmodi nach wie vor unzureichend sein. Insbesondere wenn ein Sekundärantrieb mit dem Getriebe verbunden ist, so sind mehr Schaltmodi wichtig, um optimale Betriebskombinationen der Antriebe zu erreichen. Durch die begrenzte Anzahl an Gängen oder Schaltmodi und damit geringen Funktionalität kann der Primärantrieb und ein gegebenenfalls vorgesehener Sekundärantrieb nicht immer optimal betrieben werden. Dies führt zu nur eingeschränkten Betriebsmöglichkeiten und in bestimmten Belastungssituationen zu einer unzureichenden Bereitstellung des Drehmoments. [0011] AT 513 538 B1 describes a transmission of the type mentioned, in which two ring gear shafts are provided, which, when a secondary drive is provided, allows different switching modes for different control of the drives. However, the number of switching modes to be achieved may still be insufficient. In particular, when a secondary drive is connected to the transmission, more shift modes are important in order to achieve optimal operating combinations of the drives. Due to the limited number of gears or switching modes and the resulting low functionality, the primary drive and any secondary drive that may be provided cannot always be operated optimally. This leads to only limited operating options and in certain load situations to an insufficient provision of torque.

[0012] In der DE 10 2014 223 339 A1 wird ein Getriebeanordnung beschrieben, bei dem über eine Kupplungseinrichtung sowohl den Planetenträger des Ravigneaux- Getriebes als auch das weitere Getriebe mit der Primärantriebswelle verbindbar macht. Dies ermöglicht eine Reihe von Schaltstufen, jedoch ist die Zahl nach wie vor unzureichend, was zu den oben beschriebenen Problemen führt. [0012] DE 10 2014 223 339 A1 describes a transmission arrangement in which both the planet carrier of the Ravigneaux transmission and the further transmission can be connected to the primary drive shaft via a clutch device. This allows a range of switching stages, but the number is still insufficient, leading to the problems described above.

[0013] Aufgabe der Erfindung ist damit, eine Getriebeanordnung mit verbesserter Funktionalität, ein entsprechendes Antriebssystem, sowie ein entsprechendes Kraftfahrzeug bereitzustellen. The object of the invention is therefore to provide a transmission arrangement with improved functionality, a corresponding drive system and a corresponding motor vehicle.

[0014] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Primärantriebswelle mit einer Eingangswelle des weiteren Getriebes durchgehend drehverbunden ist und dass die Eingangswelle des weiteren Getriebes mit dem zweiten Element des erweiterten Ravigneaux-Getriebes über die dritte Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist. This object is achieved in that the primary drive shaft is continuously rotationally connected to an input shaft of the further transmission and that the input shaft of the further transmission can be rotationally connected to the second element of the extended Ravigneaux transmission via the third clutch device.

[0015] Durch die Drehverbindung der Primärantriebswelle mit der ersten Hohlradwelle können zusätzliche Gänge und Schaltmodi und damit mehr Einsatzmöglichkeiten des Primärantriebs ermöglicht werden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung kann die Ausgangswelle des weiteren Getriebes unabhängig von der Stellung der dritten Kupplungseinrichtung mit dem RavigneauxGetriebe mit dem Ravigneaux- Getriebe verbunden werden. Dies ermöglicht eine zusätzliche Erweiterung der Schaltmodi. Durch diese erhöhte Variationsbreite an Schaltmodi können auch insbesondere solche möglich werden, die bei Vorsehen eines Sekundärantriebs vorteilhaft sind. Due to the rotary connection of the primary drive shaft with the first ring gear shaft, additional gears and switching modes and thus more possible uses of the primary drive can be made possible. The arrangement according to the invention allows the output shaft of the further transmission to be connected to the Ravigneaux transmission independently of the position of the third clutch device. This enables an additional expansion of the switching modes. As a result of this increased range of variation in switching modes, in particular those that are advantageous when a secondary drive is provided can also become possible.

[0016] Das erweiterte Ravigneaux-Getriebe umfasst dabei ein doppeltes Planetengetriebe, es weist also vorzugsweise zwei Planetengetriebesätze auf, deren Planetenräder miteinander kämmen. The expanded Ravigneaux transmission includes a double planetary gear, so it preferably has two sets of planetary gears whose planetary gears mesh with each other.

[0017] Im Sinne der Erfindung wird unter durchgehend drehverbunden bzw. drehfest verbunden eine drehfeste Verbindung zweier Elemente bzw. Komponenten verstanden. Es wird also zwischen den Elementen eine Drehbewegung und Drehmoment übertragen. Unter einer drehverbindbaren, oder einer über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbaren Verbindung wird im Sinne der Erfindung hingegen eine Verbindung zweier Komponenten verstanden, die sowohl drehfest sein kann als auch lösbar, beispielsweise eine Verbindung mittels einer Kupplungseinrichtung wie einer Trennkupplung, wobei bei geschlossener Kupplungseinrichtung eine drehfeste Verbindung vorliegt und bei geöffneter Kupplungseinrichtung eine gelöste Drehverbindung, das heißt bei geöffneter Kupplungseinrichtung sind die mittels der Kupplungseinrichtung verbundenen Komponenten drehbeweglich gegeneinander, können jedoch durch Schließen der Kupplungseinrichtung miteinander durchgehend drehverbunden werden und sind daher miteinander über eine [0017] In the context of the invention, a continuous rotationally connected or rotationally fixed connection is understood to mean a rotationally fixed connection of two elements or components. A rotational movement and torque is therefore transmitted between the elements. In contrast, a connection that can be rotated or connected via a coupling device is understood within the meaning of the invention to mean a connection between two components that can be both non-rotatable and detachable, for example a connection by means of a coupling device such as a disconnect clutch, with a non-rotatable connection being present when the coupling device is closed and when the coupling device is open, a released rotary connection, i.e. when the coupling device is open, the components connected by means of the coupling device can rotate relative to one another, but can be continuously rotationally connected to one another by closing the coupling device and are therefore connected to one another via a

Kupplungseinrichtung drehverbindbar. Coupling device rotatably connectable.

[0018] Unter einer Eingangsseite eines Getriebes, insbesondere unter der Eingangsseite des weiteren Getriebes, wird ein Bereich und/oder wenigstens eine Komponente des zugehörigen Getriebes verstanden, über welchen eine Leistung, insbesondere eine Antriebsleistung auf das jeweils zugehörige Getriebe aufgebracht werden kann. An input side of a transmission, in particular the input side of the further transmission, is understood as meaning a region and/or at least one component of the associated transmission, via which a power, in particular a drive power, can be applied to the respectively associated transmission.

[0019] Unter einer Ausgangsseite eines Getriebes, insbesondere unter der Ausgangsseite des weiteren Getriebes, ist im Sinne der Erfindung jeweils ein Bereich und/oder wenigstens eine Komponente zu verstehen, über welche eine auf das jeweils zugehörige Getriebe aufgebrachte Leistung abgeführt werden kann. Die Begriffe Eingangsseite und Ausgangsseite sind dabei nicht räumlich einschränkend zu verstehen, d.h. die Eingangsseite und die Ausgangsseite müssen sich nicht zwangsläufig auf unterschiedlichen Seiten eines Getriebes befinden, sondern können durchaus auf einer Seite dicht nebeneinander angeordnet sein. An output side of a transmission, in particular the output side of the other transmission, is to be understood within the meaning of the invention as an area and/or at least one component via which a power applied to the respective associated transmission can be dissipated. The terms input side and output side are not to be understood as spatially restrictive, i.e. the input side and the output side do not necessarily have to be on different sides of a transmission, but can certainly be arranged close together on one side.

[0020] Dabei kann auch unter Umständen vorgesehen sein, dass in bestimmten Betriebszuständen eine Leistung, insbesondere eine Antriebsleistung auf das jeweils zugehörige Getriebe über eine Ausgangswelle eingebracht wird und dem entsprechend über eine Eingangswelle abgeführt wird. Insbesondere bei Vorsehen einer elektrischen Maschine als Antrieb kann dies vorteilhaft sein, um so elektrische Energie aus einem Entschleunigungsvorgang zu schöpfen. It can also be provided under certain circumstances that in certain operating conditions, a power, in particular a drive power is introduced to the respective associated transmission via an output shaft and is dissipated accordingly via an input shaft. This can be advantageous in particular when an electrical machine is provided as the drive, in order to draw electrical energy from a deceleration process.

[0021] Das weitere Getriebe einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung weist eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite auf, wobei die Eingangsseite des weiteren Getriebes mit der ersten Eingangswelle durchgehend drehverbunden ist und die Ausgangsseite des weiteren Getriebesatzes mit einer Ausgangswelle durchgehend drehverbunden ist. Elemente des erweiterten Ravigneaux-Getriebes können mit der Ausgangswelle durchgehend drehverbunden oder über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar sein. Der erste Planetengetriebesatz und der zweite Planetengetriebesatz bilden dabei einen erweiterten Ravigneaux- Planetengetriebesatz, dem der weitere Getriebesatz in Leistungsflussrichtung vorgeschaltet ist. Hierbei verläuft der Leistungsfluss ausgehend von dem Primärantrieb über die Primärantriebswelle zur Eingangswelle des weiteren Getriebes. Die Eingangswelle des weiteren Getriebes ist vorzugsweise mit der Primärantriebswelle durchgehend drehverbunden oder über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar. The further transmission of a transmission arrangement according to the invention has an input side and an output side, the input side of the further transmission being continuously rotationally connected to the first input shaft and the output side of the further transmission set being continuously rotationally connected to an output shaft. Elements of the extended Ravigneaux transmission may be end-to-end for rotation with the output shaft or may be rotatably connectable via a clutch device. The first planetary gear set and the second planetary gear set form an extended Ravigneaux planetary gear set, which is preceded by the further gear set in the power flow direction. In this case, the power flow runs from the primary drive via the primary drive shaft to the input shaft of the further transmission. The input shaft of the additional transmission is preferably continuously rotatably connected to the primary drive shaft or can be rotatably connected via a clutch device.

[0022] Unter einem Planetengetriebesatz im Sinne der Erfindung ist ein Getriebe zu verstehen, welches der Wandlung eines Eingangsdrehmoments in ein Ausgangsdrehmoment dient und dazu ein oder mehrere Getriebeelemente aufweist, wobei ein Planetengetriebe im Sinne der Erfindung vorzugsweise wenigstens zwei Getriebeelemente aufweist, insbesondere wenigstens ein an einem Planetenträger drehbeweglich abgestütztes Planetenrad sowie ein Sonnenrad und/oder ein Hohlrad, wobei das wenigstens eine Planetenrad jeweils mit dem Sonnenrad und/oder dem Hohlrad kämmt. Grundsätzlich kann jeweils jedes Getriebeelement mit dem Eingangsdrehmoment beaufschlagt werden und das Ausgangsdrehmoment kann an jedem der weiteren Getriebeelemente abgegriffen werden, welches nicht mit dem Eingangsdrehmoment beaufschlagt ist. A planetary gear set in the sense of the invention is a gear which is used to convert an input torque into an output torque and has one or more gear elements for this purpose, with a planetary gear in the sense of the invention preferably having at least two gear elements, in particular at least one a planet carrier rotatably supported planet and a sun gear and / or a ring gear, wherein the at least one planet gear meshes with the sun gear and / or the ring gear. In principle, each gear element can be acted upon by the input torque and the output torque can be tapped off at each of the other gear elements that is not acted upon by the input torque.

[0023] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das erweiterte Ravigneaux-Getriebe einen ersten Radsatz aufweist und in diesem ersten Radsatz erste Planetenräder eines mit der Planetenträgerwelle verbundenen Planetenträgers mit einem ersten Sonnenrad einer ersten Sonnenradwelle sowie mit einem ersten Hohlrad der ersten Hohlradwelle kämmen, und dass das erweiterte Ravigneaux-Getriebe einen zweiten Radsatz aufweist und in diesem zweiten Radsatz zweite Planetenräder des Planetenträgers mit einem zweiten Sonnenrad einer zweiten Sonnenradwelle, mit einem zweiten Hohlrad einer zweiten Hohlradwelle kämmen und dass jedes erste Planetenrad auch mit je einem zweiten Planetenrad kämmt. Mit anderen Worten weist ein erfindungsgemäßes Getriebe einen ersten Radsatz oder Planetengetriebesatz auf, der ein erstes Sonnenrad, wenigstens ein erstes Planetenrad, das mit dem ersten Sonnenrad kämmt, und einen mit der Planetenträgerwelle verbundenen Planetenträger zum drehbeweglichen Abstützen des wenigstens einen, ersten Planetenrades aufweist. Das wenigstens eine erste Planetenrad kämmt dabei auch mit einem ersten Hohlrad, welches mit einer ersten Hohlradwelle durchgehend drehverbunden ist. Der zweite Radsatz oder Planetengetriebesatz eines erfindungsgemäßen Getriebes weist als zweite Getriebeelemente ein zweites Sonnenrad, ein zweites Hohlrad und wenigstens ein zweites According to the invention, it is provided that the extended Ravigneaux transmission has a first wheel set and in this first wheel set first planet wheels of a planet carrier connected to the planet carrier shaft mesh with a first sun wheel of a first sun wheel shaft and with a first ring wheel of the first ring wheel shaft, and that the extended Ravigneaux transmission has a second gear set and in this second gear set second planet gears of the planet carrier mesh with a second sun gear of a second sun gear shaft, with a second ring gear of a second ring gear shaft and that each first planet gear also meshes with a second planet gear each. In other words, a transmission according to the invention has a first wheel set or planetary gear set, which has a first sun wheel, at least one first planet wheel, which meshes with the first sun wheel, and a planet carrier connected to the planet carrier shaft for rotatably supporting the at least one, first planet wheel. The at least one first planet gear also meshes with a first ring gear, which is continuously rotationally connected to a first ring gear shaft. The second wheel set or planetary gear set of a transmission according to the invention has a second sun gear, a second ring gear and at least one second gear as second gear elements

Planetenrad auf, wobei das wenigstens eine, zweite Planetenrad mit dem zweiten Sonnenrad, dem zweiten Hohlrad und mit einem der ersten Planetenräder kämmt und drehbeweglich am Planetenträger abgestützt ist, insbesondere am selben Planetenträger wie das wenigstens eine, erste Planetenrad. Planetary gear, wherein the at least one, second planetary gear meshes with the second sun gear, the second ring gear and with one of the first planetary gears and is rotatably supported on the planetary carrier, in particular on the same planetary carrier as the at least one, first planetary gear.

[0024] Vorteilhaft ist, dass eine Abtriebswelle mit einer zweiten Hohlradwelle durchgehend drehverbunden oder über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist. Eine Abtriebswelle im Sinne der Erfindung ist eine Ausgangswelle oder ein Getriebeelement, über welches eine mechanische Leistung, insbesondere eine Abtriebsleistung von dem Getriebe abgeführt werden kann. Vorzugsweise ist bei einem erfindungsgemäßen Getriebe die Abtriebswelle als Welle ausgebildet und durch ein Getriebegehäuse zumindest teilweise abgestützt und/oder im Getriebegehäuse gelagert und/oder insbesondere zumindest teilweise aus dem Getriebegehäuse herausgeführt. Ist die Abtriebswelle mit der zweiten Hohlradwelle über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar, so sind sie vorzugsweise über eine Kupplungseinrichtung über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar. It is advantageous that an output shaft is continuously rotatably connected to a second ring gear shaft or can be rotatably connected via a coupling device. An output shaft within the meaning of the invention is an output shaft or a transmission element via which mechanical power, in particular output power, can be dissipated from the transmission. In a transmission according to the invention, the output shaft is preferably designed as a shaft and is at least partially supported by a transmission housing and/or mounted in the transmission housing and/or in particular at least partially led out of the transmission housing. If the output shaft can be connected in rotation to the second ring gear shaft via a clutch device, they can preferably be connected in rotation via a clutch device.

[0025] Weiters kann vorteilhaft sein, wenn das weitere Getriebe ein einfacher Planetensatz ist, wobei vorzugsweise eine weitere Sonnenradwelle gehäusefest ist, eine Ausgangswelle vorzugsweise mit einer weiteren Planetenträgerwelle durchgehend drehverbunden ist und eine weitere Hohlradwelle mit der Primärantriebswelle durchgehend drehverbunden ist. Damit kann ein kompakter Bau des weiteren Getriebes und ein besserer Wirkungsgrad erreicht werden. It can also be advantageous if the further transmission is a simple planetary set, with a further sun gear shaft preferably being fixed to the housing, an output shaft preferably being continuously rotatably connected to a further planet carrier shaft and a further ring gear shaft being continuously rotatably connected to the primary drive shaft. A compact construction of the further transmission and a better degree of efficiency can thus be achieved.

[0026] Alternativ kann vorgesehen sein, dass das weitere Getriebe ein Stirnradgetriebe mit vorzugsweise zwei Stufen ist. Dabei sind mit zwei Stufen zwei Ubersetzungsstufen gemeint. Alternatively it can be provided that the additional gear is a spur gear with preferably two stages. Two stages mean two transmission stages.

[0027] In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest ein Element des erweiterten Ravigneaux-Getriebes, mit einem - besonders vorzugsweise eine elektrische Maschine aufweisenden - Sekundärantrieb durchgehend drehverbunden oder über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist. Mithilfe von mehreren Schaltelementen in Form von Kupplungseinrichtungen und/oder Bremseinrichtungen lassen sich somit jeweils verschiedene Gangstufen schalten, wobei zusätzlich zum Primärantrieb jeweils noch ein Sekundärantrieb mit dem Getriebe gekoppelt werden kann, insbesondere derart dass sich neben reinen, über den Primärantrieb antreibbaren Gangstufen weitere, zusätzliche Gangstufen ergeben, in denen ein reiner Antrieb mittels des Sekundärantriebs möglich ist und/oder ein mittels des Sekundärantriebs überlagerter Antrieb, d.h. ein sogenannter Boost-Betrieb und/oder ein so genannter ECVT-Betrieb (Electronic Continuously Variable Transmission) realisierbar ist, in welchem Drehmoment und Drehzahl stufenlos variabel eingestellt werden können. In a preferred embodiment, it is provided that at least one element of the extended Ravigneaux transmission, with a - particularly preferably having an electric machine - secondary drive is continuously rotatably connected or rotatably connected via a coupling device. With the help of several shifting elements in the form of clutch devices and/or brake devices, different gears can be shifted, in which case, in addition to the primary drive, a secondary drive can also be coupled to the transmission, in particular in such a way that, in addition to pure gears that can be driven via the primary drive, there are further, additional gears Gears result in which a pure drive by means of the secondary drive is possible and/or a drive superimposed by means of the secondary drive, i.e. a so-called boost mode and/or a so-called ECVT mode (Electronic Continuously Variable Transmission) can be implemented, in which torque and speed can be infinitely variably adjusted.

[0028] Um eine gut schaltbare Einleitung des Drehmoments vom Sekundärantrieb in das Getriebe zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass der Sekundärantrieb mit einer ersten Hohlradwelle des erweiterten Ravigneaux-Getriebes durchgehend drehverbunden oder über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist. In order to achieve an easily switchable introduction of the torque from the secondary drive into the transmission, it can be provided that the secondary drive is continuously rotationally connected to a first ring gear shaft of the extended Ravigneaux transmission or can be rotationally connected via a coupling device.

[0029] Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Sekundärantrieb mit einer ersten Sonnenradwelle des erweiterten Ravigneaux-Getriebes durchgehend drehverbunden oder über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da dadurch ein höheres Drehmoment erreichbar ist. Darüber hinaus sind solche Ausführungsformen auch besonders für Sekundärantriebe besonders vorteilhaft, die zumindest eine elektrische Maschine aufweisen, welche im Niedervoltbereich, beispielsweise mit 48 V betrieben werden. Alternatively, it can also be provided that the secondary drive is continuously rotationally connected to a first sun gear shaft of the extended Ravigneaux transmission or can be rotationally connected via a coupling device. This is particularly advantageous since a higher torque can be achieved as a result. In addition, such embodiments are also particularly advantageous for secondary drives that have at least one electrical machine that is operated in the low-voltage range, for example at 48 V.

[0030] Weiters kann vorteilhaft sein, wenn der Sekundärantrieb über ein Sekundärgetriebe mit dem erweiterten Ravigneaux-Getriebe durchgehend drehverbunden oder über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist, wobei der Betrag des Übersetzungsverhältnisses des Sekundärgetriebes vorzugsweise größer 1 ist. Das Sekundärgetriebe ist dabei vorzugsweise ein nichtschaltbares Getriebe. Mit Übersetzungsverhältnis ist dabei der Quotient aus Drehzahl der Eingangsseite und Drehzahl der Ausgangsseite gemeint, wobei die Ausgangsseite mit dem erweiterten Ravigneaux-Getriebe durchgehend drehverbunden oder über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist und die Eingangsseite mit dem Sekundärantrieb durchgehend drehverbunden It can also be advantageous if the secondary drive is continuously rotationally connected to the extended Ravigneaux transmission via a secondary transmission or can be rotationally connected via a clutch device, with the amount of the transmission ratio of the secondary transmission preferably being greater than 1. The secondary transmission is preferably a non-shiftable transmission. The transmission ratio is the quotient of the rotational speed of the input side and the rotational speed of the output side, with the output side being continuously rotationally connected to the extended Ravigneaux gearbox or being rotatably connected via a coupling device and the input side being continuously rotationally connected to the secondary drive

oder über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist. Mit anderen Worten kann das Sekundärgetriebe also als Reduktionsgetriebe ausgeführt sein. or is rotatably connectable via a coupling device. In other words, the secondary gear can be designed as a reduction gear.

[0031] Weiters kann auch vorgesehen sein, dass das Sekundärgetriebe und/oder das weitere Getriebe als Reduktionsgetriebe und/oder als Minus-Getriebe ausgebildet ist. Minusgetriebe sind Planetengetriebe, bei denen - bei einer festgehaltenen Welle - die beiden anderen Wellen in unterschiedlichen Drehrichtungen umlaufen. Furthermore, it can also be provided that the secondary gear and/or the further gear is designed as a reduction gear and/or as a minus gear. Negative gears are planetary gears in which - with a fixed shaft - the other two shafts rotate in different directions.

[0032] Besonders vorteilhaft ist, dass eine Ausgangswelle des weiteren Getriebes mit zumindest einem ersten Element des erweiterten Ravigneaux-Getriebes, vorzugsweise einer ersten Sonnenradwelle, mittels einer zweiten Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist. Es können also mehrere Elemente des erweiterten Ravigneaux-Getriebes mit der Ausgangswelle verbunden sein, vorzugsweise ist zumindest eines, nämlich das erste Element, mit ihr verbunden. Alternativ kann das erste Element auch eine zweite Sonnenradwelle sein. Dies erweitert die Anzahl an verschiedenen Schaltmodi. Sind mehrere Kupplungseinrichtungen vorgesehen, so sind diese vorzugsweise unabhängig voneinander schaltbar. It is particularly advantageous that an output shaft of the further transmission is rotatably connectable to at least a first element of the extended Ravigneaux transmission, preferably a first sun gear shaft, by means of a second clutch device. It is therefore possible for several elements of the extended Ravigneaux gear to be connected to the output shaft, preferably at least one element, namely the first element, is connected to it. Alternatively, the first element can also be a second sun gear shaft. This expands the number of different switching modes. If several clutch devices are provided, they can preferably be switched independently of one another.

[0033] Eine Kupplungseinrichtung im Sinne der Erfindung ist eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, welche in mindestens zwei Schaltzuständen betrieben werden kann, vorzugsweise in einem geschlossenen Schaltzustand, in welchem ein Drehmoment über die Kupplungseinrichtung übertragen werden kann, und in einem geöffneten Zustand, in welchem ein Leistungsfluss zwischen zwei jeweils mit der Kupplungseinrichtung, insbesondere mechanisch verbundenen Komponenten getrennt ist und somit kein Drehmoment über die Kupplungseinrichtung übertragen werden kann. Dazu weist eine Kupplungseinrichtung vorzugsweise wenigstens zwei Kupplungsteile auf, wobei die beiden Kupplungsteile in einem Schließzustand der Kupplungseinrichtung miteinander mechanisch vorzugsweise durchgehend drehverbunden sind, insbesondere reibschlüssig oder formschlüssig, und in einem geöffneten Zustand unabhängig voneinander insbesondere drehbeweglich gegeneinander sind. A clutch device within the meaning of the invention is a torque transmission device which can be operated in at least two switching states, preferably in a closed switching state in which torque can be transmitted via the clutch device, and in an open state in which a power flow between two components that are mechanically connected to the clutch device, in particular, are separated and therefore no torque can be transmitted via the clutch device. For this purpose, a coupling device preferably has at least two coupling parts, with the two coupling parts being mechanically connected to one another preferably continuously in rotation when the coupling device is in a closed state, in particular frictionally or positively, and being independent of one another in an open state, in particular rotatable relative to one another.

[0034] Weiters ist vorteilhaft, dass zumindest ein zweites Element des erweiterten RavigneauxGetriebes, vorzugsweise die Planetenträgerwelle, mit der Primärantriebswelle mittels einer dritten Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist. Es können also mehrere Elemente des erweiterten Ravigneaux-Getriebes mit der Primärantriebswelle verbunden sein. Vorzugsweise ist zumindest eines, nämlich das zweite Element, mit ihr verbunden. Sind mehrere Kupplungseinrichtungen vorgesehen, so sind diese vorzugsweise unabhängig voneinander schaltbar. It is also advantageous that at least a second element of the extended Ravigneaux gear, preferably the planet carrier shaft, can be connected in rotation to the primary drive shaft by means of a third clutch device. Thus, several elements of the extended Ravigneaux transmission can be connected to the primary drive shaft. Preferably at least one, namely the second element, is connected to it. If several clutch devices are provided, they can preferably be switched independently of one another.

[0035] Vorteilhaft ist auch, wenn das zweite Element des erweiterten Ravigneaux- Getriebes, vorzugsweise die Planetenträgerwelle, mit einer ersten Bremseinrichtung blockierbar ist. It is also advantageous if the second element of the extended Ravigneaux transmission, preferably the planet carrier shaft, can be blocked with a first braking device.

[0036] Eine Bremseinrichtung im Sinne der Erfindung dient zum lösbaren Festlegen wenigstens einer mit der Bremseinrichtung drehfest verbundenen Komponente, insbesondere zum lösbaren Festlegen wenigstens eines Getriebeelements, insbesondere zum lösbaren Festlegen des zugehörigen Getriebeelementes an einem das Getriebe umgebenden Getriebegehäuse. Bei aktivierter Bremseinrichtung, d.h. bei geschlossener Bremseinrichtung, ist das festgelegte Getriebeelement nicht bewegbar kann somit vorzugsweise nicht rotieren und ist somit insbesondere in seiner Drehbewegung blockiert. Bei geöffneter Bremseinrichtung ist das Getriebeelement hingegen vorzugsweise in wenigstens einem seiner vorgesehenen Freiheitsgrade bewegbar. A braking device according to the invention is used for releasably fixing at least one component rotatably connected to the braking device, in particular for releasably fixing at least one transmission element, in particular for releasably fixing the associated transmission element on a transmission housing surrounding the transmission. When the braking device is activated, i.e. when the braking device is closed, the fixed transmission element cannot be moved and can therefore preferably not rotate and is therefore blocked in particular in its rotational movement. When the braking device is open, however, the transmission element can preferably be moved in at least one of its intended degrees of freedom.

[0037] Weiters ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest ein drittes Element des erweiterten Ravigneaux-Getriebes, vorzugsweise eine zweite Sonnenradwelle, mit zumindest einer zweiten Bremseinrichtung blockierbar ist. Es können also mehrere Elemente des erweiterten Ravigneaux-Getriebes mit Bremseinrichtungen verbunden sein. Vorzugsweise ist zumindest eines, nämlich das dritte Element, mit ihr verbunden und bremsbar. Sind mehrere Bremselemente vorgesehen, so sind diese vorzugsweise unabhängig voneinander schaltbar. It is further provided according to the invention that at least a third element of the extended Ravigneaux transmission, preferably a second sun gear shaft, can be blocked with at least one second braking device. So it can be connected to braking devices several elements of the extended Ravigneaux gear. At least one element, namely the third element, is preferably connected to it and can be braked. If several braking elements are provided, they can preferably be switched independently of one another.

[0038] Auch vorteilhaft kann sein, wenn das dritte Element des erweiterten Ravigneaux- Getriebes mit einer Ausgangswelle des weiteren Getriebes mittels einer vierten Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist. It can also be advantageous if the third element of the extended Ravigneaux transmission can be connected in rotation to an output shaft of the further transmission by means of a fourth clutch device.

[0039] Bei einem Fahrzeug ist darüber hinaus besonders vorteilhaft, wenn eine Abtriebswelle der Getriebeanordnung mit zumindest einer antreibbaren Achse des Fahrzeugs über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar oder durchgehend drehverbunden ist. In a vehicle, it is also particularly advantageous if an output shaft of the transmission arrangement can be rotationally connected to at least one drivable axle of the vehicle via a coupling device or is continuously rotationally connected.

[0040] Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der nicht einschränkenden Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch: The invention is explained in more detail below with reference to the non-limiting figures. They show schematically:

[0041] Fig. 1a ein erfindungsgemäßes Antriebssystem eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung in einer ersten Ausführungsvariante; 1a shows a drive system according to the invention of a motor vehicle according to the invention with a transmission arrangement according to the invention in a first variant;

[0042] Fig. 1b eine Schaltmatrix dieser ersten Ausführungsvariante; [0042] FIG. 1b shows a switching matrix of this first embodiment variant;

[0043] Fig. 2a ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer zweiten Ausführungsvariante; [0044] Fig. 2b eine Schaltmatrix der zweiten Ausführungsvariante; [0043] FIG. 2a shows a drive system according to the invention in a second embodiment variant; 2b shows a switching matrix of the second embodiment variant;

[0045] Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer dritten Ausführungsvariante; [0046] Fig. 4a ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer vierten Ausführungsvariante; [0047] Fig. 4b eine Schaltmatrix der vierten Ausführungsvariante; [0045] FIG. 3 shows a drive system according to the invention in a third embodiment variant; [0046] FIG. 4a shows a drive system according to the invention in a fourth embodiment variant; 4b shows a switching matrix of the fourth embodiment variant;

[0048] Fig. 5 ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer fünften Ausführungsvariante; [0048] FIG. 5 shows a drive system according to the invention in a fifth embodiment variant;

[0049] Fig. 6a ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer sechsten Ausführungsvariante; 6a shows a drive system according to the invention in a sixth embodiment variant;

[0050] Fig. 6b eine Schaltmatrix der sechsten Ausführungsvariante; 6b shows a switching matrix of the sixth embodiment variant;

[0051] Fig. 7 ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer siebten Ausführungsvariante; [0052] Fig. 8a ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer achten Ausführungsvariante; [0053] Fig. 8b eine Schaltmatrix der achten Ausführungsvariante; [0051] FIG. 7 shows a drive system according to the invention in a seventh embodiment variant; 8a shows a drive system according to the invention in an eighth embodiment variant; 8b shows a switching matrix of the eighth embodiment variant;

[0054] Fig. 9 ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer neunten Ausführungsvariante; 9 shows a drive system according to the invention in a ninth embodiment variant;

[0055] Fig. 10a ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer zehnten Ausführungsvariante; 10a shows a drive system according to the invention in a tenth embodiment variant;

[0056] Fig. 10b eine Schaltmatrix der zehnten Ausführungsvariante; [0057] Fig. 11a ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer elften Ausführungsvariante; [0058] Fig. 115 eine Schaltmatrix der elften Ausführungsvariante; 10b shows a switching matrix of the tenth embodiment variant; 11a shows a drive system according to the invention in an eleventh embodiment variant; 115 shows a switching matrix of the eleventh embodiment variant;

[0059] Fig. 12a ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer zwölften Ausführungsvariante; 12a shows a drive system according to the invention in a twelfth embodiment variant;

[0060] Fig. 120 eine Schaltmatrix der zwölften Ausführungsvariante; [0061] Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungen mit gleichen Bezugszeichen versehen. 120 shows a switching matrix of the twelfth embodiment variant; [0061]Functionally identical parts are provided with the same reference symbols in the versions.

[0062] Die in den Figuren gezeigten Antriebssysteme 21 mit Getriebeanordnungen 1 eines Kraftfahrzeugs weisen in allen Ausführungsvarianten jeweils einen erweiterten Ravigneaux-Planetensatz 2 mit einem vorgeschalteten weiteren Getriebe 3 auf, wobei das weitere Getriebe 3 als ein durch ein Minusgetriebe gebildeter Reduzierplanetensatz oder als ein zweistufiges Stirnradgetriebe ausgeführt ist. Darüber hinaus ist ein als Brennkraftmaschine ausgeführter Primärantrieb 7 über eine Primärantriebswelle 12 mit der Getriebeanordnung 1 verbunden. The drive systems 21 with transmission arrangements 1 of a motor vehicle shown in the figures each have an extended Ravigneaux planetary gear set 2 with an upstream additional gear 3 in all design variants, with the additional gear 3 being a reduction planetary gear set formed by a minus gear or as a two-stage Spur gear is running. In addition, a primary drive 7 designed as an internal combustion engine is connected to the transmission arrangement 1 via a primary drive shaft 12 .

[0063] Der im Wesentlichen durch ein doppeltes Planetengetriebe gebildete erweiterte Ravigneaux-Planetensatz 2 weist ein erstes Sonnenrad 11a und ein zweites Sonnenrad 6a, welche mit entsprechenden einer ersten Sonnenradwelle 11 und einer zweiten Sonnenradwelle 6 verbunden sind, sowie zumindest ein mit einer zweiten Hohlradwelle 4 verbundenes zweites Hohlrad 4a auf. Ein Satz erster Planetenräder 9a kämmt mit einem ersten Hohlrad 5a, welches an einer Hohlrad-The expanded Ravigneaux planetary gear set 2, essentially formed by a double planetary gear, has a first sun gear 11a and a second sun gear 6a, which are connected to a corresponding first sun gear shaft 11 and a second sun gear shaft 6, and at least one to a second ring gear shaft 4 connected second ring gear 4a. A set of first planet gears 9a meshes with a first ring gear 5a, which is on a ring gear

welle 5 angeordnet ist, und dem ersten Sonnenrad 11a. Ein Satz zweiter Planetenräder 10a kämmt mit dem zweiten Sonnenrad 6a und steht mit den ersten Planetenrädern 9a und dem zweiten Hohlrad 4a im Eingriff. Die Planetenräder 9a, 10a sind an einem gemeinsamen Planetenträger 16 frei drehend angeordnet, welcher mit einer Planetenträgerwelle 17 verbunden ist. shaft 5 is arranged, and the first sun gear 11a. A set of second planetary gears 10a meshes with the second sun gear 6a and meshes with the first planetary gears 9a and the second ring gear 4a. The planetary gears 9a, 10a are arranged to rotate freely on a common planet carrier 16, which is connected to a planet carrier shaft 17.

[0064] Der Primärantrieb 7, der als Brennkraftmaschine ausgeführt ist, weist eine Primärantriebswelle 12 auf, an der der Primärantrieb seine Antriebsleistung bereitstellt. The primary drive 7, which is designed as an internal combustion engine, has a primary drive shaft 12 on which the primary drive provides its drive power.

[0065] Eine Abtriebswelle 15 ist mit dem Differential (Final Drive) FD einer angetriebenen Achse, insbesondere mit den Vorderrädern, des Fahrzeugs drehverbunden. An output shaft 15 is rotatably connected to the differential (final drive) FD of a driven axle, particularly front wheels, of the vehicle.

[0066] Fig. 1 zeigt eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform. Dabei ist das weitere Getriebe 3 ein Stirnradgetriebe, dessen Eingangswelle 13 mit der Primärantriebswelle 12 durchgehend drehverbunden ist. Über zwei Stufen wird eine Übersetzung ins Langsamere erreicht und die übersetzte Leistung des Primärantriebs 7 an einer Ausgangswelle 14 des weiteren Getriebes 3 bereitgestellt. 1 shows a first embodiment of the invention. The further gear 3 is a spur gear, the input shaft 13 of which is connected continuously to rotate with the primary drive shaft 12 . A transmission to a slower speed is achieved over two stages and the translated power of the primary drive 7 is made available to an output shaft 14 of the further transmission 3 .

[0067] Über eine erste Kupplungseinrichtung C1 ist die Primärantriebswelle 12 mit der ersten Hohlradwelle 5 über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar. Uber eine dritte Kupplungseinrichtung C3 ist die Primärantriebswelle 12 ebenso mit der Planetenträgerwelle 17 verbunden. Uber eine zweite Kupplungseinrichtung C2 ist die Ausgangswelle 14 mit der ersten Sonnenradwelle 11 über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar. Eine zweite Bremsvorrichtung B2 ist mit der zweiten Sonnenradwelle 6 verbunden, womit diese durch Aktivierung der Bremse gehäusefest festlegbar ist. The primary drive shaft 12 can be rotatably connected to the first ring gear shaft 5 via a first clutch device C1. The primary drive shaft 12 is also connected to the planet carrier shaft 17 via a third clutch device C3. The output shaft 14 can be rotatably connected to the first sun gear shaft 11 via a second clutch device C2 via a clutch device. A second braking device B2 is connected to the second sun gear shaft 6, with which it can be fixed to the housing by activating the brake.

[0068] Fig. 1b zeigt eine Schaltmatrix der Kupplungseinrichtungen C1, C2, C3 und der Bremseinrichtung B2 für die in Fig. 1a dargestellte Getriebeanordnung, wobei ein "X" den aktivierten, also geschlossenen Zustand der entsprechenden Kupplungseinrichtungen C1, C2, C3 oder Bremseinrichtung B2 darstellt. Durch das Aktivieren von jeweils zwei der Kupplungseinrichtungen C1, C2, C3 oder der Bremseinrichtung B2 können insgesamt sechs Vorwärtsgänge g1-g6 geschaltet werden. Fig. 1b shows a switching matrix of the clutch devices C1, C2, C3 and the brake device B2 for the transmission arrangement shown in Fig. 1a, with an "X" indicating the activated, i.e. closed state of the corresponding clutch devices C1, C2, C3 or brake device represents B2. By activating two of the clutch devices C1, C2, C3 or the braking device B2, a total of six forward gears g1-g6 can be shifted.

[0069] Fig. 2a zeigt eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform, mit einem Sekundärantrieb 18 in Form einer elektrischen Maschine. Dabei ist der Sekundärantrieb 18 über ein nichtschaltbares Sekundärgetriebe 19 ins langsamere übersetzt, bevor es mit dem erweiterten RavigneauxGetriebe 2 durchgehend drehverbunden ist. 2a shows a second embodiment according to the invention, with a secondary drive 18 in the form of an electrical machine. The secondary drive 18 is geared down to a slower speed via a non-switchable secondary gear 19 before it is continuously rotationally connected to the extended Ravigneaux gear 2 .

[0070] Der Sekundärantrieb 18 ist über das Sekundärgetriebe 19 in der ersten Ausführungsform mit der ersten Hohlradwelle 5 drehverbunden. The secondary drive 18 is rotatably connected to the first ring gear shaft 5 via the secondary gear 19 in the first embodiment.

[0071] Fig. 2b zeigt die entsprechende Schaltmatrix zur Fig. 2a. Dabei sind die Betriebsmodi (Gangstufenbereiche) g1 bis g6 für den Antrieb nur durch die Antriebsmaschine 21 Vorwärtsgänge, E1 ein Gang, bei dem nur durch den Sekundärantrieb angetrieben wird. Dieser wird erreicht, wenn nur die zweite Bremseinrichtung B2 aktiviert ist. Durch die Vielzahl an Schaltmodi sind auch Ladegänge L1 bis L3 durch Aktivierung von je nur einer Kupplungseinrichtung C1- C3 erreichbar, in denen der Primärantrieb 7 den Sekundärantrieb 18 bei stehendem Fahrzeug mit Leistung versorgt und so über die elektrische Maschine die Batterien des Fahrzeugs geladen werden. Dabei muss bei L2 (P) und L3 (P) die Abtriebswelle 4 jedoch gebremst werden - durch eine Bremseinrichtung wie eine Handbremse beispielsweise. Es wird also deutlich, dass durch die Erfindung mehrere Vorwärtsgänge g1-9g6, ein rein elektrischer Gang E1 und zusätzlich auch stationäre Lademoden ermöglicht werden. FIG. 2b shows the switching matrix corresponding to FIG. 2a. In this case, the operating modes (gear step ranges) g1 to g6 for the drive only by the engine 21 are forward gears, E1 is a gear in which only the secondary drive is driven. This is achieved when only the second braking device B2 is activated. Due to the large number of switching modes, charging gears L1 to L3 can also be reached by activating only one clutch device C1-C3 each, in which the primary drive 7 supplies the secondary drive 18 with power when the vehicle is stationary and the batteries of the vehicle are thus charged via the electric machine. However, in the case of L2 (P) and L3 (P), the output shaft 4 must be braked—by a braking device such as a handbrake, for example. It is therefore clear that the invention enables several forward gears g1-9g6, a purely electric gear E1 and also stationary charging modes.

[0072] Ist nur Kupplungseinrichtung C2 oder nur Kupplungseinrichtung C3 aktiviert und die Abtriebswelle nicht gebremst, kann der Antriebsstrang in einem stufenlos leistungsverzweigten Betriebsbereich E-CVT1, E-CTV2 betrieben werden, indem vorteilhaft der Primärantrieb stationär betrieben wird und der Sekundärantrieb 21 entweder einem ersten Betriebsbereich generatorisch und in einem zweiten Betriebsbereich motorisch betrieben wird. Dadurch ist ein stufenloses elektrodynamisches Anfahren möglich, wodurch ein eigenes Anfahrelement wie zum Beispiel ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Anfahrkupplung entfallen kann. Das Umschalten If only clutch device C2 or only clutch device C3 is activated and the output shaft is not braked, the drive train can be operated in a steplessly power-split operating range E-CVT1, E-CTV2 by advantageously operating the primary drive in a stationary manner and secondary drive 21 either in a first Operating range is operated as a generator and in a second operating range as a motor. As a result, stepless electrodynamic starting is possible, which means that a separate starting element such as a hydrodynamic torque converter or a starting clutch can be omitted. The switching

vom stufenlos leistungsverzweigten Betrieb in einen der fünf schaltbaren Gänge g1-g5 kann während dem Fahren erfolgen. from infinitely variable power-split operation to one of the five switchable gears g1-g5 can take place while driving.

[0073] Das Rückwärtsfahren ist möglich, indem im Schaltmodus E1 der Sekundärantrieb in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird, was bei elektrischen Maschinen leicht möglich ist. Reversing is possible by driving the secondary drive in the opposite direction in switching mode E1, which is easily possible with electrical machines.

[0074] Während dem Betrieb in einem der schaltbaren Gänge g1 bis g6 kann der Sekundärbetrieb 18 wahlweise generatorisch oder motorisch betrieben werden, um Hybridfunktionalitäten wie zum Beispiel "Boosten", Rekuperieren", "Lastpunktverschiebung" oder "Segeln" zu ermöglichen. During operation in one of the switchable gears g1 to g6, the secondary operation 18 can be operated either as a generator or as a motor in order to enable hybrid functionalities such as "boosting", recuperation", "load point shifting" or "sailing".

[0075] Fig 3 zeigt eine dritte Ausführungsform, welche der ersten sehr ähnlich ist, wobei das weitere Getriebe 3 als einfaches Planetengetriebe ausgeführt ist. Dabei ist ein weiteres Sonnenrad gehäusefest festgelegt, die Eingangswelle 13 mit einer weiteren Planetenträgerwelle und die Ausgangswelle 14 mit einer weiteren Hohlradwelle verbunden. Die Schaltmatrix aus Fig. 2b entspricht auch den möglichen Schaltformen dieser Ausführungsvariante. shows a third embodiment, which is very similar to the first, wherein the other gear 3 is designed as a simple planetary gear. Another sun gear is fixed to the housing, the input shaft 13 is connected to another planet carrier shaft and the output shaft 14 is connected to another ring gear shaft. The switching matrix from FIG. 2b also corresponds to the possible switching forms of this embodiment variant.

[0076] In Fig. 4a ist eine vierte Variante gezeigt, die im Vergleich zu der zweiten eine vierte Kupplungseinrichtung C4 aufweist, welche die Ausgangswelle 14 mit der zweiten Sonnenradwelle 6 über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar macht. Damit sind weitere Schaltmodi möglich, wie in Fig 4b sichtbar. 4a shows a fourth variant which, in comparison to the second variant, has a fourth clutch device C4, which makes the output shaft 14 rotatably connectable to the second sun gear shaft 6 via a clutch device. Further switching modes are thus possible, as can be seen in FIG. 4b.

[0077] Somit können acht Vorwärtsgänge g1 -g8, noch ein weiterer Lademodus L4(P) (bei dem ebenso die Abtriebswelle 4 gebremst werden muss) und ein stufenlos leistungsverzweigter Betrieb als Rückwärtsgang R-E-CVT geschalten werden. Thus, eight forward gears g1-g8, another charging mode L4(P) (in which the output shaft 4 also has to be braked) and continuously variable power-split operation as reverse gear R-E-CVT can be switched.

[0078] Fig. 5 zeigt eine fünfte Ausführungsform, die wie die vierte Ausführungsform eine vierte Kupplungseinrichtung C4, jedoch ein weiteres Getriebe 3 als Planetengetriebe wie in Fig. 3 vorsieht. Dem entsprechend gilt auch bei dieser Ausführungsform die Schaltmatrix aus Fig. 4b. FIG. 5 shows a fifth embodiment which, like the fourth embodiment, provides a fourth clutch device C4, but a further gear 3 as a planetary gear as in FIG. Accordingly, the switching matrix from FIG. 4b also applies to this embodiment.

[0079] In Fig. 6a ist eine sechste Variante gezeigt, die im Vergleich zu der vierten eine erste Bremseinrichtung B1 aufweist, welche die zweite Sonnenradwelle 6 festlegen kann. Damit sind weitere Schaltmodi möglich, die in Fig 6b sichtbar sind. 6a shows a sixth variant which, in comparison to the fourth variant, has a first braking device B1 which can fix the second sun gear shaft 6. Further switching modes are thus possible, which are visible in FIG. 6b.

[0080] Somit können neun Vorwärtsgänge g1 -g9 sowie ein Rückwärtsgang ER, bei dem nur der Sekundärantrieb antreibt, geschalten werden. Thus, nine forward gears g1 -g9 and one reverse gear ER, in which only the secondary drive drives, can be switched.

[0081] Fig. 7 zeigt eine siebte Ausführungsform, die wie die sechste Ausführungsform eine erste Bremseinrichtung B1 und ein weiteres Getriebe 3 als Planetengetriebe wie in Fig. 5 vorsieht. Dem entsprechend gilt auch bei dieser Ausführungsform die Schaltmatrix aus Fig. 6b. FIG. 7 shows a seventh embodiment which, like the sixth embodiment, provides a first braking device B1 and a further gear 3 as a planetary gear as in FIG. Accordingly, the switching matrix from FIG. 6b also applies to this embodiment.

[0082] Fig. 8a zeigt eine achte Ausführungsform ähnlich der aus Fig. 6a, jedoch ist kein Sekundärantrieb vorgesehen. Dem entsprechend ergeben sich wie in Fig. 8b ersichtlich insgesamt neun Vorwärtsgänge g1-g9 und ein Rückwärtsgang R. 8a shows an eighth embodiment similar to that of FIG. 6a, but no secondary drive is provided. Accordingly, as can be seen in Fig. 8b, there are a total of nine forward gears g1-g9 and one reverse gear R.

[0083] Fig. 9 zeigt eine neunte Ausführungsform wie die aus Fig. 7, jedoch ebenfalls ohne Sekundärantrieb. Dem entsprechend gilt hier auch das Schaltdiagramm aus Fig. 8b. FIG. 9 shows a ninth embodiment like that from FIG. 7, but also without a secondary drive. Accordingly, the circuit diagram from FIG. 8b also applies here.

[0084] In Fig. 10a ist eine zehnte Ausführungsform ersichtlich, welche sehr ähnlich der zweiten Ausführung ist. Dabei ist jedoch der Sekundärantrieb über eine sekundäre Kupplungseinrichtung 20 mit der ersten Sonnenradwelle 11 über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar. Die sekundäre Kupplungseinrichtung 20 ist wie dargestellt vorzugsweise zwischen Sekundärgetriebe und der ersten Sonnradwelle 11 angeordnet. Aus der Schaltmatrix in Fig. 10b sind die Schaltmodi ersichtlich. A tenth embodiment can be seen in FIG. 10a, which is very similar to the second embodiment. In this case, however, the secondary drive can be rotatably connected to the first sun wheel shaft 11 via a secondary clutch device 20 via a clutch device. As illustrated, the secondary clutch device 20 is preferably arranged between the secondary transmission and the first sun gear shaft 11 . The switching modes can be seen from the switching matrix in FIG. 10b.

[0085] Fig. 11a und Fig. 12a zeigen elfte und zwölfte Ausführungsformen, bei denen wie in der zehnten Ausführungsform der Sekundärantrieb mit der ersten Sonnenradwelle 11 über eine Kupplungseinrichtung drehverbindbar ist. Dabei weisen sie noch eine vierte Kupplungseinrichtung C4 zwischen Ausgangswelle 14 und zweiter Sonnenradwelle 6 und die zwölfte Ausführung zusätzlich noch die erste Bremseinrichtung B1 für die Planetenträgerwelle 17 auf. Die jeweiligen Schaltmatrizen sind in Fig. 11b und Fig. 12b ersichtlich. Fig. 11a and Fig. 12a show eleventh and twelfth embodiments in which, as in the tenth embodiment, the secondary drive can be connected in rotation to the first sun gear shaft 11 via a clutch device. They also have a fourth clutch device C4 between the output shaft 14 and the second sun gear shaft 6 and the twelfth embodiment also has the first braking device B1 for the planet carrier shaft 17 . The respective switching matrices can be seen in FIGS. 11b and 12b.

[0086] Die Ausführungsformen aus Fig. 10a, 11a, und 12a weisen alle Stirnradgetriebe als wei-The embodiments from FIGS. 10a, 11a and 12a all have spur gears as two

tere Getriebe 3 auf, wobei diese Ausführungsformen natürlich auch mit Planetengetriebe als weitere Getriebe 3 denkbar sind. Beispielsweise kann ein Planetengetriebe wie das weitere Getriebe 3 in der Ausführungsform aus Fig. 3 verwendet werden. tere gear 3, these embodiments are of course also conceivable with planetary gear as a further gear 3. For example, a planetary gear like the further gear 3 in the embodiment from FIG. 3 can be used.

Claims

patent claims

1. Gear arrangement (1) with a primary drive shaft (12) for rotary connection with a primary drive (7) and with an extended Ravigneaux gear (2) and the extended Ravigneaux gear (2) upstream further gear (3), wherein the extended Ravigneaux transmission (2) has a first wheel set and in this first wheel set first planet wheels (9a) of a planet carrier (16) connected to the planet carrier shaft (17) with a first sun wheel (11a) of a first sun wheel shaft (11) and with a first ring gear (5a) of the first ring gear shaft (5) mesh, the extended Ravigneaux transmission (2) having a second wheel set and in this second wheel set second planet wheels (10a) of the planet carrier (16) with a second sun wheel (6a) of a second sun wheel shaft ( 6), mesh with a second ring gear (4a) of a second ring gear shaft (4), each first planetary gear (9a) also meshes with a second planetary gear (10a), the first ring gear shaft (5) of the expands en Ravigneaux transmission (2) is rotatably connected to the primary drive shaft (12) by means of a first clutch device (C1), an output shaft (15) is continuously rotatably connected to the second ring gear shaft (4) or is rotatably connected via a clutch device, an output shaft (14) further Transmission (3) with at least a first element of the extended Ravigneaux gear (2), preferably the first sun wheel shaft (11), by means of a second clutch device (C2) can be connected in a rotational manner, a second element of the extended Ravigneaux gear (2), preferably the planetary carrier shaft (17) can be connected in rotation to the primary drive shaft (12) by means of a third clutch device (C3), a third element of the extended Ravigneaux gear (2), preferably the second sun gear shaft (6), can be blocked with at least one second brake device (B2). is characterized in that the primary drive shaft (12) is connected to an input shaft (13) of the further transmission (3) is continuously rotationally connected and that the input shaft (13) of the further transmission (3) can be rotationally connected to the second element of the extended Ravigneaux transmission (2) via the third clutch device (C3).

2. Transmission arrangement (1) according to claim 1, characterized in that the further transmission (3) is a simple planetary set, with a further sun gear shaft preferably being fixed to the housing, an output shaft preferably being continuously rotatably connected to a further planet carrier shaft and a further ring gear shaft being connected to the primary drive shaft (12) is continuous torsionally connected.

3. Transmission arrangement (1) according to claim 1, characterized in that the further transmission (3) is a spur gear with preferably two stages.

4. Transmission arrangement (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one element of the extended Ravigneaux transmission (2) is continuously rotatably connected to a secondary drive (18), which particularly preferably has an electric machine, or via a clutch device is rotatably connectable.

5. Transmission arrangement (1) according to claim 4, characterized in that the secondary drive (18) with a first ring gear shaft (5) of the extended Ravigneaux transmission (2) is continuously rotatably connected or rotatably connected via a coupling device.

6. Gear arrangement (1) according to claim 5, characterized in that the secondary drive (18) with a first sun gear shaft (11) of the extended Ravigneaux gear (2) is continuously rotatably connected or rotatably connected via a coupling device.

7. Transmission arrangement (1) according to one of Claims 4 to 6, characterized in that the secondary drive (18) is continuously rotationally connected to the extended Ravigneaux transmission (2) via a secondary transmission (19) or can be rotationally connected via a clutch device, the amount of the transmission ratio of the secondary gear (19) is preferably greater than 1.

8. Transmission arrangement (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second element of the extended Ravigneaux- transmission (2), preferably the planet carrier shaft (17), with a first braking device (B1) can be blocked.

9. Transmission arrangement (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the third element of the extended Ravigneaux- transmission (2) with an output shaft (14) of the further transmission (3) by means of a fourth clutch device (C4) is rotatably connectable .

10. Drive system (21), wherein the drive system (21) has at least one primary drive (7), preferably an internal combustion engine, and at least one gear arrangement (1), and the primary drive (7) is connected via a primary drive shaft (12) to the gear arrangement (1 ) is rotatably connected via a coupling device or continuously rotatably connected, characterized in that the transmission arrangement (1) is designed according to one of claims 1 to 9.

11. Motor vehicle, in particular hybrid vehicle, with a drive system (21) with a transmission arrangement (1), characterized in that the transmission arrangement (1) is designed according to one of claims 1 to 9 and preferably the drive system (21) is designed according to claim 15 .

12. Motor vehicle according to claim 11, characterized in that an output shaft (15) of the transmission arrangement (1) is rotatably connected to at least one drivable axle of the vehicle via a coupling device or continuously rotatably connected.

12 sheets of drawings