DE102011088384A1 - Kraftfahrzeuggetriebe - Google Patents

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Ralf Dreibholz
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Markus Renninger
Thomas Rosemeier
Johannes Kaltenbach
Christian Michel
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend zwei Teilgetriebe (1, 2), die über koaxial zueinander angeordnete Eingangswellen (EW1, EW2) verfügen und jeweils abwechselnd durch Verbinden der je zugeordneten Eingangswelle (EW1, EW2) mit einer Antriebsseite (AN) in einen Kraftfluss zu mindestens einer Abtriebsseite (AB1, AB2) einbindbar sind. Um nun mit möglichst wenigen Radsätzen (R2 bis R8, RR) eine möglichst große Ganganzahl darstellen zu können, kann eine Hohlwelle (HW1) eines ersten Vorgeleges (4) über einen ersten Radsatz (R6) zum einen durch Betätigung eines ersten Schaltelements (S7) mit der Eingangswelle (EW1) eines ersten Teilgetriebes (1) und zum anderen mittels Ansteuerung eines zweiten Schaltelements (S6) mit der Eingangswelle (EW2) eines zweiten Teilgetriebes (2) jeweils gekoppelt werden. Des Weiteren ist die Hohlwelle (HW1) des ersten Vorgeleges (4) zudem mit einer koaxial verlaufenden Vollwelle (VW1) des ersten Vorgeleges (4) durch Betätigung eines dritten Schaltelements (S5) drehfest verbindbar und über einen zweiten Radsatz (R8) mit der Eingangswelle (EW2) des zweiten Teilgetriebes (2) mittels Ansteuerung eines vierten Schaltelements (S4) in Verbindung bringbar, welches dabei auf der Eingangswelle (EW2) des zweiten Teilgetriebes (2) angeordnet ist. Schließlich sind zwischen den Eingangswellen (EW1, EW2) einerseits und den beiden Vorgelegen (4, 5) andererseits weitere Radsätze (R2, R3, R4, R5, R7, RR) 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 einer Antriebsseite in einen Kraftfluss zu mindestens einer Abtriebsseite einbindbar sind, wobei parallel zu den Eingangswellen zwei Vorgelege vorgesehen sind und eine Drehbewegung der Antriebsseite auf die mindestens eine Abtriebsseite mit einem von mehreren diskreten und entsprechend einer Gangfolge wechselweise auf die beiden Teilgetriebe aufgeteilten Gängen übersetzbar ist, welche jeweils durch Betätigung mindestens eines je zugehörigen Schaltelements und einem damit verbundenen Führen des Kraftflusses über zumindest eines der Vorgelege und über zumindest einen Radsatz 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 einer Antriebsseite verbunden werden können, wobei die beiden Lastschaltelemente dabei 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 dabei durch einen oder mehrere Radsätze mit jeweils diskreten Übersetzungen definiert, wobei diese Radsätze dann durch zugehörige Schaltelemente gezielt in den Kraftfluss einbindbar sind, so dass eine entsprechende Übersetzung zwischen der Antriebsseite und zumindest einer Abtriebsseite 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 Schaltelemente 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 mit achsversetzt zueinander liegender Antriebs- und Abtriebsseite, sowie zwei hierzu parallelen Vorgelegen ausgeführt, so dass in axialer Richtung ein kompakter Aufbau erzielt werden kann. Dabei sind die beiden parallelen Vorgelege häufig über jeweils eine Abtriebsstufe mit einer gemeinsamen Abtriebsseite gekoppelt und können mit den Eingangswellen jeweils über den entsprechenden Radsatz durch Betätigung zugehöriger Schaltelemente zur Darstellung eines jeweiligen Ganges verbunden werden.
  • Aus der DE 10 2009 002 358 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 einer Antriebsseite zu einer Abtriebsseite eingebunden werden, wobei die Eingangswelle des einen Teilgetriebes dabei als Getriebezentralwelle und die Eingangswelle des anderen Teilgetriebes als Getriebehohlwelle ausgeführt ist. Achsversetzt zu den beiden Eingangswellen ist eine die Abtriebsseite beider Teilgetriebe ausbildende Ausgangswelle vorgesehen, wobei eine Drehbewegung der Antriebsseite mit einem von mehreren diskreten Gängen auf die Abtriebsseite übersetzbar ist, indem der Kraftfluss über zumindest eines von zwei parallel zu den Eingangswellen und der Ausgangswelle verlaufenden Vorgelegen geführt wird. Dabei sind die Vorgelege jeweils über Abtriebsstufen mit der Ausgangswelle verbunden, wobei im Falle des einen Vorgeleges eine Abkoppelbarkeit der Abtriebsstufe von einer Vollwelle des Vorgeleges über ein zwischenliegendes Schaltelement gegeben ist. Zur Darstellung eines Ganges wird ein je zugehöriger Radsatz mit jeweils einer diskreten Übersetzung durch Betätigung eines zugehörigen Schaltelements in den Kraftfluss geschaltet, wobei die die Getriebehohlwelle jeweils mit den Vorgelegen verbindenden Radsätze dabei jeweils paarweise in Doppelradebenen angeordnet sind, indem je ein auf der Getriebehohlwelle vorgesehenes Festrad mit jeweiligen Losrädern auf den Vorgelege kämmt. Auch bei den Radsätzen, über welche die Getriebezentralwelle jeweils mit den Vorgelegen verbindbar ist, sind zwei Gangstufen in einer Doppelradebene platziert, indem Losräder auf den Vorgelegen jeweils mit einem zwischenliegenden Festrad auf der Getriebezentralwelle im Zahneingriff stehen. Axial danebenliegend sind zwei weitere Radebenen vorgesehen, in welchen einerseits ein zwischen der Getriebezentralwelle und dem einen Vorgelege vorgesehener Radsatz und andererseits ein zwischen der Getriebezentralwelle und dem anderen Vorgelege liegender Radsatz platziert sind. Insgesamt sind die Radsätze dabei den beiden Teilgetrieben derartig zugeteilt, dass bei Schalten entlang einer Gangfolge stets ein Wechsel zwischen den Teilgetrieben erfolgt, wodurch diese Schaltungen unter Last vollzogen werden können.
  • Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeuggetriebe zur Verfügung zu stellen, bei welchem möglichst kompaktbauend in axialer Richtung unter Verwendung weniger Radsätze eine große Anzahl an lastschaltbaren Gängen 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 einer Antriebsseite in einen Kraftfluss zu mindestens einer Abtriebsseite einbindbar sind. Hierbei sind parallel zu den Eingangswellen zwei Vorgelege vorgesehen, wobei eine Drehbewegung der Antriebsseite mit einem von mehreren diskreten und entsprechend einer Gangfolge wechselweise auf die beiden Teilgetriebe aufgeteilten Gängen übersetzt auf die mindestens eine Abtriebsseite übertragen werden kann. Die Gänge sind dabei jeweils durch Betätigung mindestens eines je zugehörigen Schaltelements und einem damit verbundenen Führen des Kraftflusses über zumindest eines der Vorgelege und über zumindest einen Radsatz darstellbar, wobei dabei ein Wechsel zwischen den Teilgetrieben unter Last vollzogen wird.
  • Im Sinne der Erfindung sind Schaltelemente hierbei bevorzugt als Synchronisierungen ausgeführt, über welche eine formschlüssige Koppelung zweier Getriebeelemente, wie einer Getriebewelle und einem hierauf drehbar gelagerten Losrad eines Radsatzes oder zweier Getriebewellen, hergestellt wird, nachdem Drehzahldifferenzen zwischen den Elementen abgebaut wurden. Alternativ dazu ist jedoch prinzipiell auch eine anderweitige Ausgestaltung der Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente, wie zum Beispiel als Klauenkupplungen, oder aber auch als kraftschlüssige Schaltelemente, beispielsweise Lamellenkupplungen, denkbar.
  • Erfindungsgemäß wird ein Verbinden der Eingangswellen der beiden Teilgetriebe mit der Antriebsseite insbesondere über je zugeordnete Lastschaltelemente vorgenommen, welche dabei bevorzugt in einer Doppelkupplung zusammengefasst sind. Eine Doppelkupplung ist dabei insbesondere als nasslaufende Doppelkupplung ausgeführt, kann aber bei niedrigen zu übertragenden Drehmomenten auch trockenlaufend ausgestaltet sein. Abgesehen von zwei Lastschaltelementen kann ein derartiges Verbinden der Eingangswellen aber auch über ein einzelnes die eine Eingangswelle mit der der Antriebsseite koppelndes Lastschaltelement und eine formschlüssige Kupplung zwischen 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 während des Gangwechsels durch eine ebenfalls vorgesehene elektrische Maschine dargestellt wird. Zu diesem Zweck wird die elektrische Maschine während der Schaltung und Einbindung des anderen Teilgetriebes antreibend mit der anderen Eingangswelle verbunden. Zudem kann jedoch auch ein Planetengetriebe vorgesehen sein, so dass eine gemeinsame Bereitstellung eines Antriebsmoments während des Gangwechsels durch eine elektrische Maschine und das Antriebsaggregat des Fahrzeugs möglich ist. Hierbei kann auch noch ein Doppelschaltelement im Bereich der Eingangswellen vorgesehen sein, um zwischen den beiden vorgenannten Möglichkeiten zur Bereitstellung eines Antriebsmoments umschalten zu können.
  • Im Sinne der Erfindung kann die Drehbewegung der Antriebsseite auf eine oder mehrere Abtriebsseiten übertragen werden. Bevorzugt ist die mindestens eine Abtriebsseite beider Teilgetriebe dabei durch eine achsversetzt zu den Eingangswellen verlaufende Ausgangswelle gebildet, mit welcher die Vorgelege jeweils über je eine Abtriebsstufe in Verbindung stehen. Die Abtriebsstufen sind insbesondere in einer Doppelradebene angeordnet, indem ein Festrad seitens der Ausgangswelle mit jeweils einem Festrad seitens des ersten und seitens des zweiten Vorgeleges kämmt, wobei die Abtriebsstufen hierbei in axiale Richtung entweder zwischen den Radsätze oder in einem endseitigen Bereich der Vorgelege angeordnet sind. Die Anordnung der Abtriebsstufen in einer Doppelradebene hat hierbei den Vorteil, dass somit ein in axialer Richtung äußerst kompakter Abtrieb von den Vorgelegen auf die Ausgangswelle möglich ist, da die Zahnräder der beiden Abtriebsstufen damit in einer axialen Ebene liegen. Bei Anordnung dieser Doppelradebene in einem endseitigen Bereich der Vorgelege liegen die miteinander kämmenden Zahnräder zudem sehr dicht an jeweiligen Lagerstellen der Vorgelege, so dass Durchbiegungen von Wellen der Vorgelege reduziert werden können. Abgesehen davon ist aber auch eine Platzierung zwischen den Radsätzen denkbar, insbesondere dann, wenn in dem jeweiligen Bereich Lagerbrillen der Vorgelege angeordnet sind, so dass durch den nahe an einer Lagerung platzierten Abtrieb auftretende Durchbiegungen bei Übertragung des hohen Drehmoments auf die Ausgangswelle ebenfalls niedrig gehalten werden können. Zudem kann die Ausgangswelle hierbei an beiden Enden jeweils einen Abtrieb des Kraftfahrzeuggetriebes ausbilden, so dass durch entsprechende Anbindung mehrere Antriebsachsen eines Kraftfahrzeuges antreibbar sind. Ebenso können ein oder mehrere Abtriebsseiten aber auch an einem oder beiden Vorgelege ausgestaltet sein, wobei die beiden Vorgelege entsprechend miteinander gekoppelt sein müssen.
  • Die Erfindung umfasst die technische Lehre, dass eine Hohlwelle eines ersten Vorgeleges über einen ersten Radsatz zum einen durch Betätigung eines ersten Schaltelements mit der Eingangswelle eines ersten Teilgetriebes und zum anderen mittels Ansteuerung eines zweiten Schaltelements mit der Eingangswelle eines zweiten Teilgetriebes jeweils gekoppelt werden kann. Die Hohlwelle des ersten Vorgeleges ist zudem mit einer koaxial verlaufenden Vollwelle des ersten Vorgeleges durch Betätigung eines dritten Schaltelements drehfest verbindbar und kann über einen zweiten Radsatz mit der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes mittels Ansteuerung eines vierten Schaltelements gekoppelt werden, welches dabei auf der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes angeordnet ist. Des Weiteren ist ein dritter Radsatz vorgesehen, über welchen unter Ansteuerung eines fünften Schaltelements zum einen im Zusammenspiel mit dem zweiten Radsatz die Hohlwelle des ersten Vorgeleges und zum anderen bei gleichzeitiger Betätigung des vierten Schaltelements die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes jeweils mit einer Vollwelle eines zweiten Vorgeleges in Verbindung gebracht werden kann. Die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes ist zudem einerseits über einen vierten Radsatz durch Betätigung eines sechsten Schaltelements mit der Vollwelle des zweiten Vorgeleges und andererseits über einen fünften Radsatz mittels Ansteuerung eines siebten Schaltelements mit der Vollwelle des ersten Vorgeleges jeweils verbindbar. Schließlich kann noch die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes über einen sechsten Radsatz unter Betätigung eines achten Schaltelements, über einen siebten Radsatz mittels Ansteuerung eines neunten Schaltelements und über einen achten Radsatz durch Betätigung eines zehnten Schaltelements jeweils mit der Vollwelle des ersten Vorgeleges in Verbindung gebracht werden.
  • Mit anderen Worten ist also ein erster Radsatz vorgesehen, welcher entweder die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes oder die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes mit der Hohlwelle des ersten Vorgeleges verbinden kann, wobei die Hohlwelle aber noch mit einer koaxial verlaufenden Vollwelle des ersten Vorgeleges koppelbar ist. Zudem steht die Hohlwelle noch mit einem zweiten Radsatz in Verbindung, über welchen zum einen eine Koppelung mit der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes ausgebildet und zum anderen im Zusammenspiel mit einem dritten Radsatz eine Verbindung zu einer Vollwelle eines zweiten Vorgeleges hergestellt werden kann. Mittels dieses dritten Radsatzes ist auch die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes mit der Vollwelle des zweiten Vorgeleges verbindbar, wobei eine Koppelung zwischen der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes und der Vollwelle des zweiten Vorgeleges auch noch über einen vierten Radsatz herstellbar ist. Schließlich kann die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes mittels eines fünften Radsatzes mit der Vollwelle des ersten Vorgeleges verbunden werden, mit welcher die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes über einen sechsten Radsatz, einen siebten Radsatz und einen achten Radsatz jeweils koppelbar ist.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes ist es möglich, durch die verschiedenen Koppelungsmöglichkeiten des ersten Radsatzes und der Hohlwelle des ersten Vorgeleges, sowie das Zusammenspiel des zweiten und des dritten Radsatzes zumindest einen Gang als sogenannten Windungsgang auszuführen, bei welchem der Kraftfluss von der einen Eingangswelle übersetzt über die Hohlwelle zurück auf die Eingangswellenachse geführt und von dort aus dann über eines der beiden Vorgelege auf die zumindest eine Abtriebsseite übersetzt wird, wobei hierbei die Radsätze anderer Gänge jeweils genutzt werden. Dementsprechend lässt sich mit bestehenden Radsätzen eine höhere Ganganzahl darstellen und damit auch insgesamt der axiale Bauraum des Getriebes reduzieren. Bevorzugt werden dabei ein erster Gang und ein Rückwärtsgang des Getriebes jeweils als Windungsgang ausgeführt, wodurch sich eine mechanische Spreizung des Getriebes und somit Drehzahlverluste verringern lassen. Gleichzeitig wirkt sich dabei die durch die mehreren, sich im Kraftfluss befindlichen Zahneingriffe bedingte Wirkungsgradverschlechterung nur gering aus, da Fahranteile hinsichtlich des ersten Ganges und des Rückwärtsganges über der Lebensdauer gering sind.
  • Vorliegend ist dabei bevorzugt der erste Radsatz durch den Radsatz eines sechsten Ganges und der zweite Radsatz durch den Radsatz eines achten Ganges gebildet. Des Weiteren ist von dem dritten, dem vierten und dem fünften Radsatz jeweils einer als Radsatz eines vierten Ganges, einer als Radsatz eines Rückwärtsganges und einer als Radsatz eines zweiten Ganges ausgestaltet. Besonders bevorzugt handelt es sich dann bei dem dritten Radsatz um den Radsatz des vierten Ganges, bei dem vierten Radsatz um den Radsatz des Rückwärtsganges und bei dem fünften Radsatz um den Radsatz des zweiten Ganges. Hinsichtlich des sechsten, des siebten und des achten Radsatzes wird insbesondere jeweils einer durch einen Radsatz eines dritten Ganges, einer durch einen Radsatz eines fünften Ganges und einer durch einen Radsatz eines siebten Ganges gebildet, wobei hierbei besonders bevorzugt der sechste Radsatz als Radsatz des siebten Ganges, der siebte Radsatz als Radsatz des fünften Ganges und der achte Radsatz als Radsatz des dritten Ganges ausgestaltet ist.
  • Ferner ist über die Hohlwelle und deren Koppelungsmöglichkeiten eine gute Hybridisierfähigkeit des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gegeben. Denn durch die damit gegebenen Möglichkeiten einer Abkoppelung von der Antriebsseite und auch von der mindestens einen Abtriebsseite des Getriebes kann durch Anbindung einer Elektromaschine an dem ersten oder dem zweiten Radsatz gezielt elektrische Energie ohne Rückwirkung auf die Abtriebsseite erzeugt oder auch eine Antriebsbewegung unterstützt oder ein rein elektrisches Fahren ohne Verbindung zur Antriebsseite dargestellt werden. Mittels einer abtriebsseitigen Entkoppelung kann nämlich bei Stillstand des Fahrzeugs ein Laden eines elektrischen Speichers vollzogen werden, indem die Elektromaschine über den jeweiligen Radsatz mit dem Antriebsaggregat des Kraftfahrzeuges verbunden ist, während zur Abtriebsseite keine Drehbewegung übertragen wird. Hingegen kann bei Unterbrechung der Verbindung zur Antriebsseite ein rein elektrisches Fahren dargestellt werden, ohne dass Schleppverluste einer antriebsseitig vorgesehenen Doppelkupplung hervorgerufen werden. Die Elektromaschine kann im Sinne der Erfindung dabei entweder über ein separates Zahnrad angebunden sein, welches mit einem der Zahnräder des jeweiligen Radsatzes im Zahneingriff steht, es ist aber ebenso denkbar, die Elektromaschine koaxial zu einem der Zahnräder des jeweiligen Radsatzes vorzusehen und an das Zahnrad anzubinden. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, dabei insgesamt nur eine elektrische Maschine im Bereich einer der beiden Radsätze oder aber auch jeweils eine Elektromaschine bei beiden Radsätzen vorzusehen.
  • Abgesehen davon ist es im Rahmen der Erfindung jedoch generell denkbar, zumindest eine Elektromaschine im Bereich je einer der Wellen des Getriebes, unmittelbar an je einem Festrad der Radsätze, unmittelbar an je einem Losrad der Radsätze oder an je einem zusätzlichen Festrad anzuordnen, das mit je einem Zahnrad eines zugehörigen Radsatzes im Zahneingriff steht. An den jeweiligen Positionen wird dann durch die zumindest eine Elektromaschine entweder Energie rekuperiert oder eine Drehbewegung unterstützt oder aber ein rein elektrisches Fahren, d. h. ein reines Antreiben des Kraftfahrzeuges über die zumindest eine elektrische Maschine, ermöglicht.
  • Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Hohlwelle des ersten Vorgeleges über den zweiten Radsatz mit einer koaxial zu den Eingangswellen verlaufende Hohlwelle gekoppelt, welche zum einen durch Betätigung des vierten Schaltelements an der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes festgesetzt und zum anderen mittels Ansteuerung des fünften Schaltelements über den dritten Radsatz mit der Vollwelle des zweiten Vorgeleges in Verbindung gebracht werden kann. Es ist also koaxial zu der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes eine Hohlwelle vorgesehen, welche mit der Hohlwelle des ersten Vorgeleges über den zweiten Radsatz verbunden ist. Dabei kann durch Festsetzen der seitens der Eingangswelle vorgesehenen Hohlwelle an der Eingangswelle eine Drehbewegung der Hohlwelle des ersten Vorgeleges mit einer Drehbewegung der Eingangswelle des zweiten Vorgeleges entsprechend einer durch den zweiten Radsatz definierten Übersetzung gekoppelt werden, während durch Betätigung des fünften Schaltelements eine Drehbewegung der Hohlwelle des ersten Vorgeleges über die zwischenliegende Hohlwelle auf der Eingangswelle und den zweiten und dritten Radsatz auf die Vollwelle des zweiten Vorgeleges übertragen werden kann. Folglich ist über die koaxial zu den Eingangswellen verlaufende Hohlwelle zum einen eine direkte Übersetzung auf die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes und zum anderen die Darstellung eines Windungsganges durch Führen des Kraftflusses vom ersten Vorgelege auf das zweite Vorgelege möglich.
  • Gemäß einer hierzu alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind der zweite Radsatz und der dritte Radsatz in einer Doppelradebene angeordnet sind, indem ein gemeinsames, drehbar auf der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes gelagertes Zahnrad jeweils mit einem drehbar auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges gelagerten Zahnrad des dritten Radsatzes und einem drehfest auf der Hohlwelle des ersten Vorgeleges angeordneten Zahnrad des zweiten Radsatzes im Zahneingriff steht. Dabei ist das gemeinsame Zahnrad über das vierte Schaltelement an der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes und das Zahnrad des dritten Radsatzes mittels des fünften Schaltelements an der Vollwelle des zweiten Vorgeleges festsetzbar. Mittels einer derartigen Ausgestaltung ist es ebenfalls möglich, zum einen eine Koppelung der Hohlwelle des ersten Vorgeleges mit der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes über den zweiten Radsatz und zum anderen mit der Vollwelle des zweiten Vorgeleges über den zweiten und den dritten Radsatz herzustellen. Des Weiteren kann durch das Zusammenlegen der beiden Radsätze in einer Doppelradebene in axialer Richtung sehr kompakt gebaut werden, da die beiden Radsätze damit auf einer axialen Höhe liegen.
  • In Weiterbildung der Erfindung sind das fünfte Schaltelement und das sechste Schaltelement in einer Schalteinrichtung zusammengefasst sind, welche auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges platziert ist. Durch die erfindungsgemäße Zusammenfassung des fünften und des sechsten Schaltelements zu einer Schalteinrichtung können die Schaltelemente über einen gemeinsamen Aktuator jeweils abwechselnd betätigt werden, wodurch sich das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe insgesamt kompakter gestalten lässt und der Aufbau einer Getriebesteuerung aufgrund der Verminderung der Anzahl an Aktuatoren entsprechend vereinfacht wird. Zugleich sind dabei zwei Schaltelemente zusammengefasst, welche zur Darstellung von Gängen des Getriebes nicht zeitgleich zu betätigen sind, so dass durch die Zusammenlegung keine Verminderung der darstellbaren Ganganzahl hervorgerufen wird. Zudem können durch die Anordnung der Schalteinrichtung auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges Massenträgheitsmomente auf die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes vermindert werden.
  • Erfindungsgemäß sind des Weiteren der vierte Radsatz und der fünfte Radsatz in einer Doppelradebene angeordnet, indem ein gemeinsames, drehfest auf der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes angeordnetes Zahnrad jeweils mit einem drehbar auf der Vollwelle des ersten Vorgeleges gelagerten Zahnrad des fünften Radsatzes und einem drehbar auf der Vollwelle des zweiten Vorgeleges gelagerten Zahnrad des vierten Radsatzes im Zahneingriff steht. Hierbei kann das Zahnrad des vierten Radsatzes über das sechste Schaltelement an der Vollwelle des zweiten Vorgeleges und das Zahnrad des fünften Radsatzes mittels des siebten Schaltelements an der Vollwelle des ersten Vorgeleges festgesetzt werden. Dies hat den Vorteil, dass somit erneut in axialer Richtung kürzer gebaut werden kann, indem zwei Radsätze axial in einer Ebene angeordnet sind.
  • Insbesondere sind dabei im Falle der vorgenannten Variante ein einem zweiten Gang zugeordneter und ein einem Rückwärtsgang oder einem vierten Gang zugehöriger Radsatz gemeinsam in der Doppelradebene zwischen der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes und den Vorgelegen angeordnet, so dass durch die in einer Ebene angeordneten Radsätze mit dem zweiten Gang und dem Rückwärtsgang bzw. dem vierten Gang jeweils nahe beieinander liegende Gänge definiert werden. Dementsprechend liegen die jeweils darzustellenden Übersetzungsverhältnisse ebenfalls dicht beieinander, so dass größere Profilverschiebungen bei den Zahnrädern bei der Darstellung einheitlicher Achsabstände zwischen den Eingangswellen und den Vorgelegen vermieden werden können.
  • Entsprechend einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement in einer Schalteinrichtung zusammengefasst, welche auf der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes angeordnet ist. Das Zusammenlegen der beiden Schaltelemente hat dabei den Vorteil, dass erneut mit Hilfe eines Aktuators eine Betätigung sowohl des einen als auch des anderen Schaltelements erfolgen kann, so dass insgesamt ein kompakterer Aufbau und eine Vereinfachung einer Getriebesteuerung möglich sind. Zudem können durch die Zusammenfassung und die damit einhergehende Anordnung der Schalteinrichtung auf der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes aufzubringende Schaltkräfte bei Betätigung der Schalteinrichtung vermindert werden, so dass diese ggf. kleiner ausgelegt und damit auch kompakter ausgeführt werden kann.
  • In Weiterbildung der Erfindung sind das erste Schaltelement und das achte Schaltelement in einer Schalteinrichtung zusammengefasst, die auf der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes platziert ist. In der Folge können die in einer Schalteinrichtung zusammengefassten Schaltelemente erneut jeweils über einen gemeinsamen Aktuator betätigt werden, wodurch ebenfalls ein kompakterer Aufbau des Kraftfahrzeuggetriebes und eine Vereinfachung einer Getriebesteuerung erreicht werden können. Durch die Platzierung dieser Schalteinrichtung auf der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes können zudem wiederum aufzubringende Schaltkräfte bei Betätigung der zugehörigen Schaltelemente reduziert werden, so dass eine kompaktere Ausführung der Schalteinrichtung möglich wird.
  • Erfindungsgemäß sind ferner das dritte Schaltelement und das siebte Schaltelement in einer Schalteinrichtung zusammengelegt, welche auf der Vollwelle des ersten Vorgeleges angeordnet ist. Dementsprechend können die beiden Schaltelemente durch das Zusammenfassen in einer Schalteinrichtung ebenfalls durch einen gemeinsamen Aktuator betätigt werden, so dass wiederum eine kompaktere Gestaltung des Kraftfahrzeuggetriebes und eine Vereinfachung des Aufbaus einer Getriebesteuerung erreicht wird. Dabei resultiert die Platzierung dieser Schalteinrichtung auf der Vollwelle des ersten Vorgeleges erneut in einer Reduzierung eines Massenträgheitsmoments auf die Eingangswellen.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind das neunte Schaltelement und das zehnte Schaltelement in einer Schalteinrichtung zusammengefasst, wobei diese Schalteinrichtung auf der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes oder auf der Vollwelle des ersten Vorgeleges platziert ist. In der Folge können somit über einen gemeinsamen Aktuator die beiden Verbindungsmöglichkeiten der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes mit dem ersten Vorgelege gesteuert werden, was eine Steuerung entsprechend vereinfacht und insgesamt einen kompakten Aufbau ermöglicht. Durch die Platzierung der Schalteinrichtung auf der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes können hierbei aufzubringende Schaltkräfte bei Betätigung der Schalteinrichtung reduziert werden, so dass diese ggf. kleiner ausgelegt und damit auch kompakter ausgeführt werden kann. Allerdings ist diese Anordnungsmöglichkeit dabei abhängig von den jeweiligen durch die beiden zugehörigen Radsätze definierten Übersetzungen, da ansonsten ggf. zu hohe Differenzdrehzahlen über die Schaltelemente abzubauen sind. Hingegen kann durch Platzierung der Schalteinrichtung auf der Vollwelle des ersten Vorgeleges ein Massenträgheitsmoment auf die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes reduziert und zudem durch damit gegebene Abkopplungsmöglichkeiten die Anzahl an bewegten Bauteilen vermindert werden, wenn Gänge des zweiten Teilgetriebes über das erste Vorgelege geschaltet werden.
  • Erfindungsgemäß ist die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes als Getriebezentralwelle oder als Getriebehohlwelle ausgeführt, wobei die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes als koaxial hierzu verlaufende Getriebehohlwelle oder als Getriebezentralwelle vorgesehen ist. Mit anderen Worten ist also die Eingangswelle des einen Teilgetriebes entweder als Getriebezentralwelle oder als Getriebehohlwelle ausgestaltet und die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes genau entgegengesetzt als hierzu koaxial verlaufende Getriebehohlwelle oder Getriebezentralwelle ausgebildet.
  • 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 Figuren 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 gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 eine schematische Darstellung einer vierten bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes;
  • 5 ein beispielhaftes Schaltschema eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß den 1 bis 4;
  • 6 eine schematische Darstellung einer fünften bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes;
  • 7 ein beispielhaftes Schaltschema eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß 6;
  • 8 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 9 ein beispielhaftes Schaltschema eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß 8.
  • Aus 1 geht eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor. Vorliegend umfasst dieses Kraftfahrzeuggetriebe dabei zwei Teilgetriebe 1 und 2, welchen jeweils eine Eingangswelle EW1 bzw. EW2 zugeordnet ist. Dabei ist die Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes 1 als Getriebezentralwelle ausgeführt, zu welcher die als Getriebehohlwelle ausgeführte Eingangswelle EW2 des zweiten Teilgetriebes 2 koaxial verläuft. Die beiden Teilgetriebe 1 und 2 können nun jeweils abwechselnd in einen Kraftfluss von einer Antriebsseite AN des Kraftfahrzeuggetriebes, welche im verbauten Zustand des Getriebes mit einem Antriebsaggregat des Kraftfahrzeuges in Verbindung steht, zu Abtriebsseiten AB1 und AB2 eingebunden werden, indem entweder die Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes 1 über ein zugeordnetes Lastschaltelement K1 oder die Eingangswelle EW2 des zweiten Teilgetriebes 2 über ein zugehöriges Lastschaltelement K2 mit der Antriebsseite AN gekoppelt wird. Die beiden Lastschaltelemente K1 und K2 sind dabei in einer Doppelkupplung 3 zusammengefasst, bei welcher es sich bevorzugt um eine nasslaufende Doppelkupplung handelt. Die beiden Abtriebsseiten AB1 und AB2 werden vorliegend durch Wellenenden einer Ausgangswelle AW gebildet, welche achsversetzt zu den beiden Eingangswelle EW1 und EW2 verläuft und vorliegend aufgrund des Verlaufs in einer anderen Zeichenebene nur gestrichelt angedeutet ist. Über die beiden Abtriebsseiten AB1 und AB2 kann je eine Verbindung zu je einer anzutreibenden Achse des Kraftfahrzeuges hergestellt sein. Des Weiteren sind parallel zu den beiden Eingangswelle EW1 und EW2 und auch der Ausgangswelle AW zwei Vorgelege 4 und 5 vorgesehen, wobei sich ein erstes Vorgelege 4 hierbei aus einer Vollwelle VW1 und einer hierzu koaxial verlaufenden Hohlwelle HW1 zusammensetzt, während ein zweites Vorgelege 5 durch eine Vollwelle VW2 gebildet ist. Schließlich verläuft noch koaxial zu den beiden Eingangswellen EW1 und EW2 eine weitere Hohlwelle HW2, die radial umliegend zu der Eingangswelle EW2 des zweiten Teilgetriebes 2 angeordnet ist.
  • Eine Drehbewegung der Antriebsseite AN kann nun einerseits über eines der beiden Teilgetriebe 1 oder 2 übersetzt auf die Ausgangswelle AW und damit auf die Abtriebsseiten AB1 und AB2 übertragen werden, indem der Kraftfluss ausgehend von der Eingangswelle EW1 bzw. der Eingangswelle EW2 über einen von mehreren Radsätzen R2 bis R8 oder RR auf eines der Vorgelege 4 bzw. 5 und ausgehend hiervon über eine von zwei Abtriebsstufen RA1 bzw. RA2 auf die Ausgangswelle AW geführt wird. Dabei definiert jeder der Radsätze R2 bis R8 und RR im Zusammenspiel mit der jeweiligen Abtriebsstufe RA1 bzw. RA2 einen je zugehörigen Gang des Kraftfahrzeuggetriebes, so dass hierbei durch entsprechendes Schalten ein zweiter bis achter Gang und ein Rückwärtsgang des Getriebes direkt darstellbar sind. Die Radsätze R2 bis R8 sind hierbei durch Stirnradstufen gebildet, welche sich jeweils aus einem seitens einer der beiden Getriebewellen platzierten Festrad und einem mit diesem permanent im Zahneingriff stehenden und drehbar auf der jeweils anderen Getriebewelle gelagerten Losrad zusammensetzen. Im Falle des Radsatzes RR, welcher bei Einbindung in einen Kraftfluss von der Antriebsseite AN zu den Abtriebsseiten AB1 und AB2 für eine Drehrichtungsumkehr im Vergleich zu einer Schaltung der übrigen Radsätze R2 bis R8 sorgt und damit einen Rückwärtsgang des Kraftfahrzeuggetriebes definiert, ist zwischen einem drehfest auf der Eingangswelle EW2 vorgesehenem Zahnrad Z1 und einem drehbar auf der Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 gelagerten Zahnrad Z2 des Radsatzes RR zudem ein zwischenliegendes Zahnrad Z3 vorgesehen, wobei dieses Zahnrad Z3 drehbar auf einer Zwischenwelle ZW gelagert ist und einerseits mit dem Zahnrad Z1 und andererseits mit dem Zahnrad Z2 permanent im Zahneingriff steht. Somit kann bei Führen des Kraftflusses über den Radsatz RR die besagte Drehrichtungsumkehr dargestellt werden.
  • Andererseits kann über das erste Teilgetriebe 1 noch ein erster Gang und ein Rückwärtsgang jeweils als Windungsgang dargestellt werden. Im Falle des ersten Ganges wird ein Kraftfluss ausgehend von der Eingangswelle EW1 über den Radsatz R6 auf die Hohlwelle HW1 und von dort mittels des Radsatzes R8 auf die Eingangswelle EW2 übersetzt übertragen, wobei eine letztendliche Übersetzung auf die Ausgangswelle AW ausgehend von der Eingangswelle EW2 über den Radsatz R2 und die Abtriebsstufe RA1 stattfindet. Im Falle des Rückwärtsganges erfolgt eine letztendliche Übersetzung ausgehend von der Eingangswelle EW2 über den Radsatz RR und die Abtriebsstufe RA2. In der Folge sind somit bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe insgesamt acht Vorwärtsgänge, sowie zwei Rückwärtsgänge darstellbar.
  • Wie des Weiteren aus 1 ersichtlich ist, sind die Radsätze R2 bis R8 derartig auf die beiden Teilgetriebe 1 und 2 aufgeteilt, dass bei einer Schaltung der darstellbaren Gänge entsprechend einer Gangfolge stets zwischen den beiden Teilgetrieben 1 und 2 hin und her gewechselt wird und somit die Schaltungen unter Last vollzogen werden können Des Weiteren sind die Radsätze R2 bis R8 und RR in insgesamt sieben Radebenen I bis VII angeordnet, von welchen in den Radebenen II bis VII jeweils einer der Radsätze R2 bis R8 und RR einzeln angeordnet ist, während die Radebene I als Doppelradebene ausgestaltet ist, in welcher zwei der Radsätze R2 bis R8 und RR platziert sind.
  • Vorliegend sind in einer ersten, als Doppelradebene ausgestalteten Radebene I die Radsätze R2 und RR angeordnet. Dabei sind die Radsätze R2 und RR dadurch axial auf gleicher Höhe platziert, dass das auf der Eingangswelle EW2 drehfest vorgesehene Zahnrad Z1 zum einen mit dem Zahnrad Z3 der Zwischenwelle ZW und zum anderen mit einem drehbar auf der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 vorgesehenen Zahnrad Z4 des Radsatzes R2 seitens des ersten Vorgeleges 4 kämmt. Dabei ist der Radsatz RR in den Kraftfluss einbindbar, indem das drehbar auf der Vollwelle VW2 gelagerte Zahnrad Z2 über ein Schaltelement S1 an der Vollwelle VW2 festgesetzt wird. In der Folge wird je nach Führen des Kraftflusses einer der beiden Rückwärtsgänge dargestellt. Hinsichtlich des Radsatzes R2 kann das auf der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 drehbar gelagerte Zahnrad Z4 über ein Schaltelement S2 an der Vollwelle VW1 festgesetzt werden, so dass eine Drehbewegung der Eingangswelle EW2 entsprechend einer Übersetzung des Radsatzes R2 mit einer Bewegung der Vollwelle VW1 und im weiteren Verlauf über die Abtriebsstufe RA1 auch mit einer Drehbewegung der Ausgangswelle AW gekoppelt ist. Hierbei definiert der Radsatz R2 gemeinsam mit der Abtriebsstufe RA1 einerseits einen zweiten Gang und andererseits im Zusammenspiel mit den Radsätzen R6 und R8 den als Windungsgang ausgeführten, ersten Gang des Kraftfahrzeuggetriebes.
  • Auf die ersten Radebene I folgt eine zweite, den Radsatz R4 aufnehmende Radebene II. Dabei ist ein Zahnrad Z5 des Radsatzes R4 drehfest auf der Hohlwelle HW2 vorgesehen und steht permanent im Zahneingriff mit einem Zahnrad Z6, das drehbar auf der Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 gelagert ist und mittels eines Schaltelements S3 an der Vollwelle VW2 zur Übertragung einer Drehbewegung von der Hohlwelle HW2 auf die Vollwelle VW2 mit einer Übersetzung des Radsatzes R4 festgesetzt werden kann. Um allerdings einen vierten Gang über den Radsatz R4 gemeinsam mit der nachfolgenden Abtriebsstufe RA2 darstellen zu können, ist zudem die Hohlwelle HW2 drehfest mit der Eingangswelle EW2 des zweiten Teilgetriebes 2 mittels eines Schaltelements S4 zu koppeln, so dass bei Anbindung der Eingangswelle EW2 an die Antriebsseite AN mithilfe des Lastschaltelements K2 ein Kraftfluss über den Radsatz R4 möglich ist. Abgesehen davon koppelt der Radsatz R4 aber auch im Zusammenspiel mit dem axial benachbart liegenden Radsatz R8 die Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 mit der Hohlwelle HW1 des ersten Vorgeleges 4, wobei im vorliegenden Fall aber bei keinem der Gänge ein Kraftfluss hierüber vorgenommen wird.
  • Axial benachbart zur der zweiten Radebene II ist eine dritte Radebene III vorgesehen, in welcher der Radsatz R8 angeordnet ist. Der Radsatz R8 wird hierbei aus einem, auf der Hohlwelle HW1 drehfest platzierten Zahnrad Z7 und einem, mit diesem im Zahneingriff stehenden und ebenfalls drehfest auf der Hohlwelle HW2 gelagerten Zahnrad Z8 gebildet. Der Radsatz R8 koppelt als die beiden Hohlwellen HW1 und HW2 ständig miteinander. Dabei kann nun über den Radsatz R8 einerseits ein achter Gang des Kraftfahrzeuggetriebes dargestellt werden, indem sowohl die Hohlwelle HW1 über ein Schaltelement S5 mit der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 als auch die Hohlwelle HW2 mit der Eingangswelle EW2 des zweiten Teilgetriebes 2 durch Betätigung des Schaltelements S4 jeweils drehfest gekoppelt wird. Andererseits ist der Radsatz R8 aber auch an der Schaltung des ersten Ganges und des ersten Rückwärtsganges beteiligt, bei deren jeweiliger Darstellung jeweils der über den Radsatz R6 von der Eingangswelle EW1 auf die Hohlwelle HW1 geführte Kraftfluss mittels des Radsatzes R8 auf die Hohlwelle HW2 und im weiteren Verlauf durch Betätigen des Schaltelements S4 auf die Eingangswelle EW2 geleitet wird.
  • Auf die dritte Radebene III folgt eine vierte Radebene IV, in welcher der Radsatz R6 angeordnet ist. Dieser Radsatz R6 setzt sich dabei aus einem, auf der Hohlwelle HW1 des ersten Vorgeleges 4 drehfest aufgesetzten Zahnrad Z9 und einem, mit diesem kämmenden und drehbar auf der Eingangswelle EW1 gelagerten Zahnrad Z10 zusammen. Als Besonderheit kann das Zahnrad Z10 des Radsatzes R6 hierbei zum einen über ein Schaltelement S6 mit der Eingangswelle EW2 des zweiten Teilgetriebes 2 und zum anderen mittels eines Schaltelements S7 mit der Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes 1 verbunden werden. Im erstgenannten Fall ist ein sechster Gang des Kraftfahrzeuggetriebes darstellbar, indem zusätzlich die Hohlwelle HW1 mit der Vollwelle VW1 durch Betätigen des Schaltelements S5 gekoppelt wird, so dass der Kraftfluss ausgehend von der Eingangswelle EW2 des zweiten Teilgetriebes 2 über den Radsatz R6 auf das erste Vorgelege 4 und im weiteren Verlauf über die Abtriebsstufe RA1 auf die Ausgangswelle AW geführt wird. Dementsprechend definieren der Radsatz R6 und die Abtriebsstufe RA1 gemeinsam den sechsten Gang des Getriebes. Im anderen Fall ist der Radsatz R6 hingegen an der Darstellung des ersten Ganges und des ersten Rückwärtsganges beteiligt, wobei in beiden Fällen der Kraftfluss von der Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes 1 mithilfe des Radsatzes R6 auf die Hohlwelle HW1 und über den Radsatz R8 auf die Hohlwelle HW2, sowie dann im weiteren Verlauf durch gleichzeitige Ansteuerung des Schaltelements S4 auf die Eingangswelle EW2 geleitet wird. Ausgehend von der Eingangswelle EW2 erfolgt dann eine entsprechende Übersetzung durch den Radsatz R2 und die Abtriebsstufe RA1 bzw. den Radsatz RR und die Abtriebsstufe RA2 weiter auf die Ausgangswelle AW.
  • Axial benachbart zu dem Radsatz R6 und in einer fünften Radebene V liegend ist der Radsatz R7 angeordnet, welcher bei Schaltung in den Kraftfluss einen siebten Gang des Kraftfahrzeuggetriebes im Zusammenspiel mit der nachfolgenden Abtriebsstufe RA1 definiert. Ein drehbar auf der Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes 1 gelagertes Zahnrad Z11 des Radsatzes R7 kann dabei über ein Schaltelement S8 drehfest an der Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes 1 festgesetzt werden, so dass in der Folge im Zusammenspiel mit einem drehfest auf der Vollwelle VW1 platzierten und mit dem Zahnrad Z11 kämmenden Zahnrad Z12 die Eingangswelle EW1 mit einer durch den Radsatz R7 definierten Übersetzung mit der Vollwelle VW1 gekoppelt ist.
  • Auf die fünfte Radebene V folgen eine sechste Radebene VI und eine siebte Radebene VII, wobei in der sechsten Radebene VI der Radsatz R5 und in der siebten Radebene VII der Radsatz R3 platziert ist. Die einzelnen Radsätze R3 und R5 können jeweils in den Kraftfluss eingebunden werden, indem ein jeweils drehbar auf der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 gelagertes Zahnrad Z13 bzw. Z14 über ein je zugehöriges Schaltelement S9 bzw. S10 jeweils an der Vollwelle VW1 festgesetzt wird, wobei die beiden Zahnräder Z13 und Z14 dabei jeweils mit einem je zugehörigen, auf der Eingangswelle EW1 drehfest vorgesehenen Zahnrad Z15 bzw. Z16 permanent im Zahneingriff stehen. Hierbei definiert der Radsatz R3 im Zusammenspiel mit der Abtriebsstufe RA1 einen dritten Gang, während der Radsatz R5 gemeinsam mit der Abtriebsstufe RA1 einen fünften Gang darstellt. In beiden Fällen wird der Kraftfluss hierbei über das erste Vorgelege 4 geführt.
  • Bei der als Doppelradebene ausgestalteten Radebene 1 sind hierbei mit den Radsätzen R2 und RR Radsätze in einer Radebene platziert, deren zugehörige Räder hinsichtlich der Achsabstände zwischen den Vorgelegen 4 und 5 und der Eingangswelle EW2 ohne übermäßige Profilverschiebungen ausgeführt werden können.
  • Vorliegend sind die Schaltelemente S1 bis S10 jeweils als Synchronisierungen ausgestaltet. Im Falle der Schaltelemente S1 bis S3 und S6 bis S10 wird bei Betätigung jeweils ein je zugehöriges Zahnrad Z2 bzw. Z4 bzw. Z6 bzw. Z10 bzw. Z11 bzw. Z13 bzw. Z14 des jeweiligen Radsatzes R2 bis R7 und RR unter vorherigem Abbau von Drehzahldifferenzen mit der jeweiligen Welle EW1 bzw. EW2 bzw. VW1 bzw. VW2 gekoppelt. Bei Betätigung der Schaltelemente S4 und S5 werden zwei Wellen ab Erreichen einer Drehzahlgleichheit formschlüssig miteinander verbunden, im Falle des Schaltelements S4 die Hohlwelle HW2 mit der Eingangswelle EW2 des zweiten Teilgetriebes und im Falle des Schaltelements S5 die Hohlwelle HW1 mit der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges 4.
  • Wie zudem aus 1 ersichtlich ist, sind nun das Schaltelement S1 und das Schaltelement S3 zu einer ersten Schalteinrichtung SE1, das Schaltelement S2 und das Schaltelement S5 zu einer zweiten Schalteinrichtung SE2, das Schaltelement S4 und das Schaltelement S6 zu einer dritten Schalteinrichtung SE3, das Schaltelement S7 und das Schaltelement S8 zu einer vierten Schalteinrichtung SE4, sowie das Schaltelement S9 und das Schaltelement S10 zu einer fünften Schalteinrichtung SE5 jeweils zusammengefasst. Hierbei sind die zweite Schalteinrichtung SE2 und die fünfte Schalteinrichtung SE5 jeweils auf der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 vorgesehen, während die erste Schalteinrichtung SE1 auf der Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5, die dritte Schalteinrichtung SE3 auf der Eingangswelle EW2 des zweiten Teilgetriebes 2 und die Schalteinrichtung SE4 auf der Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes 1 platziert sind. Vorliegend sind die Schalteinrichtungen SE1 bis SE5 dabei jeweils als Doppelsynchronisierungen ausgestaltet, bei welchen die je zugehörigen Schaltelemente S1 und S3 bzw. S2 und S5 bzw. S4 und S6 bzw. S7 und S8 bzw. S9 und S10 über je eine gemeinsame Schaltmuffe verfügen, welche aus einer jeweiligen Neutralstellung über einen je zugehörigen Aktuator gezielt entweder in eine Betätigungsstellung des jeweils einen Schaltelements S1 bzw. S2 bzw. S4 bzw. S7 bzw. S9 oder in eine Betätigungsstellung des jeweils anderen Schaltelements S3 bzw. S5 bzw. S6 bzw. S8 bzw. S10 bewegt werden kann.
  • Die Abtriebsstufe RA1 und die Abtriebsstufe RA2 sind des Weiteren ebenfalls in einer Doppelradebene platziert, indem ein Zahnrad Z17 auf der Ausgangswelle AW jeweils mit je einem Zahnrad Z18 bzw. Z19 auf den Vollwellen VW1 und VW2 in Zahneingriff steht. Diese Doppelradebene ist dabei zwischen der ersten Radebene 1 und der Doppelkupplung 3 angeordnet, so dass die Abtriebsstufen RA1 und RA2 nahe an endseitigen Lagerungen der beiden Vollwellen VW1 und VW2 platziert sind. Durch diese nahe Platzierung können Durchbiegungen bei Übertragung der hohen Drehmomente auf die Ausgangswelle AW gering gehalten werden.
  • Als weitere Besonderheit ist noch eine Elektromaschine EM vorgesehen, deren – vorliegend nicht weiter dargestellter – Rotor über ein mit dem Zahnrad Z8 des Radsatzes R8 kämmendes Zahnrad Z20 mit dem Radsatz R8 in Verbindung steht. In der Folge ist eine Drehbewegung des Zahnrades Z8 des Radsatzes R8 mit einer Drehbewegung des Rotors der Elektromaschine EM gekoppelt, wobei die Elektromaschine EM dabei entweder als Generator fungieren und elektrische Energie in einen – vorliegend nicht weiter dargestellten – elektrischen Speicher einspeisen kann, oder aber als elektrischer Motor betreibbar ist, welcher bei Strombeaufschlagung antreibend auf das Zahnrad Z8 einwirkt. Die Elektromaschine EM kann also entweder über den Radsatz R8 angetrieben werden oder aber den Radsatz R8 antreiben und hierbei entweder eine Drehbewegung unterstützen oder eine entsprechende Antriebsbewegung einleiten.
  • Die Anbindung der Elektromaschine EM an dem Radsatz R8 hat hierbei den Vorteil, dass die Elektromaschine EM somit über das Schaltelement S4 zum einen von der Doppelkupplung 3 und über die Schaltelemente S3 und S5 zum anderen von den Abtriebsseiten AB1 und AB2 abgekoppelt werden kann. Im letztgenannten Fall wird ein Betreiben der Elektromaschine EM über den Radsatz R8 ohne Übertragung einer Drehbewegung auf die Abtriebsseiten AB1 und AB2 ermöglicht, so dass die Elektromaschine EM auch bei stehendem Fahrzeug zum Laden eines elektrischen Speichers betrieben werden kann. Im anderen Fall kann über die Elektromaschine EM ein rein elektrisches Fahren dargestellt werden, indem diese über das Schaltelement S4 von der Doppelkupplung 3 und damit auch von der Antriebsseite AN entkoppelt wird, wobei aufgrund dieser Abkopplung Schleppverluste der Doppelkupplung 3 verhindert werden können. Alternativ dazu kann eine Elektromaschine EM aber auch entsprechend am Radsatz R6 angebunden sein, da auch hier entsprechende Abkopplungsmöglichkeiten gegeben sind.
  • Aus 2 geht eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes hervor. Im Unterschied zu der Variante gemäß 1 haben in diesem Fall die Radsätze R2 und RR ihre Positionen innerhalb der ersten Radebene I getauscht, so dass das Zahnrad Z2 des Radsatzes RR nun drehbar auf der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 und das Zahnrad Z4 des Radsatzes R2 drehbar auf der Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 gelagert ist. Gemeinsam mit den Zahnrädern Z2 und Z4 haben auch die Schaltelemente S1 und S2 ihre jeweilige Platzierung getauscht, indem das Schaltelement S1 auf der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 und das Schaltelement S2 auf der Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 vorgesehen ist. Dabei ist das Schaltelement S2 mit dem Schaltelement S3 in einer ersten Schalteinrichtung SE1' zusammengefasst, während das Schaltelement S1 mit dem Schaltelement S5 eine gemeinsame, zweite Schalteinrichtung SE2' ausbildet.
  • Als weiterer Unterschied haben auch die Radsätze R3, R5 und R7 ihre Positionen in den Radebenen V, VI und VII untereinander gewechselt. So ist der Radsatz R5 nun in der fünften Radebene V angeordnet, indem das Zahnrad Z13 drehbar auf der Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes 1 gelagert und das Zahnrad Z15 auf der Vollwelle VW1 platziert ist. Hierbei ist das Schaltelement S9 des Radsatzes R5 gemeinsam mit dem Schaltelement S7 in einer vierten Schalteinrichtung SE4' zusammengefasst, welche auf der Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes 1 angeordnet ist. Ferner ist der Radsatz R3 auf die sechste Radebene VI gewechselt, während der Radsatz R7 die ursprüngliche Position von Radsatz R3 auf der siebten Radebene VII eingenommen hat. Dabei ist sowohl das Zahnrad Z11 des Radsatzes R7 als auch das Zahnrad Z14 des Radsatzes R3 jeweils drehbar auf der Eingangswelle EW1 gelagert, sowie die beiden Zahnräder Z12 und Z16 auf der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 positioniert, wobei das Schaltelement S8 des Radsatzes R7 gemeinsam mit dem Schaltelement S10 des Radsatzes R3 eine fünfte Schalteinrichtung SE5' ausbildet, welche auf der Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes vorgesehen ist. Schließlich ist noch die Elektromaschine EM mit dem Zahnrad Z20 am Zahnrad Z10 des Radsatzes R6 angebunden. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung nach 2 sonst aber der Variante nach 1.
  • Des Weiteren geht aus 3 eine dritte bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes hervor. Unterschiedlich zu der Variante gemäß 1 ist hierbei, dass die beiden Teilgetriebe 1 und 2 hinsichtlich ihrer Anordnung in axialer Richtung vertauscht sind. In der Folge ist auch die Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes 1 als Getriebehohlwelle ausgeführt, während die Eingangswelle EW2 des zweiten Teilgetriebes 2 als koaxial hierzu verlaufende Getriebezentralwelle ausgestaltet ist. Ebenso haben auch die Lastschaltelemente K1 und K2 ihre Anordnung innerhalb der Doppelkupplung 3 gewechselt. Auch eine Anordnung der Radsätze R2 bis R8 und RR in den Radebenen I bis VII ist in der Folge verändert, indem der Radsatz R3 in der ersten Radebene I, der Radsatz R5 in der zweiten Radebene II, der Radsatz R7 in der dritten Radebene III, der Radsatz R6 in der vierten Radebene IV, der Radsatz R8 in der fünften Radebene V, der Radsatz R4 in der sechsten Radebene VI, sowie die Radsätze R2 und RR in der siebten Radebene VII angeordnet sind. Dementsprechend haben auch die Schalteinrichtungen SE1 bis SE5 ihre Positionen verändert. Schließlich werden die Abtriebsseiten AB1 und AB2 jeweils durch ein Wellenende der Vollwellen VW1 und VW2 der beiden Vorgelege 4 und 5 ausgebildet, wobei die beiden Vollwellen VW1 und VW2 hierbei über die Abtriebsstufen RA1 und RA2 miteinander gekoppelt sind. Dabei ist das die Zahnräder Z18 und Z19 verbindende Zahnrad Z17 in einer anderen Zeichenebene platziert und deswegen nur gestrichelt angedeutet. Vorliegend sind die beiden Abtriebsstufen RA1 und RA2 im endseitigen Bereich der beiden Vorgelege 4 und 5 auf einer der Doppelkupplung 3 abgewandten Seite angeordnet, so dass eine Koppelung der Vollwellen VW1 und VW2 im Bereich von deren – vorliegend nicht weiter dargestellten – endseitigen Lagerungen stattfindet. Ferner ist keine Elektromaschine vorgesehen. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung nach 4 ansonsten der Variante nach 1.
  • Aus 4 geht eine schematische Darstellung einer vierten bevorzugten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes hervor. Diese unterscheidet sich von der Variante gemäß 1 dahingehend, dass die Radsätze R4 und R8 in einer als Doppelradebene ausgeführten, zweiten Radebene II platziert sind, indem sowohl das drehbar auf der Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 gelagerte Zahnrad Z6 des Radsatzes R4 als auch das drehfest auf der Hohlwelle HW1 platzierte Zahnrad Z7 des Radsatzes R8 jeweils mit einem zwischenliegenden Zahnrad Z21 im Zahneingriff stehen, welches drehbar auf der Eingangswelle EW2 des zweiten Teilgetriebes 2 gelagert ist und an der Eingangswelle EW2 über das Schaltelement S4 festgesetzt werden kann. Die beiden Radsätze R4 und R8 sind also in eine Radebene II zusammengeschoben, wodurch eine Hohlwelle im Bereich der Eingangswelle EW2 entfallen und zudem eine Radebene eingespart werden kann, so dass insgesamt nur sechs Radebenen I bis VI vorhanden sind. Dabei sind die beiden Radsätze R2 und RR nach wie vor in einer ersten Radebene I angeordnet, während der Radsatz R6 aber nunmehr in einer dritten Radebene III aufgenommen ist. Die Radsätze R3, R5 und R7 sind in den weiteren Radebenen IV, V und VI platziert, wobei die Radsätze R3, R5 und R7 hierbei im Vergleich zu der Variante nach 1 in axialer Richtung anderweitig angeordnet sind. So ist in diesem Fall der Radsatz R3 in der vierten Radebene IV, der Radsatz R7 in der fünften Radebene V und der Radsatz R5 in der sechsten Radebene VI angeordnet. Hinsichtlich des Radsatzes R3 ist dabei das Zahnrad Z14 drehbar auf der Eingangswelle EW1 gelagert und das Zahnrad Z16 auf der Vollwelle VW1 platziert, wobei das zugehörige Schaltelement S10, über welches das Zahnrad Z14 vorliegend an der Eingangswelle EW1 festsetzbar ist, mit dem Schaltelement S7 in einer gemeinsamen vierten Schalteinrichtung SE4'' zusammengefasst ist. Dabei ist die vierte Schalteinrichtung SE4'' auf der Eingangswelle EW1 platziert. Der Radsatz R5 ist hingegen von der sechsten Radebene VI auf die fünfte Radebene V gewandert, während der Radsatz R7 nun die bisherige Position des Radsatzes R5 auf der sechsten Radebene VI eingenommen hat. Hierbei sind die Zahnräder Z11 und Z13 der Radsätze R5 und R7 drehbar auf der Vollwelle VW1 gelagert und die drehfesten Zahnräder Z12 und Z15 auf der Eingangswelle EW1 angeordnet, wobei die Schaltelemente S8 und S9 dabei in einer fünften Schalteinrichtung SE5'' zusammengelegt sind, welche auf der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 vorgesehen ist. Als weiterer Unterschied bilden die beiden Vorgelege 4 und 5 über ihre Vollwellen VW1 und VW2 jeweils eine Abtriebsseite AB1 und AB2 aus, wobei die beiden Vollwellen VW1 und VW2 dabei über die Abtriebsstufen RA1 und RA2 mithilfe des zwischenliegenden Zahnrades Z17 verbunden sind. Hierbei sind die Abtriebsstufen RA1 und RA2 axial zwischen der ersten Radebene I und der Doppelkupplung 3 im endseitigen Bereich der beiden Vollwellen VW1 und VW2 vorgesehen. Als weiterer Unterschied ist zudem keine Elektromaschine vorgesehen. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung gemäß 3 dann aber der Ausführungsform nach 1.
  • In 5 ist nun ein beispielhaftes Schaltschema dargestellt, welches sich durch jede der Getriebevarianten gemäß der 1 bis 4 realisieren lässt. Insgesamt sind dabei acht lastschaltbare Vorwärtsgänge sowie zwei Rückwärtsgänge darstellbar. Die Lastschaltbarkeit der Vorwärtsgänge und der Rückwärtsgänge wird dadurch erreicht, dass bei Fahren in einem Gang und bei Führen des Kraftflusses über eines der beiden Teilgetriebe 1 oder 2 in dem jeweils anderen Teilgetriebe 2 oder 1 schon die an der Darstellung eines nachfolgendes Ganges beteiligten der Schaltelemente S1 bis S10 vorgewählt werden und zum letztendlichen Umschalten nur noch das Lastschaltelement K1 bzw. K2 des einen Teilgetriebes 1 bzw. 2 geöffnet und unmittelbar darauf das Lastschaltelement K2 bzw. K1 des anderen Teilgetriebes 2 bzw. 1 geschlossen wird. In der Folge ist damit ein nahezu zugkraftunterbrechungsfreies Fahren möglich.
  • Vorliegend wird der erste, als Windungsgang ausgeführte Gang dadurch dargestellt, dass das Lastschaltelement K1 geschlossen und damit die Eingangswelle EW1 mit der Antriebsseite AN verbunden, sowie die Schaltelemente S2, S4 und S7 betätigt werden. Zum Wechsel in den zweiten Gang muss lediglich ein Umschalten zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 erfolgen, indem das Lastschaltelement K1 geöffnet und das Lastschaltelement K2 geschlossen wird, wobei nach erfolgtem Wechsel die Schaltelement S4 und S7 abzuschalten sind. In den hierauf folgenden, dritten Gang kann dann unter erneutem Wechsel zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 übergegangen werden, wobei im Vorfeld das Schaltelement S10 zu betätigen und nach erfolgtem Wechsel das Schaltelement S2 abzuschalten ist. Der vierte Gang ergibt sich durch Ansteuerung der Schaltelemente S3 und S4, sowie erneutem Wechsel zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2, wobei das Schaltelement S10 nach erfolgtem Wechsel in einem unbetätigten Zustand zu überführen ist. Im fünften Gang wird durch das Schaltelement S9 die Eingangswelle EW1 über das Vorgelege 4 mit den Ausgangsseiten AB1 und AB2 gekoppelt, wobei zum letztendlichen Schalten des Ganges hierbei Lastschaltelement K2 zu öffnen und Lastschaltelement K1 zu schließen ist. Zudem sind die Schaltelemente S3 und S4 anschließend in einen unbetätigten Zustand zu überführen. Der sechste Vorwärtsgang ergibt sich durch Betätigen der Schaltelemente S5 und S6 und unter erneutem Wechsel zwischen der Lastschaltelemente K1 und K2, sowie einem anschließenden Abschalten des Schaltelements S9, während im Falle des siebten Vorwärtsganges Schaltelement S8 anzusteuern und Lastschaltelement K2 zu öffnen, sowie Lastschaltelement K1 zu schließen ist. Anschließend sind die Schaltelemente S5 und S6 in einen unbetätigten Zustand zu überführen. Schließlich wird der achte Vorwärtsgang ausgehend vom siebten Vorwärtsgang dadurch geschaltet, indem zunächst die Schaltelemente S4 und S5 betätigt werden und nach einem erfolgten Umschalten zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 das Schaltelement S8 abgeschaltet wird.
  • Hingegen ergibt sich der erste Rückwärtsgang durch Betätigen der Schaltelemente S1, S4 und S7, sowie durch Verbinden der Eingangswelle EW1 mit der Antriebsseite AN durch Schließen des Lastschaltelements K1. In den hierauf folgenden, zweiten Rückwärtsgang kann dann unter Last gewechselt werden, indem lediglich ein Umschalten zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 vorgenommen wird, wobei die Schaltelemente S4 und S7 anschließend in einen unbetätigten Zustand überführt werden können.
  • Schließlich ist in 6 eine Ausführung eines Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend einer fünften Ausgestaltung der Erfindung dargestellt. Unterschiedlich zu der Variante nach 1 ist dabei, dass die Radsätze R4 und RR ihre Positionen getauscht haben, so dass der Radsatz R4 nunmehr mit dem Radsatz R2 gemeinsam in der als Doppelradebene ausgestalteten ersten Radebene I platziert ist, während der Radsatz RR separat in der zweiten Radebene II vorgesehen ist. In der Folge ist damit über den Radsatz RR bei Betätigung des Schaltelements S1 eine Verbindung zwischen der Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 und der Hohlwelle HW2 darstellbar, während bei Ansteuerung des Schaltelements S3 die Eingangswelle EW2 über den Radsatz R4 mit der Vollwelle VW2 gekoppelt ist. Dementsprechend haben auch die Schaltelemente S1 und S3 ihre Anordnung innerhalb der ersten Schalteinrichtung SE1 gewechselt. Schließlich bilden die Vollwellen VW1 und VW2 der Vorgelege 4 und 5 jeweils eine Abtriebsseite AB1 und AB2 an je einem, der Doppelkupplung 3 abgewandten Ende aus, wobei die beiden Vollwellen VW1 und VW2 hierbei über die Abtriebsstufen RA1 und RA2 miteinander gekoppelt sind. Dabei ist das die Zahnräder Z18 und Z19 verbindende Zahnrad Z17 in einer anderen Zeichenebene platziert und deswegen nur gestrichelt angedeutet. Die Abtriebsstufen RA1 und RA2 sind dabei axial zwischen der fünften Radebene V und der sechsten Radebene VI platziert, wobei in diesem Bereich dabei insbesondere eine Lagerbrille der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 vorgesehen ist. Hingegen ist die Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 für die Anordnung der Abtriebsstufe RA2 entsprechend in axialer Richtung verlängert ausgeführt. Als weiterer Unterschied ist zudem keine Elektromaschine vorgesehen. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung gemäß 3 dann aber der Ausführungsform nach 1.
  • Aus 7 geht nun noch ein beispielhaftes Schaltschema hervor, welches sich durch die Getriebevariante gemäß 6 realisieren lässt. Dabei entspricht dieses Schaltschema weitestgehend dem Schaltschema nach 5, mit dem Unterschied, dass aufgrund der Positionswechsel zwischen Radsatz R4 und RR ein vierter Gang lediglich durch Ansteuerung des Schaltelements S3 dargestellt wird. Des Weiteren sind bei einem ersten Rückwärtsgang lediglich die Schaltelemente S1 und S7 zu betätigen, da ein Kraftfluss ausgehend von der Hohlwelle HW1 über die Radsätze R8 und RR direkt auf die Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges geführt wird. Schließlich ist hinsichtlich des zweiten Rückwärtsganges zusätzlich zum Schaltelement S1 noch das Schaltelement S4 zu betätigen, um ausgehend von der Eingangswelle EW2 den Kraftfluss auf die Hohlwelle HW2 und damit auf den Radsatz RR führen zu können. Im Übrigen entspricht das beispielhafte Schaltschema dann aber wiederum dem in 5 dargestellten Schema, so dass auch das dazu Beschriebene insoweit zutreffend ist.
  • Schließlich ist in 8 eine Ausführung eines Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend einer sechsten Ausgestaltung der Erfindung dargestellt. Unterschiedlich zu der Variante nach 1 ist dabei, dass in diesem Fall der Radsatz R2 und der Radsatz R4 die Positionen getauscht haben, so dass die Radsätze RR und R4 in der ersten Radebene I angeordnet sind, während der Radsatz R2 in der zweiten Radebene II vorgesehen ist. In der Folge ist damit über den Radsatz R2 bei Betätigung des Schaltelements S2 eine Verbindung zwischen der Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 und der Hohlwelle HW2 darstellbar, während bei Ansteuerung des Schaltelements S3 die Eingangswelle EW2 über den Radsatz R4 mit der Vollwelle VW1 gekoppelt ist. Dementsprechend sind auch die Schaltelemente S1 und S2 in einer ersten Schalteinrichtung SE1'' und die Schaltelemente S3 und S5 in einer zweiten Schalteinrichtung SE2'' zusammengefasst. Schließlich sind noch die beiden Abtriebsstufen RA1 und RA2 zwischen der vierten Radebene IV und der fünften Radebene V platziert und stehen dort mit dem gemeinsamen Zahnrad Z17 in Verbindung, wobei die Vollwellen VW1 und VW2 jeweils eine Abtriebsseite AB1 bzw. AB2 ausbilden. Insbesondere ist dabei zwischen den Radebenen IV und V eine Lagerbrille der Vollwelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 vorgesehen, wobei die Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 für die Anordnung der Abtriebsstufe RA2 entsprechend in axialer Richtung verlängert ausgeführt ist. Als weiterer Unterschied ist zudem keine Elektromaschine vorgesehen. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung gemäß 7 dann aber der Ausführungsform nach 1.
  • Aus 9 geht nun noch ein beispielhaftes Schaltschema hervor, welches sich durch die Getriebevariante gemäß 8 realisieren lässt. Dabei entspricht dieses Schaltschema erneut weitestgehend dem Schaltschema nach 5, mit dem Unterschied, dass aufgrund des Positionswechsels zwischen den Radsätzen R2 und R4 ein erster Gang lediglich durch Ansteuerung der Schaltelemente S2 und S7 dargestellt wird, da ein Kraftfluss ausgehend von der Hohlwelle HW1 über die Radsätze R8 und R2 direkt auf die Vollwelle VW2 des zweiten Vorgeleges geführt wird. Hingegen ist bei einem zweiten Gang zusätzlich zu Schaltelement S2 noch Schaltelement S4 zu betätigen. Schließlich ist ein vierter Gang durch ledigliches Ansteuern des Schaltelements S3 schaltbar. Im Übrigen entspricht das beispielhafte Schaltschema dann aber wiederum dem in 5 dargestellten Schema, so dass auch das dazu Beschriebene insoweit zutreffend ist.
  • Generell können bei den im Vorfeld beschriebenen Varianten eines Getriebes die Radsätze R3, R5 und R7 innerhalb des Teilgetriebes 1 beliebig ihre Anordnungen untereinander tauschen. Im Übrigen können die einzelnen Getriebevarianten auch hinsichtlich ihrer weiteren individuellen Ausgestaltungsmerkmale beliebig miteinander kombiniert werden.
  • Des Weiteren kann die aus den beiden Lastschaltelementen K1 und K2 bestehende Doppelkupplung 3 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 nachempfindet. Gegebenenfalls ist bei diesen Varianten dann noch ein zusätzliches Doppelschaltelement vorzusehen, durch welches die beiden vorgenannten Varianten umschaltbar sind.
  • Mittels der einzelnen Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes ist es somit möglich, axial sehr kompaktbauend und mit wenigen Radsätzen eine hohe Anzahl an lastschaltbaren Gängen darzustellen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    erstes Teilgetriebe
    2
    zweites Teilgetriebe
    3
    Doppelkupplung
    4
    erstes Vorgelege
    5
    zweites Vorgelege
    I
    erste Radebene
    II
    zweite Radebene
    III
    dritte Radebene
    IV
    vierte Radebene
    V
    fünfte Radebene
    VI
    sechste Radebene
    VII
    siebte Radebene
    AN
    Antriebsseite
    AB1
    Abtriebsseite
    AB2
    Abtriebsseite
    EW1
    Eingangswelle
    EW2
    Eingangswelle
    VW1
    Vollwelle
    VW2
    Vollwelle
    HW1
    Hohlwelle
    HW2
    Hohlwelle
    AW
    Ausgangswelle
    Z1
    Zahnrad
    Z2
    Zahnrad
    Z3
    Zahnrad
    Z4
    Zahnrad
    Z5
    Zahnrad
    Z6
    Zahnrad
    Z7
    Zahnrad
    Z8
    Zahnrad
    Z9
    Zahnrad
    Z10
    Zahnrad
    Z11
    Zahnrad
    Z12
    Zahnrad
    Z13
    Zahnrad
    Z14
    Zahnrad
    Z15
    Zahnrad
    Z16
    Zahnrad
    Z17
    Zahnrad
    Z18
    Zahnrad
    Z19
    Zahnrad
    Z20
    Zahnrad
    Z21
    Zahnrad
    S1
    Schaltelement
    S2
    Schaltelement
    S3
    Schaltelement
    S4
    Schaltelement
    S5
    Schaltelement
    S6
    Schaltelement
    S7
    Schaltelement
    S8
    Schaltelement
    S9
    Schaltelement
    S10
    Schaltelement
    SE1
    Schalteinrichtung
    SE2
    Schalteinrichtung
    SE3
    Schalteinrichtung
    SE4
    Schalteinrichtung
    SE5
    Schalteinrichtung
    SE1'
    Schalteinrichtung
    SE2'
    Schalteinrichtung
    SE4'
    Schalteinrichtung
    SE5'
    Schalteinrichtung
    SE1''
    Schalteinrichtung
    SE2''
    Schalteinrichtung
    SE4''
    Schalteinrichtung
    SE5''
    Schalteinrichtung
    R2
    Radsatz zweiter Gang
    R3
    Radsatz dritter Gang
    R4
    Radsatz vierter Gang
    R5
    Radsatz fünfter Gang
    R6
    Radsatz sechster Gang
    R7
    Radsatz siebter Gang
    R8
    Radsatz achter Gang
    RR
    Radsatz Rückwärtsgang
    RA1
    Abtriebsstufe
    RA2
    Abtriebsstufe
    K1
    Lastschaltelement
    K2
    Lastschaltelement
    EM
    Elektromaschine
  • 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 102009002358 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend zwei Teilgetriebe (1, 2), die über koaxial zueinander angeordnete Eingangswellen (EW1, EW2) verfügen und jeweils abwechselnd durch Verbinden der je zugeordneten Eingangswelle (EW1, EW2) mit einer Antriebsseite (AN) in einen Kraftfluss zu mindestens einer Abtriebsseite (AB1, AB2) einbindbar sind, wobei parallel zu den Eingangswellen (EW1, EW2) zwei Vorgelege (4, 5) vorgesehen sind und eine Drehbewegung der Antriebsseite (AN) auf die mindestens eine Abtriebsseite (AB1, AB2) mit einem von mehreren diskreten und entsprechend einer Gangfolge wechselweise auf die beiden Teilgetriebe (1, 2) aufgeteilten Gängen übersetzbar ist, welche jeweils durch Betätigung mindestens eines je zugehörigen Schaltelements (S1 bis S10) und einem damit verbundenen Führen des Kraftflusses über zumindest eines der Vorgelege (4, 5) und über zumindest einen Radsatz (R2 bis R8, RR) unter Wechsel zwischen den Teilgetrieben (1, 2) lastschaltbar darstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hohlwelle (HW1) eines ersten Vorgeleges (4) über einen ersten Radsatz (R6) zum einen durch Betätigung eines ersten Schaltelements (S7) mit der Eingangswelle (EW1) eines ersten Teilgetriebes (1) und zum anderen mittels Ansteuerung eines zweiten Schaltelements (S6) mit der Eingangswelle (EW2) eines zweiten Teilgetriebes (2) jeweils koppelbar ist, wobei die Hohlwelle (HW1) des ersten Vorgeleges (4) zudem mit einer koaxial verlaufenden Vollwelle (VW1) des ersten Vorgeleges (4) durch Betätigung eines dritten Schaltelements (S5) drehfest verbindbar und über einen zweiten Radsatz (R8) mit der Eingangswelle (EW2) des zweiten Teilgetriebes (2) mittels Ansteuerung eines vierten Schaltelements (S4) koppelbar ist, welches dabei auf der Eingangswelle (EW2) des zweiten Teilgetriebes (2) angeordnet ist, dass ein dritter Radsatz (R4; RR; R2) vorgesehen ist, über welchen unter Ansteuerung eines fünften Schaltelements (S3; S1; S2) zum einen im Zusammenspiel mit dem zweiten Radsatz (R8) die Hohlwelle (HW1) des ersten Vorgeleges (4) und zum anderen bei gleichzeitiger Betätigung des vierten Schaltelements (S4) die Eingangswelle (EW2) des zweiten Teilgetriebes (2) jeweils mit einer Vollwelle (VW2) eines zweiten Vorgeleges (5) in Verbindung bringbar ist, dass die Eingangswelle (EW2) des zweiten Teilgetriebes (5) einerseits über einen vierten Radsatz (RR; R2; R4) durch Betätigung eines sechsten Schaltelements (S1; S2; S3) mit der Vollwelle (VW2) des zweiten Vorgeleges (5) und andererseits über einen fünften Radsatz (R2; R4; RR) mittels Ansteuerung eines siebten Schaltelements (S2; S3; S1) mit der Vollwelle (VW1) des ersten Vorgeleges (4) jeweils verbindbar ist, und dass die Eingangswelle (EW1) des ersten Teilgetriebes (1) über einen sechsten Radsatz (R7; R5; R3) unter Betätigung eines achten Schaltelements (S8; S9; S10), über einen siebten Radsatz (R5; R3; R7) mittels Ansteuerung eines neunten Schaltelements (S9; S10; S8) und über einen achten Radsatz (R3; R7; R5) durch Betätigung eines zehnten Schaltelements (S10; S8; S9) jeweils mit der Vollwelle (VW1) des ersten Vorgeleges (4) in Verbindung bringbar ist.
  2. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (HW1) des ersten Vorgeleges (4) über den zweiten Radsatz (R8) mit einer koaxial zu den Eingangswellen (EW1, EW2) verlaufende Hohlwelle (HW2) gekoppelt ist, welche zum einen durch Betätigung des vierten Schaltelements (S4) an der Eingangswelle (EW2) des zweiten Teilgetriebes (2) festsetzbar und zum anderen mittels Ansteuerung des fünften Schaltelements (S3; S1; S2) über den dritten Radsatz (R4; RR; R2) mit der Vollwelle (VW2) des zweiten Vorgeleges (5) in Verbindung bringbar ist.
  3. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Radsatz (R8) und der dritte Radsatz (R4) in einer Doppelradebene (II) angeordnet sind, indem ein gemeinsames, drehbar auf der Eingangswelle (EW2) des zweiten Teilgetriebes (2) gelagertes Zahnrad (Z21) jeweils mit einem drehbar auf der Vollwelle (VW2) des zweiten Vorgeleges (5) gelagerten Zahnrad (Z6) des dritten Radsatzes (R4) und einem drehfest auf der Hohlwelle (HW1) des ersten Vorgeleges (4) angeordneten Zahnrad (Z7) des zweiten Radsatzes (R8) im Zahneingriff steht, wobei das gemeinsame Zahnrad (Z21) über das vierte Schaltelement (S4) an der Eingangswelle (EW2) des zweiten Teilgetriebes (2) und das Zahnrad (Z6) des dritten Radsatzes mittels des fünften Schaltelements (S3) an der Vollwelle (VW2) des zweiten Vorgeleges (5) festsetzbar ist.
  4. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das fünfte Schaltelement (S3; S1; S2) und das sechste Schaltelement (S1; S2; S3) in einer Schalteinrichtung (SE1; SE1'; SE1'') zusammengefasst sind, welche auf der Vollwelle (VW2) des zweiten Vorgeleges (5) platziert ist.
  5. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Radsatz (RR; R2; R4) und der fünfte Radsatz (R2; R4; RR) in einer Doppelradebene (I; VII) angeordnet sind, indem ein gemeinsames, drehfest auf der Eingangswelle (EW2) des zweiten Teilgetriebes (2) angeordnetes Zahnrad (Z1) jeweils mit einem drehbar auf der Vollwelle (VW1) des ersten Vorgeleges (4) gelagerten Zahnrad (Z4; Z6; Z2) des fünften Radsatzes (R2; R4; RR) und einem drehbar auf der Vollwelle (VW2) des zweiten Vorgeleges (5) gelagerten Zahnrad (Z2; Z4; Z6) des vierten Radsatzes (RR; R2; R4) im Zahneingriff steht, wobei das Zahnrad (Z2; Z4; Z6) des vierten Radsatzes (RR; R2; R4) über das sechste Schaltelement (S1; S2; S3) an der Vollwelle (VW2) des zweiten Vorgeleges (5) und das Zahnrad (Z4; Z6; Z2) des fünften Radsatzes (R2; R4; RR) mittels des siebten Schaltelements (S2; S3; S1) an der Vollwelle (VW1) des ersten Vorgeleges (4) festsetzbar ist.
  6. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (S6) und das vierte Schaltelement (S4) in einer Schalteinrichtung (SE3) zusammengefasst sind, welche auf der Eingangswelle (EW2) des zweiten Teilgetriebes (2) angeordnet ist.
  7. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (S7) und das achte Schaltelement (S8; S9; S10) in einer Schalteinrichtung (SE4; SE4'; SE4'') zusammengefasst sind, die auf der Eingangswelle (EW1) des ersten Teilgetriebes (1) platziert ist.
  8. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Schaltelement (S5) und das siebte Schaltelement (S2; S3; S1) in einer Schalteinrichtung (SE2; SE2'; SE2'') zusammengelegt sind, welche auf der Vollwelle (VW1) des ersten Vorgeleges (4) angeordnet ist.
  9. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das neunte Schaltelement (S9; S10; S8) und das zehnte Schaltelement (S10; S8; S9) in einer Schalteinrichtung (SE5; SE5'; SE5'') zusammengefasst sind, die auf der Eingangswelle (EW1) des ersten Teilgetriebes (1) oder auf der Vollwelle (VW1) des ersten Vorgeleges (4) platziert ist.
  10. Kraftfahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (EW1) des ersten Teilgetriebes (1) als Getriebezentralwelle oder als Getriebehohlwelle ausgeführt ist, wobei die Eingangswelle (EW2) des zweiten Teilgetriebes (2) als koaxial hierzu verlaufende Getriebehohlwelle bzw. als Getriebezentralwelle vorgesehen ist.
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CN112389186A (zh) * 2020-11-27 2021-02-23 重庆青山工业有限责任公司 混合动力总成及其控制方法

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DE102009002358A1 (de) 2009-04-14 2010-10-21 Zf Friedrichshafen Ag Doppelkupplungsgetriebe

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