DE102011083702A1 - Kraftfahrzeuggetriebe - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend zwei Teilgetriebe, die über koaxial zueinander angeordnete Eingangswellen verfügen und jeweils abwechselnd durch Verbinden der je zugeordneten Eingangswelle mit einem Antrieb (3) in einen Kraftfluss zu einem Abtrieb (4) einbindbar sind. Dabei ist die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes als Getriebezentralwelle (1) und die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes als Getriebehohlwelle (2) ausgeführt. Zudem ist der Abtrieb (4) beider Teilgetriebe durch eine koaxial zu den Eingangswellen platzierte Ausgangswelle (6) gebildet und parallel zu den Eingangswellen und der Ausgangswelle (6) ein Vorgelege (7) vorgesehen, wobei eine vom Antrieb (3) auf den Abtrieb (4) übertragene Drehbewegung mit einem von mehreren diskreten Übersetzungsverhältnissen übersetzbar ist, welche jeweils durch Führen des Kraftflusses über das Vorgelege (7) über zumindest zwei Stirnradstufen (11 bis 16) und durch Betätigung mindestens einer zugehörigen Schalteinrichtung (S1, S2, S4 bis S7) unter Wechsel zwischen den Teilgetrieben lastschaltbar darstellbar sind. Um nun eine möglichst große Anzahl an darstellbaren Gängen bei möglichst wenigen Stirnradstufen (11 bis 16) und Schalteinrichtung (S1 bis S7) zu erzielen, ist die Getriebehohlwelle (2) des zweiten Teilgetriebes über eine erste Stirnradstufe (11) mit einer Vollwelle (8) des Vorgeleges (7) verbunden, welche durch Betätigung einer ersten Schalteinrichtung (S1) mit einer koaxial zur Vollwelle (8) angeordneten ersten Hohlwelle (9) koppelbar ist. Zudem kann die erste Hohlwelle (9) durch Ansteuerung einer zweiten Schalteinrichtung (S2) mit einer zweiten Hohlwelle (10) verbunden werden, die ebenfalls koaxial zur Vollwelle (8) platziert ist und welche über eine zweite Stirnradstufe (12) mit der Getriebezentralwelle (1) in Verbindung steht. Die Getriebezentralwelle (1) wiederum ist zudem mittels einer dritten Schalteinrichtung (S3) direkt mit der Ausgangswelle (6) koppelbar. Weiterhin ist zumindest eine weitere Stirnradstufe (13 bis 16) zwischen der Ausgangswelle (6) einerseits und der Vollwelle (8) oder der ersten Hohlwelle (9) oder der zweiten Hohlwelle (10) andererseits vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend zwei Teilgetriebe, die über koaxial zueinander angeordnete Eingangswellen verfügen und jeweils abwechselnd durch Verbinden der je zugeordneten Eingangswelle mit einem Antrieb in einen Kraftfluss zu einem Abtrieb einbindbar sind, wobei die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes als Getriebezentralwelle und die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes als Getriebehohlwelle ausgeführt ist, wobei der Abtrieb beider Teilgetriebe durch eine koaxial zu den Eingangswellen platzierte Ausgangswelle gebildet und parallel zu den Eingangswellen und der Ausgangswelle ein Vorgelege vorgesehen ist, und wobei eine vom Antrieb auf den Abtrieb übertragene Drehbewegung mit einem von mehreren diskreten Übersetzungsverhältnissen übersetzbar ist, welche jeweils durch Führen des Kraftflusses über das Vorgelege über zumindest zwei Stirnradstufen und durch Betätigung mindestens einer zugehörigen Schalteinrichtung unter Wechsel zwischen den Teilgetrieben lastschaltbar darstellbar sind.
  • Derartige Kraftfahrzeuggetriebe werden unter anderem als sogenannte Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt, bei welchen die Eingangswellen der beiden Teilgetriebe über ein je zugehöriges Lastschaltelement mit einem Antrieb verbunden werden können, wobei die beiden Lastschaltelemente dabei dann in einer Doppelkupplung zusammengefasst sind. Die über ein solches Kraftfahrzeuggetriebe darstellbaren Gänge sind wechselweise auf die beiden Teilgetriebe aufgeteilt, so dass das eine Teilgetriebe die ungeraden Gänge und das andere Teilgetriebe die geraden Gänge darstellt. Üblicherweise werden die einzelnen Gänge durch ein oder mehrere Stirnradstufen mit jeweils diskreten Übersetzungen definiert, wobei diese Stirnradstufen dann durch zugehörige Schalteinrichtungen gezielt in den Kraftfluss einbindbar sind, so dass eine entsprechende Übersetzung zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb des Kraftfahrzeuggetriebes dargestellt wird. Durch die wechselweise Aufteilung der Gänge auf die beiden Teilgetriebe ist es möglich, beim Fahren in einem dem einen Teilgetriebe zugeordneten Gang in dem jeweils anderen Teilgetriebe durch entsprechende Betätigung der Schalteinrichtungen bereits einen darauf folgenden Gang vorzuwählen, wobei ein letztendlicher Wechsel in den darauf folgenden Gang durch Öffnen des Lastschaltelements des einen Teilgetriebes und kurz darauf folgendes Schließen des Lastschaltelements des anderen Teilgetriebes durchführbar ist. Hierdurch können die Gänge des Kraftfahrzeuggetriebes unter Last geschaltet werden, was ein Beschleunigungsvermögen des Kraftfahrzeugs aufgrund des damit nahezu zugkraftunterbrechungsfreien Gangwechsels verbessert und komfortablere Schaltvorgänge ermöglicht. Unter anderem werden Doppelkupplungsgetriebe hierbei auch mit koaxial zueinander liegendem Antrieb und Abtrieb, sowie einem hierzu parallelen Vorgelege ausgeführt, so dass in radialer Richtung ein kompakter Aufbau realisierbar ist. Ferner sind Ausgestaltungen von Doppelkupplungsgetrieben bekannt, bei welchen die einzelnen Gänge des Getriebes durch Führen des Kraftflusses über mehrere Stirnradstufen dargestellt werden, so dass sich gegenüber herkömmlichen Getrieben unter Verwendung weniger Stirnradstufen eine entsprechend große Anzahl an Gängen ergibt.
  • Aus der DE 10 2006 054 281 A1 geht ein derartiges Kraftfahrzeuggetriebe hervor, welches als Doppelkupplungsgetriebe ausgestaltet ist und zwei Teilgetriebe mit koaxial zueinander angeordneten Eingangswellen umfasst. Durch Verbinden der je zugeordneten Eingangswelle über ein jeweiliges Lastschaltelement können die beiden Teilgetriebe jeweils abwechselnd in einen Kraftfluss von einem Antrieb zu einem Abtrieb eingebunden werden, wobei die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes dabei als Getriebezentralwelle und die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes als Getriebehohlwelle ausgeführt ist. Koaxial zu den beiden Eingangswellen ist eine den Abtrieb beider Teilgetriebe ausbildende Ausgangswelle vorgesehen, wobei eine Drehbewegung des Antriebs mit einem von mehreren diskreten Übersetzungsverhältnissen auf den Abtrieb übersetzbar ist, indem der Kraftfluss über ein parallel zu den Eingangswellen und der Ausgangswelle vorgesehenes Vorgelege geführt wird. Hierbei werden zumindest zwei Stirnradstufen mit jeweils einer diskreten Übersetzung mittels Betätigung zugehöriger Schalteinrichtungen in den Kraftfluss geschaltet, wobei durch Kombination der Betätigung der Schalteinrichtungen und das dementsprechende Führen des Kraftflusses über die zugehörigen Stirnradstufen die mehreren Übersetzungsverhältnisse dargestellt werden können. Daneben ist jedoch auch eine direkte Übertragung der Drehbewegung der Getriebezentralwelle auf die Ausgangswelle durch Betätigung einer dazwischenliegenden Schalteinrichtung möglich.
  • Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeuggetriebe zur Verfügung zu stellen, bei welchem unter Verwendung möglichst weniger Stirnradstufen und Schalteinrichtungen eine große Anzahl an lastschaltbaren Gangstufen darstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
  • Gemäß der Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeuggetriebe zwei Teilgetriebe, die über koaxial zueinander angeordnete Eingangswellen verfügen und jeweils abwechselnd durch Verbinden der je zugeordneten Eingangswelle mit einem Antrieb in einen Kraftfluss zu einem Abtrieb eingebunden werden können. Hierbei ist die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes als Getriebezentralwelle und die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes als Getriebehohlwelle ausgeführt. Ein Abtrieb des Kraftfahrzeuggetriebes wird durch eine koaxial zu den Eingangswellen platzierte Ausgangswelle gebildet, wobei parallel zu den Eingangswellen und der Ausgangswelle ein Vorgelege vorgesehen ist. Eine vom Antrieb auf den Abtrieb übertragene Drehbewegung kann nun mit einem von mehreren diskreten Übersetzungsverhältnissen übersetzt werden, welche jeweils durch Führen des Kraftflusses über das Vorgelege über zumindest zwei Stirnradstufen und durch Betätigung mindestens einer zugehörigen Schalteinrichtung unter Wechsel zwischen den Teilgetrieben lastschaltbar dargestellt werden.
  • Im Sinne der Erfindung sind die Schalteinrichtungen hierbei bevorzugt als Synchronisierungen ausgeführt, über welche eine formschlüssige Koppelung zwischen zwei Getriebeelementen, wie einer Getriebewelle und einem hierauf drehbar gelagerten Losrad einer Stirnradstufe oder zweier Getriebewellen, nach Abbau vorherrschender Drehzahldifferenzen hergestellt wird. Alternativ dazu ist jedoch prinzipiell auch eine Ausgestaltung der Schalteinrichtungen als formschlüssige Schalteinrichtungen, zum Beispiel als Klauenkupplungen, oder aber auch als kraftschlüssige Schalteinrichtungen, beispielsweise Lamellenkupplungen, denkbar.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verbinden der Eingangswellen der beiden Teilgetriebe mit dem Antrieb insbesondere über je zugeordnete Lastschaltelemente vorgenommen, welche dabei bevorzugt in einer Doppelkupplung zusammengefasst sind. Eine Doppelkupplung ist dabei insbesondere als nasslaufende Doppelkupplung ausgestaltet, kann aber bei niedrigen zu übertragenden Drehmomenten auch trockenlaufend ausgeführt sein. Abgesehen von zwei Lastschaltelementen kann ein derartiges Verbinden der Eingangswellen aber auch über ein einzelnes die eine Eingangswelle mit dem Antrieb koppelndes Lastschaltelement und eine formschlüssige Kupplung zwischen den beiden Eingangswellen dargestellt werden, wobei beim Gangwechsel und dem damit verbundenen Übergang vom einen auf das andere Teilgetriebe das Lastschaltelement die antriebsseitige Verbindung zu einem Antriebsaggregat des Kraftfahrzeuges trennt und ein Antriebsmoment dann durch eine elektrische Maschine dargestellt wird. Zu diesem Zweck ist die elektrische Maschine mit der anderen Eingangswelle verbunden und treibt diese während der Schaltung und Einbindung des anderen Teilgetriebes an. Zudem kann jedoch auch ein Planetengetriebe vorgesehen sein, so dass eine gemeinsame Bereitstellung eines Antriebsmoments durch eine elektrische Maschine und das Antriebsaggregat des Fahrzeugs möglich ist. Ferner kann dabei zusätzlich ein Doppelschaltelement im Bereich der Eingangswellen platziert sein, um zwischen den beiden vorgenannten Möglichkeiten zur Bereitstellung eines Antriebsmoments umschalten zu können.
  • Insbesondere kämmt zudem je ein Zahnrad zumindest einer der Stirnradstufen mit einem zugehörigen Zahnrad je einer Welle, welche mit je einer elektrischen Maschine in Verbindung steht. Hierdurch ist eine Hybridisierung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes möglich, indem über das je eine Zahnrad und die jeweils eine Welle die je eine elektrische Maschine angetrieben und damit elektrische Energie erzeugt werden kann oder aber die je eine elektrische Maschine zum Unterstützen einer Antriebsbewegung oder zum rein elektrischen Fahren antreibend auf die Welle und damit auf die jeweilige Stirnradstufe einwirkt. Dabei ist bevorzugt eine Anbindung an einer Stirnradstufe vorzunehmen, bei welcher entsprechend der Anordnung im Radsatz und der Koppelbarkeit über Schalteinrichtungen sowohl eine Verbindung zum Antrieb als auch eine Verbindung zum Abtrieb getrennt werden kann. Dadurch kann bei Unterbrechung der Verbindung zum Antrieb ein rein elektrisches Fahren dargestellt werden, ohne dass Schleppverluste einer antriebsseitig vorgesehenen Doppelkupplung hervorgerufen werden. Durch die Möglichkeit einer abtriebsseitigen Entkoppelung kann bei Stillstand des Fahrzeuges ein Laden eines elektrischen Speichers vorgenommen werden, indem die elektrische Maschine über die jeweilige Stirnradstufe mit dem Antriebsaggregat des Kraftfahrzeuggetriebes verbunden ist, während zum Abtrieb keine Drehbewegung übertragen wird. Zudem ist es erfindungsgemäß möglich, insgesamt nur eine elektrische Maschine im Bereich der Stirnradstufen oder aber auch mehrere elektrische Maschinen vorzusehen, welche im Einzelnen dann jeweils einer der Stirnradstufen zugeordnet sind. Des Weiteren kann zumindest eine elektrische Maschine, neben einer Anbindung über ein Zahnrad und eine Welle, auch koaxial zu je einem Zahnrad einer der Stirnradstufen angeordnet sein, wobei die zumindest eine elektrische Maschine dann direkt mit diesem je einen Zahnrad verbunden ist.
  • Abgesehen davon ist es im Rahmen der Erfindung jedoch auch denkbar, zumindest eine elektrische Maschine im Bereich je einer der Wellen des Getriebes, unmittelbar an je einem Festrad der Stirnradstufen, unmittelbar an je einem Losrad der Stirnradstufen oder an je einem zusätzlichen Festrad anzuordnen. An den jeweiligen Positionen wird dann durch die elektrische Maschine entweder Energie rekuperiert oder eine Drehbewegung unterstützt oder aber ein rein elektrisches Fahren, d.h. ein Betreiben des Kraftfahrzeuggetriebes über die zumindest eine elektrische Maschine, ermöglicht.
  • Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die Getriebehohlwelle des zweiten Teilgetriebes über eine erste Stirnradstufe mit einer Vollwelle des Vorgeleges verbunden ist, welche durch Betätigung einer ersten Schalteinrichtung mit einer koaxial zur Vollwelle angeordneten ersten Hohlwelle koppelbar ist. Dabei kann die erste Hohlwelle durch Ansteuerung einer zweiten Schalteinrichtung mit einer zweiten Hohlwelle verbunden werden, die ebenfalls koaxial zur Vollwelle platziert ist und über eine zweite Stirnradstufe mit der Getriebezentralwelle in Verbindung steht, welche zudem mittels einer dritten Schalteinrichtung direkt mit der Ausgangswelle koppelbar ist. Zudem ist zumindest eine weitere Stirnradstufe zwischen der Ausgangswelle einerseits und der Vollwelle oder der ersten Hohlwelle oder der zweiten Hohlwelle andererseits vorgesehen.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes ist es möglich, mit einer geringen Anzahl an Stirnradstufen und Schalteinrichtungen eine große Anzahl an lastschaltbaren Gängen darzustellen. Denn durch die verschiedenen Verbindungsmöglichkeiten zwischen den Eingangswellen, dem Vorgelege und der Ausgangswelle, sowie dem damit jeweils entweder einhergehenden Führen des Kraftflusses über das Vorgelege oder aber der direkten Übertragung auf die Ausgangswelle kann mit den vorhandenen Stirnradstufen und durch eine Kombination der Betätigung zugehöriger Schalteinrichtungen eine große Ganganzahl realisiert werden. Dabei besteht durch das Vorsehen zweier Hohlwellen im Bereich des Vorgeleges und deren Koppelbarkeit die Möglichkeit, sowohl ausgehend von der Getriebezentralwelle als auch von der Getriebehohlwelle über die Hohlwellen auf die Ausgangswelle abzutreiben, wobei dabei durch die Trennungsmöglichkeiten zwischen den Wellen des Vorgeleges über die erste und die zweite Schalteinrichtung je nach Führen des Kraftflusses die Anzahl an bewegten Teilen gezielt reduziert werden kann. Schließlich ist durch die koaxiale Anordnung von Antrieb und Abtrieb, sowie durch das lediglich eine, parallele Vorgelege ein kompakter Aufbau in radialer Richtung verwirklicht.
  • Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann die zweite Hohlwelle über eine dritte Stirnradstufe durch Betätigung einer vierten Schalteinrichtung mit der Ausgangswelle gekoppelt werden, welche zudem über eine vierte Stirnradstufe mittels Ansteuerung einer fünften Schalteinrichtung mit der Vollwelle verbindbar ist. Durch Vorsehen der weiteren Stirnradstufen zwischen der Vollwelle und der Ausgangswelle und zwischen der zweiten Hohlwelle und der Ausgangswelle lässt sich die Anzahl an darstellbaren Gängen entsprechend erhöhen.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist die erste Hohlwelle über eine fünfte Stirnradstufe durch Betätigen einer sechsten Schalteinrichtung mit der Ausgangswelle koppelbar, welche zudem über eine Rückwärtsfahrstufe mittels Ansteuerung einer siebten Schalteinrichtung mit der Vollwelle des Vorgeleges verbunden werden kann. Mittels einer derartigen Ausgestaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes lassen sich dann insgesamt bis zu sieben Vorwärtsgänge, sowie ein Rückwärtsgang darstellen.
  • Erfindungsgemäß sind dabei die erste Schalteinrichtung und die siebte Schalteinrichtung in einem Schaltpaket zusammengefasst, welches auf der Vollwelle des Vorgeleges platziert ist. Zudem ist die sechste Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle oder auf der ersten Hohlwelle vorgesehen. Das Zusammenfassen der beiden Schalteinrichtungen hat hierbei den Vorteil, dass die erste und die siebte Schalteinrichtung somit über einen gemeinsamen Aktuator jeweils abwechselnd betätigt werden können, wodurch sich das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe insgesamt kompakter gestalten lässt und der Aufbau einer Getriebesteuerung aufgrund der Verminderung der Anzahl an Aktuatoren entsprechend vereinfacht wird. Dabei sind zwei Schalteinrichtungen zusammengefasst, welche bei Zusammenlegung nicht zu einer Verringerung der erreichbaren Ganganzahl führen. Durch die Platzierung der sechsten Schalteinrichtung auf der ersten Hohlwelle lassen sich aufzubringende Schaltkräfte bei Betätigung der sechsten Schalteinrichtung reduzieren, so dass diese gegebenenfalls kleiner ausgelegt und damit auch kompakter ausgeführt werden kann. Allerdings ist die Möglichkeit dieser Anordnung abhängig von der durch die fünfte Stirnradstufe definierten Übersetzung, da ansonsten gegebenenfalls zu hohe Differenzdrehzahlen über die Schalteinrichtung abzubauen sind. Hingegen kann durch Platzierung der sechsten Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle ein Massenträgheitsmoment auf die Eingangswellen reduziert werden.
  • Gemäß einer zu den vorgenannten Varianten alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Vollwelle über eine fünfte Stirnradstufe durch Betätigen einer sechsten Schalteinrichtung mit der Ausgangswelle koppelbar, welche zudem über eine Rückwärtsfahrstufe mittels Ansteuerung einer siebten Schalteinrichtung mit der ersten Hohlwelle verbunden werden kann. Hierdurch lassen sich erneut insgesamt bis zu sieben Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisieren.
  • In Weiterbildung dieser Ausgestaltung sind die erste Schalteinrichtung und die sechste Schalteinrichtung in einem Schaltpaket zusammengefasst, welches auf der Vollwelle des Vorgeleges platziert ist. Ferner ist die siebte Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle oder auf der ersten Hohlwelle vorgesehen. Hierdurch ist ebenfalls die Möglichkeit gegeben, den Aufbau des Getriebes kompakter zu gestalten und eine Getriebesteuerung zu vereinfachen, indem die beiden Schalteinrichtungen über einen gemeinsamen Aktuator wechselweise betätigbar sind. Dabei sind erneut zwei Schalteinrichtungen zusammengefasst, welche bei Zusammenlegung nicht zu einer Verringerung der darstellbaren Ganganzahl führen. Die Platzierung der siebten Schalteinrichtung auf der ersten Hohlwelle hat hierbei wiederum den Vorteil, dass sich aufzubringende Schaltkräfte bei Betätigung der siebten Schalteinrichtung reduzieren lassen und die siebte Schalteinrichtung somit gegebenenfalls kleiner ausgelegt und damit auch kompakter ausgeführt werden kann. Diese Anordnungsmöglichkeit ist aber erneut abhängig von dem durch die Rückwärtsfahrstufe definierten Übersetzungsverhältnis. Mittels der Anordnung der siebten Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle kann hingegen ein Massenträgheitsmoment auf die Eingangswellen verringert werden.
  • Erfindungsgemäß ist die fünfte Schalteinrichtung auf der Ausgangswelle oder auf der Vollwelle des Vorgeleges vorgesehen. In der Folge besteht auch hinsichtlich der fünften Schalteinrichtung die Möglichkeit, durch eine Anordnung auf der Vollwelle des Vorgeleges aufzubringende Schaltkräfte zu reduzieren oder aber mittels einer Platzierung auf der Ausgangswelle ein Massenträgheitsmoment auf die Eingangswellen zu vermindern.
  • Im Rahmen der vorgenannten Ausgestaltungen ergibt sich ein erster Vorwärtsgang durch Verbinden der Getriebezentralwelle des ersten Teilgetriebes mit dem Antrieb, sowie mittels Betätigen der ersten, der zweiten und der fünften Schalteinrichtung, wohingegen ein zweiter Vorwärtsgang durch Koppeln der Getriebehohlwelle des zweiten Teilgetriebes mit dem Antrieb und Ansteuern der fünften Schalteinrichtung darstellbar ist. Ferner wird ein dritter Vorwärtsgang geschaltet, indem die Getriebezentralwelle wiederum mit dem Antrieb verbunden wird und die zweite und die sechste Schalteinrichtung betätigt werden. Ein hierauf folgender, vierter Vorwärtsgang ergibt sich hingegen durch Koppeln der Getriebehohlwelle mit dem Antrieb und Betätigen der ersten, sowie der sechsten Schalteinrichtung, während ein fünfter Vorwärtsgang durch Verbinden der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb, sowie einer Ansteuerung der vierten Schalteinrichtung darstellbar ist. Schließlich wird eine Drehbewegung des Antriebs bei Schalten eines sechsten Vorwärtsganges direkt auf den Abtrieb übertragen, indem erneut die Getriebezentralwelle mit dem Antrieb gekoppelt und eine Ansteuerung der dritten Schalteinrichtung vorgenommen wird. Vorteilhafterweise lassen sich somit durch die vorstehend beschriebene Ansteuerung der Schalteinrichtungen insgesamt sechs Vorwärtsgänge realisieren, wobei zwischen den ersten fünf Vorwärtsgängen durch das wechselweise Verbinden der Getriebezentralwelle und der Getriebehohlwelle mit dem Antrieb ein Wechsel unter Last vorgenommen werden kann. Im sechsten Vorwärtsgang findet dann ein direkter Durchtrieb von der Getriebezentralwelle auf die Ausgangswelle statt.
  • Alternativ dazu ist ein erster Vorwärtsgang durch Verbinden der Getriebehohlwelle des zweiten Teilgetriebes mit dem Antrieb, sowie Betätigen der ersten, der zweiten und der vierten Schalteinrichtung darstellbar. Ein weiterer, zweiter Vorwärtsgang ergibt sich durch Koppeln der Getriebezentralwelle des ersten Teilgetriebes mit dem Antrieb, sowie Betätigen der vierten Schalteinrichtung, während ein dritter Vorwärtsgang durch Verbinden der Getriebehohlwelle mit dem Antrieb, sowie einer Ansteuerung der ersten und der sechsten Schalteinrichtung geschaltet wird. Ein weiterer, hierauf folgender vierter Vorwärtsgang wird durch Koppeln der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb und Betätigen der zweiten, sowie der sechsten Schalteinrichtung dargestellt, ein fünfter Vorwärtsgang ist durch Verbinden der Getriebehohlwelle mit dem Antrieb, sowie Betätigen der fünften Schalteinrichtung schaltbar. Schließlich ergibt sich ein sechster Vorwärtsgang durch Koppeln der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb, sowie Betätigen dritten Schalteinrichtung. Auch in diesem Fall ist es somit möglich, insgesamt sechs Vorwärtsgänge durch die insgesamt sechs Stirnradstufen und die sieben Schalteinrichtungen darzustellen, wobei der sechste Vorwärtsgang dabei einen direkten Durchtrieb von der Getriebezentralwelle auf die Ausgangswelle darstellt. Zudem können durch das wechselweise Verbinden der beiden Eingangswellen mit dem Antrieb des Kraftfahrzeuggetriebes die sechs Vorwärtsgänge hierbei unter Last geschaltet werden.
  • Weiter alternativ ergibt sich ein erster Vorwärtsgang durch Verbinden der Getriebezentralwelle des ersten Teilgetriebes mit dem Antrieb, sowie Betätigen der vierten Schalteinrichtung, während ein zweiter Vorwärtsgang durch Koppeln der Getriebehohlwelle des zweiten Teilgetriebes mit dem Antrieb und Ansteuern der ersten, sowie der sechsten Schalteinrichtung geschaltet wird. Ein hierauf folgender dritter Vorwärtsgang ist dann durch Verbinden der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb, sowie Betätigen der zweiten und der sechsten Schalteinrichtung darstellbar, ein weiterer, vierter Vorwärtsgang durch Koppeln der Getriebehohlwelle mit dem Antrieb, sowie Ansteuern der fünften Schalteinrichtung. Des Weiteren ergibt sich ein fünfter Vorwärtsgang durch Koppeln der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb, sowie Betätigung der erste, der zweiten und der fünften Schalteinrichtung, wohingegen ein sechster Vorwärtsgang durch erneutes Verbinden der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb, sowie einer Ansteuerung der dritten Schalteinrichtung geschaltet wird. Mittels der vorstehend beschriebenen Ansteuerung der einzelnen Schalteinrichtungen können somit erneut sechs Vorwärtsgänge durch die insgesamt sechs Stirnradstufen und die sieben Schalteinrichtungen dargestellt werden, wobei ein Wechsel zwischen den ersten fünf Vorwärtsgängen durch die abwechselnde Koppelung der beiden Teilgetriebe mit dem Antrieb unter Last erfolgen kann. Im sechsten Vorwärtsgang wird erneut eine direkte Übertragung einer Drehbewegung des Antriebs auf den Abtrieb dargestellt.
  • Alternativ zu den vorgenannten Varianten ist ein erster Vorwärtsgang durch Verbinden der Getriebehohlwelle des zweiten Teilgetriebes mit dem Antrieb, sowie Betätigen der ersten, der zweiten und der vierten Schalteinrichtung darstellbar. Ein weiterer, zweiter Vorwärtsgang ergibt sich durch Koppeln der Getriebezentralwelle des ersten Teilgetriebes mit dem Antrieb und Betätigen der vierten Schalteinrichtung, während ein dritter Vorwärtsgang durch Verbinden der Getriebehohlwelle mit dem Antrieb, sowie einer Ansteuerung der ersten und der sechsten Schalteinrichtung geschaltet wird. Ein weiterer, hierauf folgender vierter Vorwärtsgang wird durch Koppeln der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb und Betätigen der zweiten, sowie der sechsten Schalteinrichtung dargestellt, ein fünfter Vorwärtsgang ist durch Verbinden der Getriebehohlwelle mit dem Antrieb, sowie Betätigen der fünften Schalteinrichtung schaltbar. Schließlich ergibt sich ein sechster Vorwärtsgang durch Koppeln der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb, sowie Betätigen der ersten, der zweiten und der fünften Schalteinrichtung, wohingegen ein letzter, siebter Vorwärtsgang durch erneutes Verbinden der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb, sowie Ansteuern der dritten Schalteinrichtung darstellbar ist. Mittels der vorgenannten Betätigung der einzelnen Schalteinrichtungen ist es somit möglich, insgesamt sieben Vorwärtsgänge durch die insgesamt sechs Stirnradstufen und die sieben Schalteinrichtungen darzustellen. Dabei stellt der siebte Vorwärtsgang einen direkten Durchtrieb von der Getriebezentralwelle auf die Ausgangswelle dar, während zwischen den ersten sechs Vorwärtsgängen aufgrund des wechselseitigen Koppelns der beiden Eingangswellen mit dem Antrieb unter Last gewechselt werden kann.
  • Bei allen vorgenannten Varianten einer Ansteuerung der Schalteinrichtungen ergibt sich des Weiteren ein Rückwärtsgang durch Verbinden der Getriebehohlwelle des zweiten Teilgetriebes mit dem Antrieb und Betätigen der siebten Schalteinrichtung.
  • Entsprechend einer zu den vorgenannten Ausgestaltungen alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die erste Hohlwelle zum einen über eine fünfte Stirnradstufe durch Betätigung einer sechsten Schalteinrichtung und zum anderen über eine Rückwärtsfahrstufe mittels Ansteuern einer siebten Schalteinrichtung jeweils mit der Ausgangswelle gekoppelt werden. Mittels einer derartigen Ausgestaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes lassen sich insgesamt sechs Vorwärtsgänge, sowie zwei Rückwärtsgänge darstellen.
  • In Weiterbildung dieser Ausführungsform sind die sechste Schalteinrichtung und die siebte Schalteinrichtung durch ein gemeinsames Schaltpaket ausgebildet, welches auf der Ausgangswelle oder auf der ersten Hohlwelle platziert ist. Dabei ist dann die Rückwärtsfahrstufe antriebsseitig oder abtriebsseitig zu dem Schaltpaket vorgesehen ist, welches die sechste Schalteinrichtung und die siebte Schalteinrichtung ausbildet, während die fünfte Stirnradstufe dann abtriebsseitig bzw. antriebsseitig zum Schaltpaket platziert ist. Die Zusammenfassung zu einem Schaltpaket hat den Vorteil, dass die sechste und die siebte Schalteinrichtung somit über einen gemeinsamen Aktuator jeweils abwechselnd betätigt werden können, was den Aufbau einer Getriebesteuerung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend vereinfacht. Zugleich sind dabei zwei Schalteinrichtungen zusammengefasst, welche aufgrund der dann jeweils bei Betätigung hergestellten Verbindung nicht zeitgleich anzusteuern sind, so dass durch die Zusammenlegung die insgesamt darstellbare Ganganzahl nicht beeinträchtigt wird. Die Platzierung des Schaltpakets auf der ersten Hohlwelle resultiert in einer Verminderung der aufzubringenden Schaltkräfte bei Betätigung der sechsten und der siebten Schalteinrichtung, so dass diese gegebenenfalls kleiner ausgelegt und damit auch das Schaltpaket kompakter ausgeführt werden kann. Die Platzierung des Schaltpakets auf der ersten Hohlwelle hat des Weiteren den Vorteil, dass im Leerlauf bei stehendem Fahrzeug die Losräder der fünften Stirnradstufe und der Rückwärtsfahrstufe nicht umlaufen und dementsprechend nicht zu einer Geräuschbildung beitragen.
  • Allerdings ist die Möglichkeit dieser Anordnung wiederum abhängig von den jeweiligen durch die fünfte Stirnradstufe und die Rückwärtsfahrstufe definierten Übersetzungen, da gegebenenfalls zu hohe Differenzdrehzahlen über die Schalteinrichtungen abzubauen sind. Hingegen kann durch Platzierung des Schaltpakets auf der Ausgangswelle ein Massenträgheitsmoment auf die beiden Eingangswelle reduziert werden.
  • Im Sinne der Erfindung ist generell unter einer „antriebsseitigen“ Platzierung relativ zu einem Element eine Anordnung auf einer dem Antrieb zugewandten Seite des jeweiligen Elements zu verstehen, während mit einer „abtriebsseitigen“ Anordnung generell eine Platzierung auf einer dem Abtrieb zugewandten Seite des Elements gemeint ist. Vorliegend ist also die Rückwärtsfahrstufe hinsichtlich des Schaltpakets, welches die sechste Schalteinrichtung und die siebte Schalteinrichtung zusammenfasst, entweder seitens des Antriebs oder des Abtriebs vorgesehen, während die fünfte Stirnradstufe hierzu genau umgekehrt entweder seitens des Abtriebs bzw. des Antriebs angeordnet ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die erste Schalteinrichtung und die fünfte Schalteinrichtung in einem Schaltpaket zusammengefasst, welches auf der Vollwelle des Vorgeleges angeordnet ist. Hierdurch ist ebenfalls die Möglichkeit gegeben, den Aufbau des Getriebes kompakter zu gestalten und eine Getriebesteuerung zu vereinfachen, indem die beiden Schalteinrichtungen über einen gemeinsamen Aktuator wechselweise betätigbar sind. Dabei sind zwei Schalteinrichtungen zusammengefasst, welche bei Zusammenlegung nicht zu einer Verringerung der erreichbaren Ganganzahl führen.
  • Im Rahmen der vorgenannten Ausgestaltungen ergibt sich dann ein erster Vorwärtsgang durch Verbinden der Getriebehohlwelle des zweiten Teilgetriebes mit dem Antrieb, sowie Betätigen der ersten, der zweiten und der vierten Schalteinrichtung, wohingegen ein zweiter Vorwärtsgang durch Koppeln der Getriebezentralwelle des ersten Teilgetriebes mit dem Antrieb und Ansteuern der vierten Schalteinrichtung darstellbar ist. Ein weiterer, dritter Vorwärtsgang wird durch Verbinden der Getriebehohlwelle mit dem Antrieb, sowie Betätigen der ersten und der sechsten Schalteinrichtung geschaltet, ein hierauf folgender, vierter Vorwärtsgang durch Koppeln der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb und Ansteuern der zweiten, sowie der sechsten Schalteinrichtung. Schließlich ergibt sich ein fünfter Vorwärtsgang durch Verbinden der Getriebehohlwelle mit dem Antrieb und Betätigen der fünften Schalteinrichtung, während ein sechster Vorwärtsgang durch Koppeln der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb, sowie Ansteuern der dritten Schalteinrichtung dargestellt wird. Folglich sind durch die vorstehend beschriebene Ansteuerung der einzelnen Schalteinrichtungen sechs Vorwärtsgänge schaltbar, wobei durch das wechselweise Verbinden der beiden Eingangswellen mit dem Antrieb des Kraftfahrzeuggetriebes zwischen den Vorwärtsgängen dabei jeweils unter Last gewechselt werden kann. Zudem erfolgt im sechsten Vorwärtsgang eine direkte Übertragung einer Drehbewegung des Antriebs auf den Abtrieb, indem die Getriebezentralwelle direkt mit der Ausgangswelle gekoppelt wird.
  • Hierbei ergibt sich zudem ein erster Rückwärtsgang durch Verbinden der Getriebehohlwelle mit dem Antrieb und Betätigen der siebten Schalteinrichtung, wohingegen ein zweiter Rückwärtsgang durch Koppeln der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb, sowie Ansteuern der ersten, der zweiten und der siebten Schalteinrichtung darstellbar ist. Somit ergeben sich jeweils insgesamt zwei Rückwärtsgänge, wobei hierbei vorliegend allerdings lediglich eine Auflistung möglicher Rückwärtsgänge und keine letztendliche Reihenfolge getroffen ist. Da jedoch die beiden Rückwärtsgänge nicht über ein gemeinsames Teilgetriebe dargestellt werden, sondern zum Wechsel zwischen den Rückwärtsgängen stets die jeweils andere Eingangswelle mit dem Antrieb zu verbinden ist, kann zwischen den Rückwärtsgängen unabhängig von deren Reihenfolge unter Last gewechselt werden.
  • Erfindungsgemäß sind zudem die dritte Schalteinrichtung und die vierte Schalteinrichtung durch ein gemeinsames Schaltpaket ausgestaltet, das auf der Ausgangswelle platziert ist. Durch diese Maßnahme ist erneut eine kompaktere Gestaltung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes, sowie eine Vereinfachung einer Getriebesteuerung möglich.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
  • Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, die Bezug auf die in den Zeichnungen dargestellten Fig. nimmt. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung einer zweiten bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes;
  • 3 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 ein beispielhaftes Schaltschema eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß den 1 bis 3;
  • 5 ein weiteres, beispielhaftes Schaltschema eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß den 1 bis 3;
  • 6 ein weiteres, beispielhaftes Schaltschema eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß den 1 bis 3;
  • 7 ein weiteres, beispielhaftes Schaltschema eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß den 1 bis 3;
  • 8 eine schematische Darstellung einer vierten bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes;
  • 9 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend einer fünften bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 10 eine schematische Darstellung einer sechsten bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes; und
  • 11 ein beispielhaftes Schaltschema eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß den 8 bis 10.
  • Aus 1 ist eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich, wobei es sich bei diesem Kraftfahrzeuggetriebe bevorzugt um ein Getriebe eines Nutzfahrzeuges handelt. Das Kraftfahrzeuggetriebe umfasst zwei Teilgetriebe, denen jeweils eine Eingangswelle zugeordnet ist. Dabei ist eine Eingangswelle des ersten Teilgetriebes als Getriebezentralwelle 1 ausgeführt, zu welcher die als Getriebehohlwelle 2 ausgeführte Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes koaxial verläuft. Die beiden Teilgetriebe können nun jeweils abwechselnd in einen Kraftfluss von einem Antrieb 3 des Kraftfahrzeuggetriebes, welcher mit einem Antriebsaggregat des Kraftfahrzeuges in Verbindung steht, zu einem Abtrieb 4 eingebunden werden, indem entweder die Getriebezentralwelle 1 des ersten Teilgetriebes über ein zugeordnetes Lastschaltelement K1 oder die Getriebehohlwelle 2 des zweiten Teilgetriebes über ein zugehöriges Lastschaltelement K2 mit dem Antrieb 3 gekoppelt wird. Die beiden Lastschaltelemente K1 und K2 sind dabei in einer Doppelkupplung 5 zusammengefasst, bei welcher es sich bevorzugt um eine nasslaufende Doppelkupplung handelt. Der Abtrieb 4 wird durch eine Ausgangswelle 6 gebildet, die koaxial zu der Getriebezentralwelle 1 und der Getriebehohlwelle 2 verläuft. Des Weiteren ist parallel zu der Getriebezentralwelle 1, der Getriebehohlwelle 2 und der Ausgangswelle 6 ein Vorgelege 7 vorgesehen, welches sich hierbei aus einer Vollwelle 8 und zwei zur Vollwelle 8 koaxial verlaufenden Hohlwellen 9 und 10 zusammensetzt.
  • Eine Drehbewegung des Antriebs 3 kann nun über eines der beiden Teilgetriebe übersetzt auf die Ausgangswelle 6 und damit auf den Abtrieb 4 übertragen werden, indem der Kraftfluss ausgehend von der Getriebezentralwelle 1 bzw. der Getriebehohlwelle 2 über das Vorgelege 7 auf die Ausgangswelle 6 geführt wird. Die Getriebehohlwelle 2 steht zu diesem Zweck über eine erste Stirnradstufe 11 permanent mit der Vollwelle 8 des Vorgeleges 7 in Verbindung, welche mit der koaxial verlaufenden, ersten Hohlwelle 9 über eine erste Schalteinrichtung S1 drehfest verbunden werden kann. Dabei trägt die erste Hohlwelle antriebsseitig eine zweite Schalteinrichtung S2, über welche die erste Hohlwelle 9 bei Betätigung der zweiten Schalteinrichtung S2 formschlüssig mit der axial benachbart angeordneten zweiten Hohlwelle 10 koppelbar ist. Die erste Hohlwelle 9 kann also zum einen mit der Vollwelle 8 über die erste Schalteinrichtung S1 und zum anderen auch mit der zweiten Hohlwelle 10 mittels der zweiten Schalteinrichtung S2 drehfest verbunden oder aber auch mit den beiden Wellen 8 und 10 gekoppelt werden, wobei im letztgenannten Fall dann alle drei Wellen 8 bis 10 gemeinsam umlaufen. Entsprechend dieser einzelnen Verbindungsmöglichkeiten kann in Abhängigkeit eines Führens des Kraftflusses über das Vorgelege 7 gezielt die Anzahl an bewegten Teilen reduziert werden.
  • Die zweite Hohlwelle 10 wiederum ist über eine zweite Stirnradstufe 12 permanent mit der Getriebezentralwelle 1 verbunden, so dass eine Drehbewegung der Getriebezentralwelle 1 stets entsprechend einer diskreten Übersetzung der zweiten Stirnradstufe 12 mit einer Drehbewegung der zweiten Hohlwelle 10 gekoppelt ist. Ferner kann die Getriebezentralwelle 1 über eine dritte Schalteinrichtung S3 drehfest mit der Ausgangswelle 6 verbunden werden, wobei dann eine Drehbewegung der Getriebezentralwelle 1 direkt und ohne Übersetzung auf die Ausgangswelle 6 übertragen wird.
  • Wie des Weiteren aus 1 ersichtlich ist, trägt die zweite Hohlwelle 10 zudem ein Festrad einer dritten Stirnradstufe 13, welches mit einem auf der Ausgangswelle 6 drehbar gelagerten Losrad im Zahneingriff steht. Dieses Losrad der dritten Stirnradstufe 13 kann über eine vierte Schalteinrichtung S4 an der Ausgangswelle 6 festgesetzt werden, so dass eine Drehbewegung der zweiten Hohlwelle 10 in der Folge mit einem durch die dritte Stirnradstufe 13 definierten Übersetzungsverhältnis übersetzt auf die Ausgangswelle 6 übertragen wird.
  • Auf der Ausgangswelle 6 sind zudem Losräder einer vierten Stirnradstufe 14 und einer fünften Stirnradstufe 15 drehbar gelagert, welche jeweils mit einem je zugehörigen Festrad kämmen, wobei das Festrad der vierten Stirnradstufe 14 dabei auf der Vollwelle 8 und das Festrad der fünften Stirnradstufe 15 auf der ersten Hohlwelle 9 angeordnet ist. Hierbei kann das Losrad der vierten Stirnradstufe 14 durch Betätigung einer fünften Schalteinrichtung S5 an der Ausgangswelle 6 festgesetzt werden, wobei dann die Vollwelle 8 und die Ausgangswelle 6 mit einem diskreten Übersetzungsverhältnis der vierten Stirnradstufe 14 miteinander gekoppelt sind. In gleicher Weise kann auch das Losrad der fünften Stirnradstufe 15 mittels Ansteuern einer sechsten Schalteinrichtung S6 an der Ausgangswelle 6 festgesetzt werden, so dass in der Folge eine Drehbewegung der ersten Hohlwelle 9 mit einer diskreten Übersetzung der fünften Stirnradstufe 15 auf die Ausgangswelle 6 übertragen wird.
  • Wie zudem aus 1 hervorgeht, ist in axialer Richtung zwischen der vierten Stirnradstufe 14 und der fünften Stirnradstufe 15 eine Rückwärtsfahrstufe 16 vorgesehen, deren Losrad drehbar auf der Vollwelle 8 des Vorgeleges 7 gelagert ist. Dieses Losrad der Rückwärtsfahrstufe 15 steht dabei über ein auf einer Zwischenwelle 17 drehbar gelagertes Zwischenrad mit einem, auf der Ausgangswelle 6 drehfest angeordneten Festrad in Verbindung. Bei Koppelung des Losrades der Rückwärtsfahrstufe 16 mit der Vollwelle 8 über eine siebte Schalteinrichtung S7 wird dementsprechend eine Drehbewegung der Vollwelle 8 mit einer diskreten Gesamtübersetzung, welche sich aus den Einzelübersetzungen von Festrad und Zwischenrad, sowie Zwischenrad und Losrad der Rückwärtsfahrstufe 15 zusammensetzt, auf die Ausgangswelle 6 übertragen. Dabei wird eine gleiche Drehrichtung von Vollwelle 8 und Ausgangswelle 6 hervorgerufen, so dass die Ausgangswelle 6 im Endeffekt eine entgegengesetzte Drehbewegung zu der Getriebezentralwelle 1 und auch der Getriebehohlwelle 2 ausführt. In der Folge ist damit eine Rückwärtsfahrt des jeweiligen Kraftfahrzeuges darstellbar.
  • Vorliegend sind die Schalteinrichtungen S1 bis S7 jeweils als Synchronisierungen ausgestaltet. Im Falle der Schalteinrichtungen S4 bis S7 wird bei Betätigung jeweils ein zugehöriges Losrad der jeweiligen Stirnradstufe 12 bis 15 bzw. der Rückwärtsfahrstufe 16 auf dem Fachmann bekannte Art und Weise unter vorherigem Abbau von Drehzahldifferenzen mit der jeweiligen Welle 6 bzw. 8 gekoppelt. Bei Betätigung der Schalteinrichtungen S1, S2 und S3 werden hingegen zwei Wellen ab Erreichen einer Drehzahlgleichheit formschlüssig miteinander verbunden, im Falle der ersten Schalteinrichtung S1 die Vollwelle 8 und die erste Hohlwelle 9, bei der zweiten Schalteinrichtung S2 die erste Hohlwelle 9 und die zweite Hohlwelle 10 und im Falle der S3 die Getriebezentralwelle 1 und die Ausgangswelle 6.
  • Wie zudem aus 1 ersichtlich ist, sind nun die dritte Schalteinrichtung S3 und die vierte Schalteinrichtung S4 zu einem ersten Schaltpaket SP1 und die erste Schalteinrichtung S1 und die siebte Schalteinrichtung S7 zu einem zweiten Schaltpaket SP2 zusammengefasst. Dabei ist das erste Schaltpaket SP1 auf der Ausgangswelle 6 vorgesehen, während das zweite Schaltpaket SP2 auf der Vollwelle 8 des Vorgeleges 7 platziert ist. Zudem sind die Schaltpakete SP1 und SP2 jeweils als Doppelsynchronisierungen ausgestaltet, bei welchen die je zugehörigen Schalteinrichtungen S3 und S4 bzw. S1 und S7 über je eine gemeinsame Schaltmuffe verfügen, welche aus einer jeweiligen Neutralstellung über einen je zugehörigen Aktuator gezielt entweder in eine Betätigungsstellung der jeweils einen Schalteinrichtung S3 bzw. S1 oder in eine Betätigungsstellung der jeweils anderen Schalteinrichtung S4 bzw. S7 bewegt werden kann. Dabei sind im Schaltpaket SP1 mit S3 und S4 Schalteinrichtungen zusammengefasst, welche bei gleichzeitiger Betätigung zu einer Überbestimmung des Radsatzes und damit zu einem Blockieren des Getriebes führen würden. Hinsichtlich SP2 sind mit S1 und S7 Schalteinrichtungen zusammengefasst, welche gemeinsam betätigt keinen weiteren darstellbaren Gang ergeben würden. Somit führt die bei einem Schaltpaket nur abwechselnd mögliche Betätigung vorliegend zu keiner Reduzierung der Anzahl an darstellbaren Gängen.
  • Hingegen sind die zweite Schalteinrichtung S2, die fünfte Schalteinrichtung S5 und die sechste Schalteinrichtung S6 jeweils als Einzelsynchronisierungen ausgeführt, deren jeweilige – vorliegend nicht weiter im Detail dargestellte – Schiebemuffe über einen je zugehörigen – ebenfalls nicht weiter dargestellten – Aktuator gezielt aus einer Neutralstellung in die die jeweiligen Getriebeelemente formschlüssig miteinander koppelnde Position verschoben werden kann, wobei bei dieser Verschiebung auf dem Fachmann bekannte Art und Weise durch die Synchronisierung Drehzahlunterschiede zwischen den jeweiligen Getriebeelementen abgebaut werden. Dabei ist die zweite Schalteinrichtung auf der ersten Hohlwelle 9 des Vorgeleges 7 vorgesehen, während sowohl die fünfte Schalteinrichtung S5 als auch die sechste Schalteinrichtung S6 jeweils auf der Ausgangswelle 6 platziert sind.
  • Als weitere Besonderheit kämmt mit dem auf der ersten Hohlwelle 9 angeordneten Festrad der fünften Stirnradstufe 15 ein Zahnrad 18, das drehfest auf einer Welle 19 angeordnet ist, wobei diese Welle 19 mit einer elektrischen Maschine 20 in Verbindung steht. Dementsprechend ist eine Drehbewegung der ersten Hohlwelle 9 mit einer Drehbewegung der Welle 19 durch den Zahneingriff des Zahnrads 18 mit dem Festrad der fünften Stirnradstufe 15 und einer hierdurch definierten Übersetzung gekoppelt. Die elektrische Maschine 20 kann dabei entweder als Generator fungieren und bei Antrieb über die Welle 19 elektrische Energie in einen – vorliegend nicht weiter dargestellten – elektrischen Speicher einspeisen, oder aber als elektrischer Motor betrieben werden, welcher bei Strombeaufschlagung antreibend auf die Welle 19 einwirkt. In der Folge kann die elektrische Maschine 20 entweder über die erste Hohlwelle 9 angetrieben werden oder aber die erste Hohlwelle 9 antreiben und hierbei dann entweder eine Drehbewegung der ersten Hohlwelle 9 unterstützen oder eine entsprechende Antriebsbewegung einleiten.
  • Die Anbindung der elektrischen Maschine 20 über das Zahnrad 18 an die fünfte Stirnradstufe 15 hat hierbei den Vorteil, dass die elektrische Maschine 20 somit über die Schalteinrichtungen S1 und S2 zum einen von der Doppelkupplung 5 und zum anderen über die Schalteinrichtung S6 vom Abtrieb 4 abgekoppelt werden kann. Im letztgenannten Fall wird ein Betreiben der elektrischen Maschine 20 über die fünfte Stirnradstufe 15 ohne Übertragung einer Drehbewegung auf den Abtrieb 4 ermöglicht, so dass die elektrische Maschine 20 auch bei stehendem Fahrzeug zum Laden eines elektrischen Speichers betrieben werden kann. Im anderen Fall kann über die elektrische Maschine 20 ein rein elektrisches Fahren dargestellt werden, indem diese über die erste Schalteinrichtung S1 und die zweite Schalteinrichtung S2 von der Doppelkupplung 5 und damit auch vom Antrieb 3 entkoppelt wird, wobei aufgrund der Abkoppelung von der Doppelkupplung 5 Schleppverluste der Kupplung 5 verhindert werden können.
  • Aus 2 geht eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes hervor. Im Unterschied zu der Ausgestaltung nach 1 sind die Festräder der vierten Stirnradstufe 14 und der fünften Stirnradstufe 15 in diesem Fall auf der Ausgangswelle 6 platziert, so dass das Losrad der vierten Stirnradstufe 14 auf der Vollwelle 8 des Vorgeleges 7 und das Losrad der fünften Stirnradstufe 15 auf der ersten Hohlwelle 9 des Vorgeleges 7 drehbar gelagert ist. Dort können die Losräder dann jeweils über die ebenfalls dort vorgesehenen, zugehörigen Schalteinrichtungen S5 bzw. S6 drehfest mit der Vollwelle 8 bzw. der ersten Hohlwelle 9 verbunden werden. Des Weiteren ist in diesem Fall keine elektrische Maschine vorgesehen, da eine Abkoppelbarkeit von Antrieb 3 und Abtrieb 4 vorliegend bei keiner der Stirnradstufen 11 bis 16 gegeben ist. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 2 aber der gemäß 1. Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch denkbar, nur die fünfte Schalteinrichtung S5 auf die Vollwelle 8 oder nur die sechste Schalteinrichtung S6 auf die erste Hohlwelle 9 zu verlegen.
  • Des Weiteren geht aus 3 eine dritte bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes hervor. Unterschiedlich zu der Variante gemäß 1 ist hierbei, dass in diesem Fall die Rückwärtsfahrstufe 16 in axialer Richtung zwischen der ersten Schalteinrichtung S1 und der zweiten Schalteinrichtung S2 platziert ist, wobei dabei das Festrad der Rückwärtsfahrstufe 16 auf der ersten Hohlwelle 9 angeordnet ist, während das mit dem Festrad kämmende Losrad drehbar auf der Ausgangswelle 6 gelagert ist und dort über die ebenfalls dort vorgesehene siebte Schalteinrichtung S7 festgesetzt werden kann. Abtriebsseitig der ersten Hohlwelle 9 ist des Weiteren die fünfte Stirnradstufe 15 platziert, wobei deren Festrad auf der Ausgangswelle 6 und deren Losrad auf der Vollwelle 8 des Vorgeleges 7 positioniert ist. Hierbei ist die sechste Schalteinrichtung S6, über welche das Losrad der fünften Stirnradstufe 15 drehfest mit der Vollwelle 8 koppelbar ist, mit der ersten Schalteinrichtung S1 in einem gemeinsamen Schaltpaket SP2' zusammengefasst. Die fünfte Stirnradstufe 15 und die Rückwärtsfahrstufe 16 haben also im Hinblick auf die Variante nach 1 die Positionen getauscht, wobei hierbei die sechste Schalteinrichtung S6 die Position der siebten Schalteinrichtung S7 und umgekehrt eingenommen hat. Ansonsten entspricht das Kraftfahrzeuggetriebe nach 3 der Variante nach 1.
  • Die vorstehend beschriebenen Varianten eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß der 1 bis 3 können hinsichtlich einer Anordnung der fünften Schalteinrichtung S5, der sechsten Schalteinrichtung S6 und der siebten Schalteinrichtung S7, hinsichtlich einer Platzierung der Stirnradstufen 15 und 16 relativ zur ersten Schalteinrichtung S1 und schließlich auch hinsichtlich dem Vorsehen und der Anordnung einer elektrischen Maschine 20 beliebig miteinander kombiniert werden. Hierdurch ergeben sich dann weitere Varianten eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes. Dabei kann auch die als Einzelsynchronisierung vorgesehene siebte Schalteinrichtung S7 entweder auf der Ausgangswelle 6 oder der ersten Hohlwelle 9 platziert sein.
  • In 4 ist nun ein beispielhaftes Schaltschema dargestellt, welches sich durch jede der Getriebevarianten gemäß der 1 bis 3 realisieren lässt. Insgesamt sind dabei sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang darstellbar. Hierbei wird jeder der Gänge durch Betätigung einer oder mehrerer der Schalteinrichtungen S1–S7, sowie einem Verbinden der Getriebezentralwelle 1 über das Lastschaltelement K1 bzw. der Getriebehohlwelle 2 über das Lastschaltelement K2 mit dem Antrieb 3 dargestellt. In den ersten fünf Gängen wird der Kraftfluss dabei über das Vorgelege 7 und über je zwei der Stirnradstufen 11 bis 15 geführt, so dass eine Drehbewegung des Antriebs 3 ins Langsame übersetzt auf die Ausgangswelle 6 und damit auf den Abtrieb 4 übertragen wird. Im sechsten Gang wird hingegen eine Drehbewegung des Antriebs 3 starr auf die Ausgangswelle 6 und damit direkt auf den Abtrieb 4 übertragen.
  • Zwischen den ersten fünf Vorwärtsgängen ist zudem jeweils ein Gangwechsel unter Last möglich, was auf dem Fachmann bekannte Art und Weise dadurch erreicht wird, dass bei Fahren in einem Gang und bei Führen des Kraftflusses über eines der beiden Teilgetriebe in dem jeweils anderen Teilgetriebe schon die an der Darstellung eines nachfolgenden Ganges Beteiligten der Schalteinrichtungen S1–S7 vorgewählt werden und zum letztendlichen Gangwechsel dann nur noch das Lastschaltelement K1 bzw. K2 des einen Teilgetriebes geöffnet und unmittelbar darauf das Lastschaltelement K2 bzw. K1 des anderen Teilgetriebes geschlossen wird. In der Folge ist damit in diesem Bereich ein nahezu zugkraftunterbrechungsfreies Fahren möglich. Hingegen ist ein Wechsel zwischen dem fünften Vorwärtsgang und dem sechsten Vorwärtsgang nur mit Unterbrechung der Zugkraft möglich, da beide Gänge über das erste Teilgetriebe durch Verbinden der Getriebezentralwelle mit dem Antrieb dargestellt werden.
  • Vorliegend wird der erste Vorwärtsgang nun dadurch dargestellt, dass das Lastschaltelement K1 geschlossen und damit die Getriebezentralwelle 1 mit dem Antrieb 3 verbunden wird, sowie die erste Schalteinrichtung S1, die zweite Schalteinrichtung S2 und die fünfte Schalteinrichtung S5 betätigt werden. Zum Wechsel in den zweiten Vorwärtsgang muss dann lediglich ein Umschalten zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 erfolgen, indem das Lastschaltelement K1 geöffnet und Lastschaltelement K2 geschlossen wird, wobei dann nach erfolgtem Wechsel die beiden Schalteinrichtungen S1 und S2 abgeschaltet werden. In den hierauf folgenden dritten Vorwärtsgang kann dann unter erneutem Wechsel zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 übergegangen werden, wobei im Vorfeld die zweite Schalteinrichtung S2 und die sechste Schalteinrichtung S6 zu betätigen sind und nach erfolgtem Wechsel die fünfte Schalteinrichtung S5 abzuschalten ist. Der vierte Vorwärtsgang ergibt sich durch die im Vorfeld zusätzlich vorgenommene Betätigung der ersten Schalteinrichtung S1, wobei zum Wechsel ausgehend vom dritten Vorwärtsgang dann das Lastschaltelement K2 zu schließen und das Lastschaltelement K1 im Vorfeld zu öffnen ist. Bei weiterem Hochschalten ergibt sich der fünfte Vorwärtsgang durch Betätigen der vierten Schalteinrichtung S4, sowie einem darauf folgenden Öffnen des Lastschaltelements K2 und Betätigen des Lastschaltelements K1. Danach sind dann die erste Schalteinrichtung S1 und die sechste Schalteinrichtung S6 in einen unbetätigten Zustand zu überführen. Im sechsten Vorwärtsgang wird dann durch die dritte Schalteinrichtung S3 die Getriebezentralwelle 1 direkt mit der Ausgangswelle 6 gekoppelt, wobei hierbei beim Wechsel vom fünften in den sechsten Vorwärtsgang das Lastschaltelement K1 zu öffnen und nach erfolgter Koppelung der Getriebezentralwelle 1 mit der Ausgangswelle 6 wieder zu schließen ist. Folglich kann der letzte Schaltvorgang nicht unter Last vollzogen werden. Der einzige Rückwärtsgang wird dargestellt, indem das Lastschaltelement K2 geschlossen und die siebte Schalteinrichtung S7 betätigt wird.
  • Ferner geht aus 5 ein weiteres beispielhaftes Schaltschema hervor. Im Unterschied zum Schema nach 4 werden in den ersten fünf Vorwärtsgängen die ungeraden Gänge jeweils durch Schließen des Lastschaltelements K2 und die geraden Gänge durch Betätigen des Lastschaltelements K1 dargestellt, die Zuordnung der Gänge zu den beiden Teilgetrieben wurde also in den Gängen 1 bis 5 getauscht. Dementsprechend werden auch der fünfte und der sechste Vorwärtsgang durch unterschiedliche Teilgetriebe dargestellt, so dass ein Wechsel zwischen den beiden Gängen nun unter Last möglich ist. Weiter unterschiedlich zu dem Schema nach 4 wird zum Schalten eines ersten Vorwärtsganges und eines zweiten Vorwärtsganges jeweils anstelle der fünften Schalteinrichtung S5 die vierte Schalteinrichtung S4 betätigt. Des Weiteren ist bei einem dritten Vorwärtsgang anstelle der zweiten Schalteinrichtung S2 die erste Schalteinrichtung S1 und bei einem vierten Vorwärtsgang statt der ersten Schalteinrichtung S1 die zweite Schalteinrichtung S2 jeweils anzusteuern. Schließlich ist bei einem fünften Vorwärtsgang anstelle der vierten Schalteinrichtung S4 die fünfte Schalteinrichtung S5 zu betätigen. Ansonsten entspricht das Schaltschema nach 5 aber dem gemäß 4.
  • In 6 ist noch ein weiteres beispielhaftes Schaltschema der Getriebevarianten gemäß der 1 bis 3 dargestellt. Unterschiedlich zu dem Schaltschema nach 4 ist hierbei, dass ein erster Vorwärtsgang lediglich durch Betätigen der vierten Schalteinrichtung S4 dargestellt wird. Des Weiteren ist bei einem zweiten Vorwärtsgang anstelle der fünften Schalteinrichtung S5 die erste Schalteinrichtung S1 und die sechste Schalteinrichtung S6 anzusteuern. Hinsichtlich eines vierten Vorwärtsganges ist dann lediglich die fünfte Schalteinrichtung S5 statt der ersten Schalteinrichtung S1 und der sechsten Schalteinrichtung S6 zu betätigen. Schließlich werden zum Schalten eines fünften Vorwärtsganges die erste Schalteinrichtung S1, die zweite Schalteinrichtung S2 und die fünfte Schalteinrichtung S5 anstelle der vierten Schalteinrichtung S4 betätigt. Im Übrigen entspricht das Schaltschema nach 6 dann dem gemäß 4.
  • Ferner ist in 7 noch ein weiteres beispielhaftes Schaltschema der Getriebevarianten gemäß der 1 bis 3 dargestellt. Dieses unterscheidet sich von dem Schaltschema nach 4 dahingehend, dass dabei auf einen sechsten Vorwärtsgang, bei welchem dann wie schon bei den Gängen 1 bis 5 eine Übersetzung einer Drehbewegung ins Langsame vorgenommen wird, ein weiterer siebter Vorwärtsgang vorgesehen ist, in welchem ein direkter Durchtrieb von der Getriebezentralwelle 1 auf die Ausgangswelle 6 erfolgt. Des Weiteren werden in den ersten sechs Vorwärtsgängen die ungeraden Gänge jeweils durch Schließen des Lastschaltelements K2 und die geraden Gänge durch Betätigen des Lastschaltelements K1 dargestellt. Als weiterer Unterschied zu dem Schaltschema nach 4 wird in einem ersten und einem zweiten Vorwärtsgang jeweils anstelle der fünften Schalteinrichtung S5 die vierte Schalteinrichtung S4 betätigt. Zudem ist bei einem dritten Vorwärtsgang anstelle der zweiten Schalteinrichtung S2 die erste Schalteinrichtung S1 und bei einem vierten Vorwärtsgang statt der ersten Schalteinrichtung S1 die zweite Schalteinrichtung S2 jeweils anzusteuern. Hinsichtlich eines fünften Vorwärtsganges ist dann noch anstelle der vierten Schalteinrichtung S4 die fünfte Schalteinrichtung S5 zu betätigen, welche neben der ersten Schalteinrichtung S1 und der zweiten Schalteinrichtung S2 dann auch an der Darstellung des sechsten Vorwärtsganges beteiligt ist. Ausgehend vom sechsten Vorwärtsgang ist nun der siebte Vorwärtsgang zusätzlich schaltbar, indem das Lastschaltelement K1 geöffnet und in der Folge die dritte Schalteinrichtung S3 angesteuert wird. Anschließend ist das Lastschaltelement K1 dann wieder zu schließen, um die Getriebezentralwelle 1 mit dem Antrieb 3 zu verbinden und den direkten Durchtrieb auf die Ausgangswelle 6 zu ermöglichen. Dementsprechend ist ein Wechsel zwischen dem sechsten und dem siebten Vorwärtsgang nur mit Zugkraftunterbrechung möglich, während ein Gangwechsel zwischen den ersten sechs Gängen unter Last durchführbar ist. Ansonsten stimmt das Schaltschema nach 7 mit dem gemäß 4 überein.
  • Ferner ist aus 8 eine weitere, vierte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes ersichtlich. Diese Ausführung unterscheidet sich von der Variante gemäß 1 dabei dahingehend, dass die erste Hohlwelle 9 hierbei sowohl ein Festrad der fünften Stirnradstufe 15 als auch ein Festrad der Rückwärtsfahrstufe 16 trägt, wobei die Festräder dann jeweils mit den zugehörigen Losrädern in Verbindung stehen, welche auf der Ausgangswelle 6 drehbar gelagert sind und über die je zugeordneten Schalteinrichtungen S6 bzw. S7 an der Ausgangswelle 6 festgesetzt werden können. Dabei sind die sechste Schalteinrichtung S6 und die siebte Schalteinrichtung S7 in einem dritten Schaltpaket SP3 zusammengefasst, welches auf der Ausgangswelle 6 platziert ist. Hingegen ist die erste Schalteinrichtung S1 mit der fünften Schalteinrichtung S5 durch ein gemeinsames zweites Schaltpaket SP2‘‘ ausgebildet, das auf der Vollwelle 8 des Vorgeleges 7 angeordnet ist und über welches entweder die erste Hohlwelle 9 mit der Vollwelle 8 gekoppelt oder aber das Losrad der vierten Stirnradstufe 14 an der Vollwelle 8 festgesetzt werden kann. Das Losrad der vierten Stirnradstufe 14 ist dementsprechend drehbar auf der Vollwelle 8 gelagert und steht mit dem auf der Ausgangswelle 6 drehfest platzierten Festrad der vierten Stirnradstufe 14 im Zahneingriff. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 8 aber der gemäß 1.
  • Aus 9 geht eine fünfte bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes hervor, welche dabei eine Abwandlung von der in 8 gezeigten Variante darstellt. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach 8 sind die Losräder der fünften Stirnradstufe 15 und der Rückwärtsfahrstufe 16 jeweils drehbar auf der ersten Hohlwelle 9 gelagert, während die Festräder der fünften Stirnradstufe 15 und der Rückwärtsfahrstufe 16 jeweils auf der Ausgangswelle 6 platziert sind. Dementsprechend ist auch das dritte Schaltpaket SP3 auf der ersten Hohlwelle 9 angeordnet, wobei sich dieses dann wiederum aus der sechsten Schalteinrichtung S6 und der siebten Schalteinrichtung S7 zusammensetzt. Ansonsten entspricht das Kraftfahrzeuggetriebe nach 9 der Variante nach 8.
  • Schließlich geht aus 10 noch eine sechste bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes hervor. Unterschiedlich zu der Variante gemäß 8 ist hierbei, dass die fünfte Stirnradstufe 15 und die Rückwärtsfahrstufe 16 hinsichtlich ihrer Positionierung zu dem dritten Schaltpaket SP3 vertauscht sind. So ist die Rückwärtsfahrstufe 16 auf einer dem Abtrieb 4 zugewandten Seite des dritten Schaltpakets SP3 und die fünfte Stirnradstufe 15 auf einer dem Antrieb 3 zugewandten Seite des dritten Schaltpakets SP3 platziert. Dementsprechend haben auch die sechste Schalteinrichtung S6 und die siebte Schalteinrichtung S7 innerhalb des dritten Schaltpakets SP3 die Positionen gewechselt. Des Weiteren ist die elektrische Maschine 20 in diesem Fall über das Zahnrad 18 und die Welle 19 an der Rückwärtsfahrstufe 16 angegliedert, indem das Zahnrad 18 mit dem Losrad der Rückwärtsfahrstufe 16 kämmt. Hierbei ist über die Schalteinrichtungen S1, S2 und S7 eine entsprechende Abkoppelungsmöglichkeit sowohl von Antrieb 3 als auch von Abtrieb 4 gegeben. Im Übrigen entspricht das in 10 dargestellte Kraftfahrzeuggetriebe dann der Variante nach 8.
  • Die vorstehend beschriebenen Varianten eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß der 8 bis 10 können wiederum hinsichtlich einer Platzierung des dritten Schaltpakets SP3, hinsichtlich einer Anordnung der fünften Stirnradstufe 15 und der Rückwärtsfahrstufe 16 relativ zum dritten Schaltpaket SP3 und bezüglich dem Vorsehen und der Anbindung einer elektrischen Maschine 20 beliebig miteinander kombiniert werden. Hierdurch ergeben sich dann erneut weitere Varianten eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes.
  • Schließlich geht aus 11 ein beispielhaftes Schaltschema hervor, welches sich durch jede der Getriebevarianten gemäß der 8 bis 10 realisieren lässt. Insgesamt sind dabei sechs Vorwärtsgänge, sowie zwei Rückwärtsgänge darstellbar. Hierbei entspricht das Schaltschema nach 11 hinsichtlich der sechs Vorwärtsgänge und dem ersten Rückwärtsgang dem Schaltschema gemäß 5, so dass auch die insgesamt sechs Vorwärtsgänge auf die gleiche Art und Weise unter Last geschaltet werden können. Hingegen kann im Unterschied zu dem Schema nach 5 auf einen ersten Rückwärtsgang, welcher durch Schließen des Lastschaltelements K2 und Betätigen der siebten Schalteinrichtung S7 dargestellt wird, ein weiterer, zweiter Rückwärtsgang geschaltet werden, indem zusätzlich die erste Schalteinrichtung S1 und die zweite Schalteinrichtung S2 angesteuert werden und anschließend das Lastschaltelement K2 geöffnet, sowie das Lastschaltelement K1 geschlossen wird. Dabei ist aufgrund des möglichen Wechsels zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 eine Schaltung unter Last zwischen dem ersten und dem zweiten Rückwärtsgang durchführbar. Prinzipiell kann hierbei aber auch eine anderweitige Reihenfolge der Rückwärtsgänge gewählt sein, wobei die Schaltreihenfolge dabei generell von dem jeweils definierten Übersetzungsverhältnis abhängig ist.
  • Neben den bei den einzelnen Getriebevarianten gemäß der 1 bis 3 und der 8 bis 10 zur Anwendung kommenden Synchronisierungen als Schalteinrichtungen S1 bis S7 ist im Rahmen der Erfindung prinzipiell auch eine anderweitige Ausgestaltung als formschlüssige Kupplungen, beispielsweise Klauenkupplungen, denkbar. Zudem können die Schalteinrichtungen S1 bis S7 auch als kraftschlüssige Kupplungen, bevorzugt als Lamellenkupplungen ausgestaltet sein. Ferner ist es erfindungsgemäß neben den in den Figuren dargestellten Varianten der Anordnung einer elektrischen Maschine 20 auch vorstellbar, auch mehrere elektrische Maschinen vorzusehen, und diese ggf. auch an einer oder mehreren Wellen, je einem Festrad der Stirnradstufen 11 bis 16, je an einem Losrad der Stirnradstufen 11 bis 16 oder an je einem zusätzlich vorzusehenden Festrad, ähnlich zu Zahnrad 18, anzuordnen.
  • Im Übrigen kann die aus den beiden Lastschaltelementen K1 und K2 bestehende Doppelkupplung 5 auch durch eine elektrische Maschine ersetzt werden, welche in Kombination mit einem einzelnen Lastschaltelement alleine während den Schaltungen für eine entsprechende Abstützung sorgt oder in Kombination mit dem Antriebsaggregat und einem zusätzlichen Planetengetriebe die Charakteristik einer Doppelkupplung 5 nachempfindet. Ggf. ist bei diesen beiden Varianten dann noch ein zusätzliches Doppelschaltelement vorzusehen, durch welche die beiden Varianten umschaltbar sind.
  • Mittels der einzelnen Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes ist es somit möglich, eine hohe Anzahl an lastschaltbaren Gängen bei Verwendung weniger Stirnradstufen und weniger Schalteinrichtungen darzustellen. Ferner ist eine gute Hybridisierfähigkeit des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gegeben.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Getriebezentralwelle
    2
    Getriebehohlwelle
    3
    Antrieb
    4
    Abtrieb
    5
    Doppelkupplung
    6
    Ausgangswelle
    7
    Vorgelege
    8
    Vollwelle
    9
    erste Hohlwelle
    10
    zweite Hohlwelle
    11
    erste Stirnradstufe
    12
    zweite Stirnradstufe
    13
    dritte Stirnradstufe
    14
    vierte Stirnradstufe
    15
    fünfte Stirnradstufe
    16
    Rückwärtsfahrstufe
    17
    Zwischenwelle
    18
    Zahnrad
    19
    Welle
    20
    Elektrische Maschine
    K1
    Lastschaltelement
    K2
    Lastschaltelement
    S1
    erste Schalteinrichtung
    S2
    zweite Schalteinrichtung
    S3
    dritte Schalteinrichtung
    S4
    vierte Schalteinrichtung
    S5
    fünfte Schalteinrichtung
    S6
    sechste Schalteinrichtung
    S7
    siebte Schalteinrichtung
    SP1
    erstes Schaltpaket
    SP2
    zweites Schaltpaket
    SP2‘
    zweites Schaltpaket
    SP2‘‘
    zweites Schaltpaket
    SP3
    drittes Schaltpaket
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006054281 A1 [0003]

Claims (11)

  1. Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend zwei Teilgetriebe, die über koaxial zueinander angeordnete Eingangswellen verfügen und jeweils abwechselnd durch Verbinden der je zugeordneten Eingangswelle mit einem Antrieb (3) in einen Kraftfluss zu einem Abtrieb (4) einbindbar sind, wobei die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes als Getriebezentralwelle (1) und die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes als Getriebehohlwelle (2) ausgeführt ist, wobei der Abtrieb (4) beider Teilgetriebe durch eine koaxial zu den Eingangswellen platzierte Ausgangswelle (6) gebildet und parallel zu den Eingangswellen und der Ausgangswelle (6) ein Vorgelege (7) vorgesehen ist, und wobei eine vom Antrieb (3) auf den Abtrieb (4) übertragene Drehbewegung mit einem von mehreren diskreten Übersetzungsverhältnissen übersetzbar ist, welche jeweils durch Führen des Kraftflusses über das Vorgelege (7) über zumindest zwei Stirnradstufen (11 bis 16) und durch Betätigung mindestens einer zugehörigen Schalteinrichtung (S1, S2, S4 bis S7) unter Wechsel zwischen den Teilgetrieben lastschaltbar darstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebehohlwelle (2) des zweiten Teilgetriebes über eine erste Stirnradstufe (11) mit einer Vollwelle (8) des Vorgeleges (7) verbunden ist, welche durch Betätigung einer ersten Schalteinrichtung (S1) mit einer koaxial zur Vollwelle (8) angeordneten ersten Hohlwelle (9) koppelbar ist, wobei die erste Hohlwelle (9) durch Ansteuerung einer zweiten Schalteinrichtung (S2) mit einer zweiten Hohlwelle (10) verbindbar ist, die ebenfalls koaxial zur Vollwelle (8) platziert ist, dass die zweite Hohlwelle (10) über eine zweite Stirnradstufe (12) mit der Getriebezentralwelle (1) in Verbindung steht, welche zudem mittels einer dritten Schalteinrichtung (S3) direkt mit der Ausgangswelle (6) koppelbar ist, und dass zumindest eine weitere Stirnradstufe (13 bis 16) zwischen der Ausgangswelle (6) einerseits und der Vollwelle (8) oder der ersten Hohlwelle (9) oder der zweiten Hohlwelle (10) andererseits vorgesehen ist.
  2. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hohlwelle (10) über eine dritte Stirnradstufe (13) durch Betätigung einer vierten Schalteinrichtung (S4) mit der Ausgangswelle (6) koppelbar ist, welche über eine vierte Stirnradstufe (14) mittels Ansteuerung einer fünften Schalteinrichtung (S5) mit der Vollwelle (8) verbindbar ist.
  3. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hohlwelle (9) über eine fünfte Stirnradstufe (15) durch Betätigen einer sechsten Schalteinrichtung (S6) mit der Ausgangswelle (6) koppelbar ist, welche zudem über eine Rückwärtsfahrstufe (16) mittels Ansteuerung einer siebten Schalteinrichtung (S7) mit der Vollwelle (8) des Vorgeleges (7) verbindbar ist.
  4. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schalteinrichtung (S1) und die siebte Schalteinrichtung (S7) in einem Schaltpaket (SP2) zusammengefasst sind, welches auf der Vollwelle (8) des Vorgeleges (7) platziert ist, und dass die sechste Schalteinrichtung (S6) auf der Ausgangswelle (6) oder auf der ersten Hohlwelle (9) vorgesehen ist.
  5. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vollwelle (8) über eine fünfte Stirnradstufe (15) durch Betätigen einer sechsten Schalteinrichtung (S6) mit der Ausgangswelle (6) koppelbar ist, welche zudem über eine Rückwärtsfahrstufe (16) mittels Ansteuerung einer siebten Schalteinrichtung (S7) mit der ersten Hohlwelle (9) verbindbar ist.
  6. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schalteinrichtung (S1) und die sechste Schalteinrichtung (S6) in einem Schaltpaket (SP2‘) zusammengefasst sind, welches auf der Vollwelle (8) des Vorgeleges (7) platziert ist, und dass die siebte Schalteinrichtung (S7) auf der Ausgangswelle (6) oder auf der ersten Hohlwelle (9) vorgesehen ist.
  7. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Schalteinrichtung (S5) auf der Ausgangswelle (6) oder auf der Vollwelle (8) des Vorgeleges (7) vorgesehen ist.
  8. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hohlwelle (9) zum einen über eine fünfte Stirnradstufe (15) durch Betätigung einer sechsten Schalteinrichtung (S6) und zum anderen über eine Rückwärtsfahrstufe (16) mittels Ansteuern einer siebten Schalteinrichtung (S7) jeweils mit der Ausgangswelle (6) koppelbar ist.
  9. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die sechste Schalteinrichtung (S6) und die siebte Schalteinrichtung (S7) durch ein gemeinsames Schaltpaket (SP3) ausgebildet sind, welches auf der Ausgangswelle (6) oder auf der ersten Hohlwelle (9) platziert ist, wobei die Rückwärtsfahrstufe (16) antriebsseitig oder abtriebsseitig zu dem Schaltpaket (SP3) vorgesehen ist, welches die sechste Schalteinrichtung (S6) und die siebte Schalteinrichtung (S7) ausbildet, wohingegen die fünfte Stirnradstufe (15) dann abtriebsseitig bzw. antriebsseitig zum Schaltpaket (SP3) platziert ist.
  10. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schalteinrichtung (S1) und die fünfte Schalteinrichtung (S5) in einem Schaltpaket (SP2‘‘) zusammengefasst sind, welches auf der Vollwelle (8) des Vorgeleges (7) angeordnet ist.
  11. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schalteinrichtung (S3) und die vierte Schalteinrichtung (S4) durch ein gemeinsames Schaltpaket (SP1) ausgestaltet sind, das auf der Ausgangswelle (6) platziert ist.
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