DE102012213708A1

DE102012213708A1 - Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012213708A1
Application number: DE201210213708
Authority: DE
Inventors: Michael Wechs
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2014-02-06

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle auf einer Antriebsseite des Getriebes, welche auf einer Eingangswellenachse angeordnet sind, aufweist, eine Ausgangswelle als Abtriebswelle der zumindest zwei Teilgetriebe auf einer Abtriebsseite des Getriebes, wobei die Abtriebswelle auf der Eingangswellenachse oder auf zumindest einer, insbesondere zur Eingangswellenachse parallelen, Vorgelegewellenachse angeordnet ist, ein Vorgelege, wobei das Vorgelege zumindest eine Vorgelegewelle umfasst, und wobei die zumindest Vorgelegewelle auf der zumindest einen Vorgelegewellenachse angeordnet ist, sowie ein Planentengetriebe, welches mit der Abtriebswelle verbindbar ist, wobei zumindest eine der Eingangswellen über zumindest eine Radebene und/oder zumindest ein Schaltelement sowie über das Planetengetriebe mit der Abtriebswelle verbindbar ist, wobei M Radebenen und N Schalteinrichtungen angeordnet sind, wobei M eine natürliche Zahl größer oder gleich Zwei und N eine natürliche Zahl größer oder gleich Drei ist, und wobei zumindest zwei der N Schalteinrichtungen auf der Eingangswellenachse angeordnet sind, und wobei zumindest eine der N Schalteinrichtungen auf der Vorgelegewellenachse angeordnet ist und wobei die zumindest zwei der zumindest drei Schalteinrichtungen benachbart zueinander auf der Eingangswellenachse angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Schalteinrichtungen auf der Eingangswellenachse zumindest eine Radebene auf einer Hohlwelle angeordnet ist und wobei die beiden Schalteinrichtungen mittels der Hohlwelle miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle auf einer Antriebsseite des Getriebes, welche auf einer Eingangswellenachse angeordnet sind, aufweist, eine Ausgangswelle als Abtriebswelle der zumindest zwei Teilgetriebe auf einer Abtriebsseite des Getriebes, wobei die Abtriebswelle auf der Eingangswellenachse oder auf zumindest einer, insbesondere zur Eingangswellenachse parallelen, Vorgelegewellenachse angeordnet ist, ein Vorgelege, wobei das Vorgelege zumindest eine Vorgelegewelle umfasst, und wobei die zumindest eine Vorgelegewelle auf der zumindest einen Vorgelegewellenachse angeordnet ist, sowie ein Planentengetriebe, welches mit der Abtriebswelle verbindbar ist, wobei zumindest eine der Eingangswellen über zumindest eine Radebene und/oder zumindest ein Schaltelement sowie über das Planetengetriebe mit der Abtriebswelle verbindbar ist.
Getriebe für Kraftfahrzeuge werden unter anderem als sogenannte Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt, bei welchen die Eingangswellen der beiden Teilgetriebe über je ein zugehöriges Lastschaltelement mit einem Antrieb, beispielsweise einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor verbunden werden können, wobei die beiden Lastschaltelemente dabei in Form einer Doppelkupplung zusammengefasst werden. Die über ein solches Getriebe darstellbaren Gangstufen sind dann wechselweise auf die beiden Teilgetriebe aufgeteilt, so dass beispielsweise das eine Teilgetriebe die ungeraden Gänge und das entsprechend andere Teilgetriebe die geraden Gänge darstellt. Es ist weiterhin bekannt, die einzelnen Gangstufen durch eine oder mehrere Radstufen oder –ebenen, die jeweils unterschiedliche Übersetzungsstufen aufweisen, darzustellen. Mittels entsprechender Schaltelemente sind diese in den Kraft- bzw. Drehmomentfluss zwischen Antrieb und Abtrieb einbindbar, so dass eine entsprechende gewünschte Übersetzung zwischen Antrieb und Abtrieb des Getriebes jeweils dargestellt wird.
Durch eine 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 darauffolgenden Gang vorzuwählen, wobei ein letztendlicher Wechsel in den darauffolgenden Gang durch Öffnen des Lastschaltelementes des einen Teilgetriebes und ein kurz darauf folgendes Schließen des Lastschaltelementes des anderen Teilgetriebes ermöglicht wird. Auf diese Weise können die Gänge oder Gangstufen des Getriebes unter Last geschaltet werden, was ein Beschleunigungsvermögen des Kraftfahrzeugs aufgrund eines damit im Wesentlichen zugkraftunterbrechungsfreien Gangwechsels verbessert und komfortablere Schaltvorgänge für einen Fahrzeugführer ermöglicht.
Derartige Doppelkupplungsgetriebe können hierbei auch mit einem zu An- und Abtrieb zusätzlich angeordneten Vorgelege ausgeführt werden, so dass in axialer Richtung ein kompakter Aufbau ermöglicht wird.
Aus der DE 10 2006 054 281 A1 ist ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug in Form eines Doppelkupplungsgetriebes bekanntgeworden. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst dabei zwei Teilgetriebe mit jeweils einer Eingangswelle. Durch Verbinden der jeweiligen Eingangswelle über ein jeweiliges Lastschaltelement können die beiden Teilgetriebe jeweils abwechselnd in einen Kraft- oder Drehmomentfluss von einem Antrieb zu einem Abtrieb eingebunden werden, wobei die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes als Getriebezentral- und die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes als Getriebehohlwelle ausgeführt ist. Weiterhin ist eine Ausgangswelle angeordnet, die als Abtrieb beider Teilgetriebe ausgebildet ist, wobei eine Drehbewegung des Antriebs über mehrere Übersetzungsstufen auf den Abtrieb übersetzbar ist, in dem der Kraft- und Drehmomentfluss über ein Vorgelege geführt wird. Dabei werden zumindest zwei Radebenen mittels Betätigung zugehöriger Schaltelemente in den Kraft- und Drehmomentfluss geschaltet, wobei durch Kombination der Betätigung der Schaltelemente und dem Kraft- und Drehmomentfluss über entsprechende Radebene mehrere Übersetzungsstufen dargestellt werden können. Ebenso ist auch eine unübersetzte Übertragung der Drehbewegung des Antriebs auf eine Ausgangswelle des Abtriebs durch Betätigung entsprechender Schaltelemente möglich.
Aus der DE 10 2007 049 267 A1 ist ein weiteres Getriebe für ein Kraftfahrzeug in Form eines Doppelkupplungsgetriebes bekanntgeworden. Das Doppelkupplungsgetriebe umfasst dabei zwei Eingangswellen und zwei zu den beiden Eingangswellen parallelen Vorgelegewellen, wobei die Eingangswellen über Radebenen und Schaltelemente mit den Vorgelegewellen koppelbar sind. Weiterhin ist auf einer der beiden Vorgelegewellenachsen ein Schaltelement angeordnet, welches zwei Vorgelegewellen, die jeweils ein Zahnrad von unterschiedlichen Radebenen aufweisen, miteinander koppeln kann. Diese Zahnräder sind in Radebenen angeordnet, welche mit Zahnrädern auf unterschiedlichen Eingangswellen in Eingriff stehen. Mittels dieses Schaltelementes können somit die beiden Eingangswellen indirekt miteinander verbunden respektive gekoppelt werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, welches eine gute Lastschaltfähigkeit und eine gute Hybridierfähigkeit aufweist. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welches einfacher und kostengünstiger herstellbar ist und gleichzeitig eine zuverlässige Übertragung von Drehmomenten zwischen Antrieb und Abtrieb ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Getriebe für ein Kraftfahrzeug anzugeben.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben bei einem Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe, wobei jedes der Teilgetriebe zumindest eine Eingangswelle auf einer Antriebsseite des Getriebe, welche auf einer Eingangswellenachse angeordnet sind, aufweist, eine Ausgangswelle als Abtriebswelle der zumindest zwei Teilgetriebe auf einer Abtriebsseite des Getriebes, wobei die Abtriebswelle auf der Eingangswellenachse oder auf zumindest einer, insbesondere zur Eingangswellenachse parallelen, Vorgelegewellenachse angeordnet ist, ein Vorgelege, wobei das Vorgelege zumindest eine Vorgelegewelle umfasst, und wobei die zumindest Vorgelegewelle auf der zumindest einen Vorgelegewellenachse angeordnet ist, sowie ein Planentengetriebe, welches mit der Abtriebswelle verbindbar ist, wobei zumindest eine der Eingangswellen über zumindest eine Radebene und/oder zumindest ein Schaltelement sowie über das Planetengetriebe mit der Abtriebswelle verbindbar ist, dadurch, dass M Radebenen und N Schalteinrichtungen angeordnet sind, wobei M eine natürliche Zahl größer oder gleich Zwei und N eine natürliche Zahl größer oder gleich Drei ist, und dass zumindest zwei der N Schalteinrichtungen auf der Eingangswellenachse angeordnet sind, und dass zumindest eine der N Schalteinrichtungen auf der Vorgelegewellenachse angeordnet ist und dass die zumindest zwei der zumindest drei Schalteinrichtungen benachbart zueinander auf der Eingangswellenachse angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Schalteinrichtungen auf der Eingangswellenachse zumindest eine Radebene auf einer Hohlwelle angeordnet ist und wobei die beiden Schalteinrichtungen mittels der Hohlwelle miteinander verbunden sind.
Die Erfindung löst die Aufgaben ebenfalls bei einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Personen- oder Lastkraftwagen, mit einem Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 23.
Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass das Getriebe eine sehr gute Lastschaltfähigkeit aufweist. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Getriebe ebenfalls über eine gute Hybridisierfähigkeit verfügt. Ein weiterer Vorteil ist schließlich, dass das Getriebe einen lastschaltfähigen Gruppenwechsel von einer „langsamen“ Gruppe von Gangstufen in eine Gruppe von „schnelleren“ Gangstufen ermöglicht.
Unter dem Begriff „Radstufe“ oder „Radebene“ sind vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen, im Wesentlichen zwei miteinander zusammenwirkende Übertragungselemente zur Übertragung von Drehmomenten von dem einen Übertragungselement auf das andere Übertragungselement zu verstehen, die vorzugsweise eine Unter- oder Übersetzung für insbesondere mit den Übertragungselementen zusammenwirkenden Wellen im Getriebe bereitstellen.
Unter dem Begriff „Schaltelement“ ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen eine Vorrichtung zu verstehen, die zumindest einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand aufweist, wobei im geöffneten Zustand die Vorrichtung kein Drehmoment und wobei im geschlossenen Zustand die Vorrichtung ein Drehmoment zwischen zwei mit dieser Vorrichtung bzw. dem Schaltelement zusammenwirkenden Vorrichtungen übertragen kann.
Unter dem Begriff „Schalteinrichtung“ ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen zumindest ein Schaltelement und zumindest eine Schaltelementbetätigungseinrichtung zur Betätigung des zumindest einen Schaltelementes zu verstehen.
Unter dem Begriff „Übertragungselement“ ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen eine Vorrichtung zu verstehen, mit der Kraft und/oder Drehmomente übertragbar sind. Übertragungselemente können dabei vorzugsweise als Räder, vorzugsweise als Zahnräder, insbesondere Stirnräder, Kegelräder, Schneckenräder oder dergleichen ausgebildet sein.
Übertragungselemente sind insbesondere in der Beschreibung, vorzugsweise in den Ansprüchen, im Sinne von Festrädern oder von Losrädern ausgebildet. Sind Übertragungselemente im Sinne von Losrädern ausgebildet, sind diese auf einer Hohlwelle angeordnet und mittels eines Schaltelements an eine weitere Welle auf derselben Achse des Getriebes koppelbar.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Zweckmäßigerweise ist die Mehrheit der N Schalteinrichtungen des Getriebes auf der Eingangswellenachse angeordnet. Dies ermöglicht eine komfortablere und flexiblere Leistungsteilung mittels des Vorgeleges. Darüber hinaus können auf diese Weise größere Drehmomente von der Antriebs- zur Abtriebsseite übertragen werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass auf diese Weise zumindest zwei Schalteinrichtungen hinsichtlich ihres radialen Abstandes auf Eingangswellenachse und Vorgelegewellenachse näher beieinander durch jeweilige Positionierung auf den unterschiedlichen Achsen angeordnet werden können, so dass das Getriebe kompakter ausgeführt werden kann.
Vorteilhafterweise sind zumindest zwei Wellen des Getriebes koaxial zueinander angeordnet. Dies verringert den Bauraum für die zumindest zwei Wellen und damit auch des entsprechenden Getriebes insgesamt, so dass das Getriebe auch bei beengten Verhältnissen in einem Kraftfahrzeug einsetzbar ist. Sind beispielsweise zwei Vorgelegewellen koaxial zueinander angeordnet, können dadurch mehrere Vorgelegewellen bereitgestellt werden, was eine Darstellung einer Vielzahl von Gängen respektive Gangstufen mittels des Getriebes ermöglicht.
Zweckmäßigerweise ist die Anzahl N gleich Sechs und/oder die Anzahl M gleich Sieben. Sind also N = 6 Schalteinrichtungen und/oder M = 7 Radebenen angeordnet, sind eine Vielzahl zumindest von Vorwärtsgängen durch das Getriebe darstellbar, wobei gleichzeitig das Getriebe kompakt ausgeführt werden kann, so dass dieses in einer Vielzahl von Fahrzeugen einsetzbar ist.
Vorteilhafterweise ist zumindest eine der Wellen des Getriebes als Vollwelle und eine weitere Welle auf der gleichen Achse als Hohlwelle ausgebildet. Damit ist eine besonders platzsparende Anordnung beispielsweise der beiden Eingangswellen und/oder von zwei Vorgelegewellen möglich, da die als Hohlwelle ausgebildete Eingangswelle oder Vorgelegewelle koaxial und parallel zu der als Vollwelle ausgebildeten Eingangswelle oder Vorgelegewelle angeordnet werden kann. Bei der Ausbildung als Vollwelle oder als Hohlwelle können jeweilige Übertragungselemente, wenn diese fest mit der Vollwelle oder Hohlwelle verbunden werden sollen, mit der jeweiligen Welle einstückig und damit kostengünstig hergestellt werden. Eine zeitaufwendige und damit kostenintensive Festlegung von jeweiligen Übertragungselementen an der entsprechenden Welle kann damit entfallen.
Zweckmäßigerweise ist zumindest eine der Eingangswellen des Getriebes mit einer Welle des Planetengetriebes verbindbar, welche als Sonnenwelle ausgebildet ist. Damit lässt sich die Flexibilität des Getriebes hinsichtlich der Darstellung verschiedener Gangstufen noch weiter vergrößern. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine äußerst zuverlässige Übertragung von Kraft und Drehmomenten direkt von einer der Eingangswellen auf das Planetengetriebe ermöglicht wird, ohne dass weitere Radebenen in den Kraft- und Drehmomentfluss von der Antriebs- zur Abtriebsseite eingebunden werden müssen.
Vorteilhafterweise ist zumindest eine Radebene als Rückwärtsgangstufe ausgebildet. Mittels der zumindest einen Rückwärtsgangstufe kann die Drehrichtung der Abtriebswelle in Bezug auf eine der Eingangswellen umgekehrt werden, so dass ein Rückwärtsgang für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden kann, was die Flexibilität hinsichtlich des Einsetzens des Getriebes in verschiedenen Fahrzeugen wesentlich erhöht.
Zweckmäßigerweise ist die Rückwärtsgangstufe mittels zumindest einer der N Schalteinrichtungen betätigbar, wobei die zumindest eine Schalteinrichtung auf der Vorgelegewellenachse angeordnet ist. Auf diese Weise können zumindest zwei der Schalteinrichtungen, nämlich die zur Betätigung der Rückwärtsgangstufe und eine weitere Schalteinrichtung auf der Eingangswellenachse hinsichtlich ihrer axialen Position näher beieinander angeordnet werden, so dass das Getriebe insgesamt kompakter ausgeführt werden kann. Darüber hinaus ist ein Vorteil, dass die Rückwärtsgangstufe im Wesentlichen lastfrei mitdrehen kann, da diese bei Nichtbetätigung nicht mit einer Vorgelegewelle gekoppelt ist.
Vorteilhafterweise ist drehmomentauf- und -abwärts der Rückwärtsgangstufe zumindest eine weitere Radebene angeordnet. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit die Rückwärtsgangstufe einfacher und flexibler mit weiteren Radebenen zur Darstellung mehrerer Rückwärtsgänge betätigbar bzw. verbindbar ist.
Zweckmäßigerweise sind mittels der Schalteinrichtung zur Betätigung der Rückwärtsgangstufe und zumindest einer weiteren Schalteinrichtung, zumindest eine Radebene, insbesondere zumindest drei Radebenen, vollständig lastfrei stellbar. Auf diese Weise werden rotierende Massen im Getriebe vermindert, wenn diese nicht in den Kraft- bzw. Drehmomentfluss vom Antrieb zum Abtrieb eingebunden sind. Dies verringert den Verschleiß im Getriebe und erhöht somit die Lebensdauer des Getriebes insgesamt, da rotierende Massen im Getriebe reduziert werden.
Vorteilhafterweise sind mittels des Getriebes mehr Vorwärtsgänge als Rückwärtsgänge darstellbar, insbesondere wobei die Anzahl der mittels des Getriebes darstellbaren Vorwärtsgänge größer als Zehn, insbesondere Dreizehn, ist. Vorteil hierbei ist, dass damit die Flexibilität des Getriebes hinsichtlich des Einsatzes in verschiedenen Kraftfahrzeugen noch weiter erhöht wird. Durch die hohe Zahl an Vorwärtsgängen ist das Getriebe auch in unterschiedlichsten Fahrzeugen einsetzbar. Daneben kann mittels des Getriebes auch eine Verbrennungskraftmaschine eines mit dem Getriebe versehenen Kraftfahrzeugs effizienter betrieben werden.
Zweckmäßigerweise ist eine elektrische Maschine an zumindest einem Übertragungselement einer Radebene und/oder an zumindest einer Vorgelegewelle und/oder an zumindest einer der Wellen auf der Eingangswellenachse zur Hybridisierung des Getriebes, insbesondere mittels einer zusätzlichen Schalteinrichtung und/oder einem damit verbundenen Übertragungselement angeordnet.
Einer der erzielten Vorteile ist, dass das Getriebe auch in Hybridfahrzeugen eingesetzt werden kann, bei denen sowohl eine elektrische Maschine als auch ein Verbrennungsmotor mit dem Getriebe zur Übertragung von Kräften zum Antrieb des Hybridfahrzeugs zusammenwirken sollen. Die Anbindung der zumindest einen elektrischen Maschine kann dabei insbesondere an zumindest eine der Eingangswellen oder an die Abtriebswelle oder an zumindest eine der Vorgelegewellen erfolgen. Die elektrische Maschine kann ebenfalls an ein Übertragungselement einer der Radebenen im Sinne eines Losrades gekoppelt sein. Das entsprechende Übertragungselement ist somit mittels eines Schaltelementes an die jeweilige Welle koppelbar.
Es ist ebenso möglich, die elektrische Maschine an ein Übertragungselement im Sinne eines Festrades, also an ein Übertragungselement, welches insbesondere fest und ohne weiteres Schaltelement direkt mit einer der Wellen des Getriebes, insbesondere einer Vollwelle, verbunden ist, anzubinden. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, die Anbindung der elektrischen Maschine an das Getriebe mittels zumindest eines Schaltelementes, insbesondere an ein Übertragungselement einer Radebene, vorzunehmen. Der mit dieser Anbindungsmöglichkeit erzielte Vorteil ist, dass damit eine sogenannte Standladefähigkeit und ein elektrisches Fahren ohne Schleppverluste im Getriebe möglich ist. Hierzu wird auf den Offenbarungsgehalt der DE 10 2010 030 569 A1 durch Verweis explizit Bezug genommen: Dabei ist eine erste Eingangswelle mit einem Lastschaltelement koppelbar. Eine zweite Eingangswelle, welche insbesondere koaxial zur ersten Eingangswelle angeordnet ist, ist direkt mit einem Rotor der elektrischen Maschine zu deren Antrieb verbunden. Hierdurch sind zwei parallele Kraftübertragungszweige eingangsseitig miteinander koppelbar.
Vorteilhafterweise ist die elektrische Maschine an einem Übertragungselement zumindest einer der Radebenen angeordnet, welche mit einer Vorgelegewelle, ausgebildet als Hohlwelle, verbunden ist. Auf diese Weise ist eine besonders einfache und zuverlässige Anordnung bzw. Ankopplung der elektrischen Maschine an das Getriebe und damit eine zuverlässige Kraft- und Drehmomentübertragung von der elektrischen Maschine auf das Getriebe, insbesondere letztendlich auf die Abtriebswelle, möglich. Ein weiterer Vorteil der Anbindung an eine Hohlwelle ist, dass diese Hohlwelle mittels eines Schaltelementes an eine als Vollwelle ausgebildete Vorgelegewelle ggf. gekoppelt werden kann. Damit kann mittels einer Schalteinrichtung des Getriebes die elektrische Maschine letztendlich mit der Abtriebswelle gekoppelt werden. Eine separate Schalteinrichtung zur Anbindung der elektrische Maschine kann damit entfallen. Dies spart neben Kosten auch Bauraum für das Getriebe insgesamt.
Zweckmäßigerweise ist eine Schalteinrichtung zur Betätigung des Planetengetriebes angeordnet, welche zumindest ein Schaltelement umfasst, wobei mittels des zumindest einen Schaltelementes ein Hohlrad des Planetengetriebes mit einem Gehäuse des Getriebes drehfest verbindbar ist. Auf diese Weise wird ein Hohlrad des Planetengetriebes insbesondere mittels einer Hohlradwelle, also einer Welle, die mit dem Hohlrad verbunden ist, gegenüber dem Gehäuse drehfest angeordnet, so dass Gänge bereitgestellt werden, die eine Übersetzung ins Schnelle ermöglichen.
Vorteilhafterweise umfasst die Schalteinrichtung zur Betätigung des Planetengetriebes zwei Schaltelemente, wobei mittels einem der Schaltelemente das Hohlrad mit einem Planetenträger des Planetengetriebes koppelbar ist. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit ein Blockumlauf des Planetengetriebes ermöglicht wird.
Zweckmäßigerweise ist eine Planetenträgerwelle des Planetengetriebes als Abtriebswelle ausgebildet. Vorteil hierbei ist, dass auf weitere Bauelemente oder -teile zur Verbindung von Planetenträger bzw. Steg des Planetengetriebes, Planetenträgerwelle und Abtriebswelle verzichtet werden kann.
Vorteilhafterweise sind die N Schalteinrichtungen und die M Radebenen und das Planetengetriebe so angeordnet, dass mindestens elf, insbesondere mindestens dreizehn, Vorwärtsgänge und mindestens sechs Rückwärtsgänge durch das Getriebe darstellbar sind. Auf diese Weise kann das Getriebe für eine Vielzahl von Fahrzeugen eine ausreichende Anzahl sowohl von Vorwärtsgängen als auch von Rückwärtsgängen zur Verfügung stellen; das Getriebe ist somit sowohl für Personenkraftwagen als auch für Lastkraftwagen geeignet.
Vorteilhafterweise umfasst das Vorgelege lediglich eine als Vollwelle ausgebildete Vorgelegewelle. Auf diese Weise kann die als Vollwelle ausgebildete Vorgelegewelle als Zentralwelle des Vorgeleges dienen. Aufwändige und damit kostenintensive weitere Schaltelemente zur Verbindung zweier oder mehrerer Vorgelegewellen auf der gleichen Vorgelegewellenachse, welche als Vollwellen ausgebildet sind, können damit entfallen.
Zweckmäßigerweise ist die erste Schalteinrichtung drehmomentabwärts der Antriebsseite auf der Vorgelegewellenachse angeordnet. Dies ermöglicht einen einfacheren Zugang im Bereich der Antriebsseite des Getriebes auf der Eingangswellenachse und somit eine einfachere Verbindung, beispielsweise von Lastschaltelementen mit den zumindest zwei Eingangswellen.
Vorteilhafterweise sind die ersten beiden Schalteinrichtungen drehmomentabwärts der Antriebsseite auf der Eingangswellenachse angeordnet. Auf diese Weise kann das Getriebe im Bereich der Antriebsseite auf der Vorgelegewellenachse kompakter ausgeführt werden, so dass beispielsweise eine elektrische Maschine, welche an einer der Wellen des Vorgeleges angebunden wird, zusammen mit dem Getriebe weniger Platz beansprucht.
Zweckmäßigerweise sind im axialen Erstreckungsbereich einer Sonnenwelle auf der Eingangswellenachse Übertragungselemente von zumindest drei, insbesondere von zumindest vier Radebenen der M Radebenen angeordnet. Auf diese Weise ist eine Vielzahl von Gängen mittels des Getriebes darstellbar. Darüber hinaus können die Eingangswellen hinsichtlich ihrer axialen Erstreckung relativ kurz ausgeführt werden, wenn beispielsweise die Mehrzahl der Radebenen auf der Sonnenwelle angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise sind mittels der zumindest einen Schalteinrichtung auf der Vorgelegewellenachse zumindest vier Radebenen betätigbar. Dies ermöglicht eine Betätigung einer Vielzahl von Radebenen mittels lediglich einer Schalteinrichtung, was weitere Schaltelemente bzw. Schalteinrichtungen zur Betätigung der Radebenen unnötig macht und somit Kosten spart.
Vorteilhafterweise ist zumindest eine Radebene als Antriebskontante ausgebildet. Auf diese Weise ist eine besonders zuverlässige Übertragung von Kraft und Drehmomenten mittels der zumindest einen Radebene von der Eingangswellenachse auf die Vorgelegewellenachse möglich.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
Dabei zeigen jeweils in schematischer Form
1 ein Getriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2a eine erste Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2b eine zweite Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ein Getriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4a eine erste Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4b eine zweite Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; sowie
5 ein Getriebe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt ein Getriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Getriebe in Form eines Doppelkupplungsgetriebes. Das Doppelkupplungsgetriebe 1 weist zwei Lastschaltelemente in Form von Kupplungen K1, K2 auf. Mittels der Doppelkupplung K1, K2 kann dabei die Antriebsseite AN mit der Abtriebsseite AB des Getriebes 1 zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten gekoppelt bzw. verbunden werden. Hierzu ist die erste Kupplung K1 mit einer ersten Eingangswelle EW1 verbunden und die zweite Kupplung K2 ist mit einer zweiten Eingangswellen EW2 verbunden. Die erste Eingangswelle EW1 ist als Vollwelle ausgebildet, wohingegen die zweite Eingangswelle EW2 als Hohlwelle ausgebildet ist. Die beiden Eingangswellen EW1, EW2 sind dabei koaxial und parallel zueinander angeordnet.
Weiterhin umfasst das Getriebe 1 zwei Teilgetriebe 2, 3. Das erste Teilgetriebe 2 ist mit der ersten Eingangswelle EW1 koppelbar bzw. verbunden, das zweite Teilgetriebe 3 ist mit der zweiten Eingangswelle EW2 koppelbar bzw. verbunden. Dem ersten Teilgetriebe 2 ist dabei eine zweite Radebene II und eine siebte Radebene VII zugeordnet, wohingegen dem zweiten Teilgetriebe 3 eine erste Radebene I zugeordnet ist.
Weiter umfasst das Getriebe 1 eine Eingangswellenachse 4, auf der die beiden Eingangswellen EW1, EW2 angeordnet sind. Auf der Eingangswellenachse 4 ist weiterhin drehmomentabwärts der beiden Eingangswellen EW1, EW2 eine Sonnenwelle SW angeordnet, die mit einer der Eingangswellen EW1, EW2 verbindbar ist. Die Sonnenwelle SW ist weiter drehmomentabwärts mit einem Sonnenrad 40 eines Planetengetriebes GP verbunden. Das Planetengetriebe GP ist schließlich mit der Abtriebswelle AW koppelbar bzw. verbunden.
Drehmoment- und kraftflussabwärts der Antriebsseite AN des Getriebes 1 beginnend von den beiden Kupplungen K1, K2 umfasst das Getriebe 1 zunächst die erste Radebene I und weiter die siebte Radebene VII, die zweite Radebene II, ein drittes Schaltelement S3, ein viertes Schaltelement S4, eine dritte Radebene III, ein fünftes Schaltelement S5, ein sechstes Schaltelement S6, eine vierte Radebene IV, eine fünfte Radebene V, ein siebtes Schaltelement S7, ein achtes Schaltelement S8, eine sechste Radebene VI, ein neuntes Schaltelement S9, das Planetengetriebe GP, ein zehntes Schaltelement S10 sowie ein elftes Schaltelement S11.
Jede der genannten Radebenen I, II, III, IV, V, VI und VII weist Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern auf, welche jeweils mit einer Welle des Getriebes 1 verbunden sind.
Parallel zur Eingangswellenachse 4 ist eine Vorgelegewellenachse 5 für ein Vorgelege 6 angeordnet. Das Vorgelege 6 umfasst eine als Vollwelle ausgebildete erste Vorgelegewelle VW1 sowie zwei jeweils als Hohlwelle ausgebildete Vorgelegewellen VW2, VW3, die jeweils koaxial und parallel zur ersten Vorgelegewelle VW1 auf deren radialer Außenseite angeordnet sind. Die dritte Vorgelegewelle VW3 ist dabei im Bereich der zweiten Radebene II, der dritten Radebene III sowie der vierten Radebene VI angeordnet, wohingegen die zweite Vorgelegewelle VW2 im Bereich der siebten Radebene VII angeordnet ist. Zwischen der Eingangswellenachse 4 und der Vorgelegewellenachse 5 weist die siebte Radebene VII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe ein Umkehrelement in Form eines Zwischenrades ZR zur Umkehrung der Drehrichtung auf, so dass mittels der Abtriebswelle AW bei gleicher Drehrichtung einer der Eingangswellen EW1, EW2 eine umgekehrte Drehrichtung zur Bereitstellung zumindest eines Rückwärtsgangs ermöglicht wird.
Beginnend von der Antriebsseite AN weist die Vorgelegewellenachse 5 zunächst die erste Radebene I auf und weiter die siebte Radebene VII, ein erstes Schaltelement S1, ein zweites Schaltelement S2, die zweite Radebene II, die dritte Radebene III, die vierte Radebene IV, die fünfte Radebene V sowie die sechste Radebene VI.
Im Folgenden wird nun das Planetengetriebe GP beschrieben. Das Planetengetriebe GP umfasst das Sonnenrad 40, welches drehmomentaufwärts des Planetengetriebes GP mit der Sonnenwelle SW verbunden ist. Auf der radialen Außenseite des Sonnenrades 40 ist zumindest ein Planetenrad 41 angeordnet, welches drehbar auf einem Planetenradträger bzw. Steg 42 des Planetengetriebes GP gelagert ist. Das bzw. die Planetenräder 41 greifen dabei in das Sonnenrad 40 des Planetengetriebes GP ein. Weiterhin auf der radialen Außenseite der Planetenräder 41 ist ein Hohlrad 43 angeordnet, in welches das zumindest eine Planetenrad 41 ebenfalls eingreift. Der Planetenradträger 42 ist sowohl drehmomentaufwärts des Planetengetriebes GP als auch drehmomentabwärts des Planetengetriebes GP mit einer Planetenträgerwelle PTW verbunden. Drehmomentaufwärts des Planetengetriebes GP ist die Planetenträgerwelle PTW als Hohlwelle ausgebildet und parallel und koaxial zur Sonnenwelle SW auf deren radialer Außenseite angeordnet. Drehmomentabwärts des Planetengetriebes GP ist die Planetenträgerwelle als Vollwelle ausgebildet. Das Hohlrad 43 ist weiterhin mit einer Hohlradwelle HW drehmomentabwärts des Planetengetriebes GP verbunden. Die Hohlradwelle HW ist dabei als Hohlwelle ausgebildet und parallel und koaxial zur Planetenträgerwelle PTW drehmomentabwärts des Planetengetriebes GP und parallel und koaxial zur Abtriebswelle AW auf deren radialer Außenseite angeordnet ist. In 1 ist die Planetenträgerwelle PTW als Abtriebswelle AW ausgebildet.
Im Folgenden werden nun die elf Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10 sowie S11 beschrieben, wobei das jeweilige Schaltelement bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen den an das Schaltelement angeschlossenen jeweiligen Wellen und/oder Übertragungselementen herstellt.
Das erste Schaltelement S1 ist auf der Vorgelegewellenachse 5 angeordnet und einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1, andererseits mit einer zweiten Vorgelegewelle VW2 verbunden. Die zweite Vorgelegewelle VW2 ist als Hohlwelle ausgebildet und koaxial und parallel zur ersten Vorgelegewelle VW1 auf deren radialer Außenseite angeordnet. Auf der zweiten Vorgelegewelle VW2 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit dem Zwischenrad ZR zwischen Eingangswellenachse 4 und Vorgelegewellenachse 5 und einem Übertragungselement auf der ersten Eingangswelle EW1 zur Bildung der siebten Radebene VII in Form der Rückwärtsgangstufe zusammenwirkt. Das zweite Schaltelement S2 ist auf der Vorgelegewellenachse 5 angeordnet und einerseits mit der ersten Vorgelegewelle VW1, andererseits mit einer dritten Vorgelegewelle VW3 verbunden. Die dritte Vorgelegewelle VW3 ist als Hohlwelle ausgebildet und parallel und koaxial zur ersten Vorgelegewelle VW1 auf deren radialer Außenseite angeordnet. Auf der dritten Vorgelegewelle VW3 sind Übertragungselemente für die zweite Radebene II, die dritte Radebene III sowie die vierte Radebene IV angeordnet.
Das erste Schaltelement S1 und das zweite Schaltelement S2 sind in einer ersten Schalteinrichtung SE1 zusammengefasst angeordnet und mittels einer gemeinsamen ersten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB1 betätigbar.
Das dritte Schaltelement S3 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits mit einer ersten Hohlwelle H1 verbunden. Die erste Hohlwelle H1 ist dabei koaxial und parallel zur ersten Eingangswelle EW1 auf deren radialer Außenseite angeordnet. Auf der ersten Hohlwelle H1 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit dem entsprechenden Übertragungselement auf der dritten Vorgelegewelle VW3 zur Bildung der zweiten Radebene II zusammenwirkt. Das vierte Schaltelement S4 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der ersten Eingangswelle EW1, andererseits mit einer zweiten Hohlwelle H2 verbunden. Die zweite Hohlwelle H2 ist dabei koaxial und parallel zur Sonnenwelle SW auf deren radialer Außenseite angeordnet. Auf der zweiten Hohlwelle H2 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit dem entsprechenden Übertragungselement auf der dritten Vorgelegewelle VW3 zur Bildung der dritten Radebene III zusammenwirkt.
Das dritte Schaltelement S3 und das vierte Schaltelement S4 sind in einer gemeinsamen Schalteinrichtung SE2 zusammengefasst angeordnet und mittels einer gemeinsamen zweiten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB2 betätigbar.
Das fünfte Schaltelement S5 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der Sonnenwelle SW, andererseits mit der zweiten Hohlwelle H2 verbunden. Das sechste Schaltelement S6 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der Sonnenwelle SW, andererseits mit einer dritten Hohlwelle H3 verbunden. Die dritte Hohlwelle H3 ist dabei koaxial und parallel zur Sonnenwelle SW auf deren radialer Außenseite angeordnet. Auf der dritten Hohlwelle H3 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit dem entsprechenden Übertragungselement auf der dritten Vorgelegewelle VW3 zur Bildung der vierten Radebene IV zusammenwirkt.
Das fünfte Schaltelement S5 und das sechste Schaltelement S6 sind in einer dritten Schalteinrichtung SE3 zusammengefasst angeordnet und mittels einer gemeinsamen dritten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB3 betätigbar.
Das siebte Schaltelement S7 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der Sonnenwelle SW, andererseits mit einer vierten Hohlwelle H4 verbunden. Die vierte Hohlwelle H4 ist dabei koaxial und parallel zur Sonnenwelle SW auf deren radialer Außenseite angeordnet. Auf der vierten Hohlwelle H4 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 zur Bildung der fünften Radebene V zusammenwirkt. Das achte Schaltelement S8 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der Sonnenwelle SW, andererseits mit einer fünften Hohlwelle H5 verbunden. Die fünfte Hohlwelle H5 ist dabei koaxial und parallel zur Sonnenwelle SW auf deren radialer Außenseite angeordnet. Auf der fünften Hohlwelle H5 ist ein Übertragungselement angeordnet, welches mit einem Übertragungselement auf der ersten Vorgelegewelle VW1 zur Bildung der sechsten Radebene VI zusammenwirkt.
Das siebte Schaltelement S7 und das achte Schaltelement S8 sind in einer vierten Schalteinrichtung SE4 zusammengefasst angeordnet und mittels einer gemeinsamen vierten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB4 betätigbar.
Das neunte Schaltelement S9 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der fünften Hohlwelle H5, andererseits mit einer Planetenträgerwelle PTW verbunden. Die Planeten(rad)trägerwelle PTW ist dabei koaxial und parallel zur Sonnenwelle SW auf deren radialen Außenseite und auf der zur Antriebsseite AN benachbarten Seite des Planetengetriebes GP angeordnet. Die Planetenträgerwelle PTW ist weiter mit dem Planetenträger 42 respektive Steg des Planetengetriebes GP verbunden.
Das neunte Schaltelement S9 ist in einer fünften Schalteinrichtung SE5 angeordnet und mittels einer fünften Schaltelementbetätigungseinrichtung SB5 betätigbar.
Das zehnte Schaltelement S10 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit einem Gehäuse G des Getriebes 1, andererseits mit einer Hohlradwelle HW verbunden, welche mit dem Hohlrad 43 des Planetengetriebes GP verbunden ist und stellt bei Betätigung eine drehfeste Verbindung zwischen Hohlrad 43 des Planetengetriebes GP und dem Gehäuse G des Getriebes 1 her. Das elfte Schaltelement S11 ist auf der Eingangswellenachse 4 angeordnet und einerseits mit der Hohlradwelle HW des Planetengetriebes GP, andererseits mit der Abtriebswelle AW verbunden und stellt bei Betätigung eine Verbindung zur Übertragung von Kraft und Drehmomenten zwischen der Hohlradwelle HW des Planetengetriebes GP und der Abtriebswelle AW her. Die Planetenträgerwelle PTW auf der zur Abtriebsseite AB benachbarten Seite des Planetengetriebes GP ist als Abtriebswelle AW ausgebildet.
Das zehnte Schaltelement S10 und das elfte Schaltelement S11 sind in einer sechsten Schalteinrichtung SE6 zusammengefasst angeordnet und mittels einer gemeinsamen sechsten Schaltelementbetätigungseinrichtung SB6 betätigbar.
Die Schaltelementbetätigungseinrichtungen SB1, SB2, SB3, SB4, SB5 und SB6 bzw. die entsprechenden Schalteinrichtungen SE1, SE2, SE3, SE4, SE5 und SE6 können im Fall zweier Schaltelemente als Doppelsynchronisierungen, im Fall von einem Schaltelement als Einfachsynchronisierung ausgeführt sein.
Insgesamt weist das Getriebe 1 gemäß 1 zwei Eingangswellen EW1, EW2 auf der Eingangswellenachse 4 auf, wobei die erste Eingangswelle EW1 das Vollwelle und die zweite Eingangswelle EW2 koaxial und parallel zu dieser angeordnet und als Hohlwelle ausgebildet ist. Auf der Eingangswellenachse 4 sind beginnend von der Antriebsseite AN mit den beiden Eingangswellen EW1, EW2 weiter die Sonnenwelle SW, das Planetengetriebe GP sowie die Abtriebswelle AW angeordnet. Auf der zur Eingangswellenachse 4 parallelen Vorgelegewellenachse 5 ist eine als Vollwelle ausgebildete Vorgelegewelle VW1 angeordnet sowie zwei jeweils parallel und koaxial zu dieser und als Hohlwelle ausgebildete zweite und dritte Vorgelegewelle VW2, VW3. Die zweite Vorgelegewelle VW2 ist im Bereich der siebten Radebene VII, die dritte Vorgelegewelle VW3 im Bereich der zweiten Radebene II, der dritten Radebene III sowie der vierten Radebene IV angeordnet.
Das Getriebe 1 gemäß 1 umfasst sieben Radebenen I, II, III, IV, V und VI sowie VII, wobei die siebte Radebene VII als Rückwärtsgangstufe ausgebildet ist. Sämtliche Radebenen I bis VII sind insbesondere als Stirnradstufen mit diskreten Übersetzungen ausgebildet. Pro Radebene I, II, III, IV, V, VI und VII sind jeweils zwei Übertragungselemente, insbesondere in Form von Zahnrädern angeordnet. Die Rückwärtsgangstufe VII umfasst dabei ein Zwischenrad ZR zwischen Eingangswellenachse 4 und Vorgelegewellenachse 5. Somit sind insgesamt fünfzehn Übertragungselemente für die Radebenen, insbesondere in Form von Zahnrädern, angeordnet.
Somit können mittels des Getriebes 1 gemäß 1 zumindest elf Vorwärtsgänge und zumindest sechs Rückwärtsgänge zur Verfügung gestellt werden.
Das Getriebe 1 gemäß 1 umfasst somit ein Planetengetriebe GP, welches durch eine Schalteinrichtung, umfassend zwei Schaltelemente, zwei verschiedene Übersetzungen i₁ = 1 und i₂ ≠ 1 darstellen kann und somit als Rangegruppe fungiert. Weiter sind beim Getriebe 1 gemäß 1 die zweite Radebene II mittels zumindest einem Schaltelement mit einer der Eingangswellen EW1, EW2 koppelbar. Die dritte Radebene III ist mittels zumindest einem Schaltelement mit einer der Eingangswellen EW1, EW2 und mittels zumindest einem weiteren Schaltelement mit der Sonnenwelle SW koppelbar. Die siebte Radebene VII in Form der Rückwärtsgangstufe ist mittels zumindest einem Schaltelement mit der als Vollwelle ausgebildeten ersten Vorgelegewelle VW1 koppelbar. Die sechste Radebene VI ist mittels zumindest einem Schaltelement an die Sonnenwelle SW und mittels zumindest einem weiteren Schaltelement auch an die Planetenträgerwelle PTW des Planetengetriebes GP koppelbar. Die Übertragungselemente der zweiten Radebene II, der dritten Radebene III und der vierten Radebene IV auf der Vorgelegewellenachse 5 sind verdrehfest auf der koaxial zu der als Vollwelle ausgebildeten ersten Vorgelegewelle VW1 gelagerten dritten Vorgelegewelle VW3 angeordnet. Die dritte Vorgelegewelle VW3, welche als Hohlwelle ausgebildet ist, ist mittels des zweiten Schaltelements S2 an die als Vollwelle ausgebildete erste Vorgelegewelle VW1 koppelbar. Die Hohlradwelle HW, also die Welle, die mit dem Hohlrad 43 des Planetengetriebes GP verbunden oder verbindbar ist, ist mittels zumindest einem Schaltelement sowohl an das Gehäuse G des Getriebes 1 als auch mit der Planetenträgerwelle PTW koppelbar. Die Planetenträgerwelle PTW ist dabei als Abtriebswelle AW ausgebildet.
2a zeigt eine Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 2a ist eine Schaltmatrix für ein Getriebe 1 gemäß 1 dargestellt. Waagerecht sind dabei Spalten für verschiedene Gruppen G1, G2 („Gruppe“), für die zur Darstellung des entsprechenden Ganges eingebundenen Radebenen („Stufen“), der entsprechende Gang („Gang“), wobei Vorwärtsgänge mit V1 bis V11 und Rückwärtsgänge mit R1 bis R5 bezeichnet werden, sowie entsprechende Spalten für die beiden Kupplungen K1, K2 sowie die elf Schaltelemente S1 bis S11.
Die in der Schaltmatrix freigelassenen Einträge zeigen an, dass das entsprechende Schaltelement bzw. die entsprechende Kupplung geöffnet ist, d.h., dass das Schaltelement bzw. die Kupplung hierbei keine Kräfte bzw. kein Drehmoment von den an das Schaltelement bzw. an die Kupplung angeschlossenen oder mit diesem bzw. dieser verbundenen jeweiligen Wellen oder Übertragungselementen überträgt. Ein mit einem Kreuz versehener Eintrag in der Schaltmatrix bezeichnet ein entsprechend betätigtes bzw. geschlossenes Schaltelement bzw. Kupplung, das bzw. die dann Kräfte und Drehmomente zwischen den an das Schaltelement bzw. an die Kupplung angeschlossenen Wellen bzw. Übertragungselementen überträgt.
Die Stufen in der Schaltmatrix, welche mit Buchstaben beschrieben sind, entsprechen dabei wie folgt den Radebenen: a entspricht der ersten Radebene I, b entspricht der zweiten Radebene II, c entspricht der dritten Radebene III, d entspricht der vierten Radebene IV, e entspricht der fünften Radebene V, f entspricht der sechsten Radebene VI und R entspricht der siebten Radebene VII in Form der Rückwärtsgangstufe. Die Bezeichnung DD ist als Abkürzung für „Direct-Drive“ zu verstehen, bei dem ein direkter Durchtrieb von der ersten Eingangswelle EW1 ohne Einbindung von Radebenen letztendlich auf die Abtriebswelle AW ermöglicht wird. Der Begriff „umfassen“ in Bezug auf Radebenen und Gänge, in der Beschreibung von Schaltmatrizen ist insbesondere im Sinne von Radebenen zu verstehen, die bei der Darstellung des entsprechenden Ganges beteiligt sind bzw. in den entsprechenden Kraft- und Drehmomentfluss eingebunden sind.
Weiterhin bezeichnet das Bezugszeichen G1 die „langsame“ Gruppe der Vorwärtsgänge V1 bis V7 und der Rückwärtsgänge R1 bis R3, das Bezugszeichen G2 die „schnelle“ Gruppe der Vorwärtsgänge V8 bis V11 bzw. der Rückwärtsgänge R4 bis R6.
Soweit im Folgenden nicht anders beschrieben sind sämtliche Kupplungen K1, K2 und sämtliche Schaltelemente S1 bis S11 jeweils geöffnet.
Der erste Vorwärtsgang V1 umfasst die Radebenen II und V und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S2, S3, S7 und S10 geschlossen. Der zweite Vorwärtsgang V2 umfasst die Radebenen I und V und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S7 und S10 geschlossen. Der dritte Vorwärtsgang V3 umfasst die Radebenen III und IV und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S4, S6 und S10 geschlossen. Der vierte Vorwärtsgang V4 umfasst die Radebenen I und VI und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S8 und S10 geschlossen. Der fünfte Vorwärtsgang V5 umfasst die Radebenen II und III und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S3, S5 und S10 geschlossen. Der sechste Vorwärtsgang V6 umfasst die Radebenen I und III und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S2, S5 und S10 geschlossen. Der siebte Vorwärtsgang V7 ist ein Direktgang und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S4, S5 und S10 geschlossen.
Der achte Vorwärtsgang V8 umfasst die Radebenen I und VI und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie das Schaltelement S9 geschlossen. Der neunte Vorwärtsgang V9 umfasst die Radebenen II und III und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S3, S5 und S11 geschlossen. Der zehnte Vorwärtsgang V10 umfasst die Radebenen I und III und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S2, S5 und S11 geschlossen. Der elfte Vorwärtsgang V11 ist ein Direktgang und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S4, S5 und S11 geschlossen.
Der erste Rückwärtsgang R1 umfasst die Radebenen I und VII und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S1, S4 und S10 geschlossen. Der zweite Rückwärtsgang R2 umfasst die Radebenen VII und V und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S1, S7 und S10 geschlossen. Der dritte Rückwärtsgang R3 umfasst die Radebenen VII und VI und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S1, S8 und S10 geschlossen.
Der vierte Rückwärtsgang R4 umfasst die Radebenen I und VII und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S1, S4 und S11 geschlossen. Der fünfte Rückwärtsgang R5 umfasst die Radebenen VII und V und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S1, S7 und S11 geschlossen. Der sechste Rückwärtsgang R6 umfasst die Radebenen VII und VI und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S1, S8 und S11 geschlossen.
Insgesamt können mittels der Schaltmatrix der 2a durch das Getriebe 1 elf Vorwärtsgänge V1 bis V11 sowie sechs Rückwärtsgänge R1 bis R6 dargestellt werden.
2b zeigt eine zweite Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die erste Gruppe G1 umfasst wieder die Vorwärtsgangstufen V1 bis V7.
Gemäß der Schaltmatrix in 2b umfasst der erste Vorwärtsgang V1 die Radebenen II und IV und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S3, S6 und S10 geschlossen. Der zweite Vorwärtsgang V2 umfasst die Radebenen I und VI und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S8 und S10 geschlossen. Der dritte Vorwärtsgang V3 umfasst die Radebenen III und IV und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S4, S6 und S10 geschlossen. Der vierte Vorwärtsgang V4 umfasst die Radebenen I und V und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S7 und S10 geschlossen. Der fünfte Vorwärtsgang V5 umfasst die Radebenen II und III und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S3, S5 und S10 geschlossen. Der sechste Vorwärtsgang V6 umfasst die Radebenen I und III und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S2, S5 und S10 geschlossen. Der siebte Vorwärtsgang V7 ist ein Direktgang und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S4, S5 und S10 geschlossen.
Die zweite Gruppe G2 umfasst wieder die Vorwärtsgangstufen V8 bis V13.
Der achte Vorwärtsgang V8 umfasst nun die Radebenen I und VI und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie das neunte Schaltelement S9 geschlossen.
Der neunte Vorwärtsgang V9 umfasst die Radebenen III und IV und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S4, S6 und S11 geschlossen. Der zehnte Vorwärtsgang V10 umfasst die Radebenen I und V und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S7 und S11 geschlossen. Der elfte Vorwärtsgang V11 umfasst die Radebenen II und III und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S3, S5 und S11 geschlossen. Der zwölfte Vorwärtsgang V12 umfasst die Radebenen I und III und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S2, S5 und S11 geschlossen. Der dreizehnte Vorwärtsgang V13 ist ein Direktgang und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S4, S5 und S11 geschlossen.
Die erste Gruppe G1 umfasst wieder die Rückwärtsgangstufen R1 bis R3.
Der erste Rückwärtsgang R1 umfasst die Radebenen I und VII und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S1, S4 und S10 geschlossen. Der zweite Rückwärtsgang R2 umfasst die Radebenen VII und V und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S1, S7 und S10 geschlossen. Der dritte Rückwärtsgang R3 umfasst die Radebenen VII und VI und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S1, S8 und S10 geschlossen.
Die zweite Gruppe G2 umfasst wieder die Rückwärtsgangstufen R4 bis R6.
Der vierte Rückwärtsgang R4 umfasst die Radebenen I und VII und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S1, S4 und S11 geschlossen. Der fünfte Rückwärtsgang R5 umfasst die Radebenen VII und V und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S1, S7 und S11 geschlossen. Der sechste Rückwärtsgang R6 umfasst die Radebenen VII und V und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S1, S8 und S11 geschlossen.
Insgesamt können mittels der Schaltmatrix der 2b durch das Getriebe 1 dreizehn Vorwärtsgänge V1 bis V13 sowie sechs Rückwärtsgänge R1 bis R6 dargestellt werden.
3 zeigt ein Getriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 3 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 ist nun die erste Schalteinrichtung SE1 zusammen mit der siebten Radebene VII nicht zwischen der ersten und zweiten Radebene I, II angeordnet, sondern nun zwischen der vierten Radebene IV und der fünften Radebene V. Im Wesentlichen entspricht also das Getriebe 1 gemäß 3 dem Getriebe 1 gemäß 1, wobei die erste Schalteinrichtung SE1 und die siebte Radebene VII an der dritten Radebene III gespiegelt wurden. Dabei wurden entsprechend die beiden Schaltelemente S1 und S2 hinsichtlich ihrer axialen Position in der ersten Schalteinrichtung SE1 ebenfalls vertauscht.
Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Eingangswellenachse 4 ist nun beginnend von der Antriebsseite AN wie folgt: Erste Radebene I, zweite Radebene II, drittes Schaltelement S3, viertes Schaltelement S4, dritte Radebene III, fünftes Schaltelement S5, sechstes Schaltelement S6, vierte Radebene IV, siebte Radebene VII in Form der Rückwärtsgangfahrstufe, fünfte Radebene V, siebtes Schaltelement S7, achtes Schaltelement S8, sechste Radebene VI, neuntes Schaltelement S9, Planetengetriebe GP, zehntes Schaltelement S10 sowie erstes Schaltelement S11. Die Abfolge von Radebenen und Schaltelementen auf der Vorgelegewellenachse 5 ist nun beginnend von der Antriebsseite AN wie folgt: Erste Radebene I, zweite Radebene II, dritte Radebene III, vierte Radebene IV, zweites Schaltelement S2, erstes Schaltelement S1, siebte Radebene VII, sechste Radebene VI. Das erste Schaltelement S1 ist weiterhin mit der ersten und zweiten Vorgelegewelle VW1, VW2, das zweite Schaltelement S2 weiterhin mit der ersten und dritten Vorgelegewelle VW1, VW3 verbunden.
4a zeigt eine erste Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 4a ist eine Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß 3 gezeigt. Die Vorwärtsgangstufen V1 bis V11 entsprechen denen der Schaltmatrix aus 2a.
Im Unterschied zur 2a umfasst die erste Gruppe G1 nun lediglich die erste Rückwärtsgangstufe R1. Die erste Rückwärtsgangstufe R1 umfasst die Radebenen I und VII und um diese darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelement S1 und S10 geschlossen.
Die zweite Gruppe G2 umfasst nun im Gegensatz zur Schaltmatrix der 2a die Rückwärtsgangstufen R2 bis R6.
Der zweite Rückwärtsgang R2 umfasst die erste Radebene I und die siebte Radebene VII und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K2 sowie die Schaltelemente S1 und S11 geschlossen. Der dritte Rückwärtsgang R3 umfasst die Radebenen II, III, VII und VI und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S1, S3, S5 und S9 geschlossen. Der vierte Rückwärtsgang R4 umfasst die Radebenen II, IV, VII und VI und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S1, S7, S6 und S9 geschlossen. Der fünfte Rückwärtsgang R5 umfasst die Radebenen III, IV, VII und VI und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S1, S4, S6 und S9 geschlossen. Der sechste Rückwärtsgang R6 umfasst die Radebenen VII und VI und um diesen darzustellen, sind die Kupplung K1 sowie die Schaltelemente S1, S4, S5 und S9 geschlossen.
Somit sind mittels der Schaltmatrix gemäß 4a und dem Getriebe 1 gemäß 3 elf Vorwärtsgänge V1 bis V11 und sechs Rückwärtsgänge R1 bis R6 darstellbar.
4b zeigt eine zweite Schaltmatrix für ein Getriebe gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 4b ist eine zweite Schaltmatrix für ein Getriebe 1 gemäß 3 gezeigt. Die Vorwärtsgänge V1 bis V13 der Schaltmatrix gemäß 4b entsprechen den Vorwärtsgängen der Schaltmatrix der 2b. Der Rückwärtsgang R1 der ersten Gruppe G1 sowie die Rückwärtsgänge R2 bis R6 der zweiten Gruppe G2 entsprechend dabei der der 4a.
Insgesamt sind somit mittels der 4b dreizehn Vorwärtsgänge V1 bis V13 sowie sechs Rückwärtsgänge R1 bis R6 darstellbar.
5 zeigt ein Getriebe gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 5 ist im Wesentlichen ein Getriebe 1 gemäß 1 gezeigt. Im Unterschied zum Getriebe 1 gemäß 1 ist beim Getriebe 1 gemäß 5 eine elektrische Maschine EM zur Hybridisierung des Getriebes 1 angeordnet. Die elektrische Maschine EM ist über eine Welle und einem mit der Welle verbundenen Übertragungselement mit dem Übertragungselement der zweiten Radebene II auf der Vorgelegewellenachse 5 verbunden. Auf diese Weise kann die elektrische Maschine EM Kraft und Drehmomente auf das Übertragungselement der zweiten Radebene II auf der Vorgelegewellenachse 5 und weiter über das zweite Schaltelement S2 ggf. auf die erste Vorgelegewelle VW1 und/oder über weitere Radebenen auf die Eingangswellen EW1, EW2, letztendlich auf die Abtriebswelle AW übertragen und so eine Hybridisierung des Getriebes 1 bereitstellen. Die Anbindung bzw. Ankopplung der elektrischen Maschine EM an das Getriebe 1 kann dabei ebenfalls an den Übertragungselementen der dritten Radebene III und der vierten Radebene IV auf der Vorgelegewellenachse 5 erfolgen, also allgemein an denjenigen Übertragungselementen auf der Vorgelegewellenachse 5, die fest mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Vorgelegewelle VW2, VW3 verbunden sind.
Insgesamt können die Schaltelemente S1 bis S11 beim Getriebe 1 gemäß den 1 bis 5 auch als Koppeleinrichtungen bezeichnet werden und insbesondere als Synchronisierungen ausgebildet sein. Die Schalteinrichtungen SE1 bis SE6 bzw. die Schaltelementbetätigungseinrichtungen SB1 bis SB6 können als Doppelsynchronisierungen im Fall zweier Schaltelemente ausgebildet sein und im Fall von einem Schaltelement als Einfachsynchronisierung. Die Übertragungselemente können insbesondere beim Getriebe 1 gemäß den 1 bis 5 sowohl im Sinne eines Festrades als auch im Sinne eines Losrades ausgebildet sein. So ist beispielsweise beim Getriebe 1 gemäß 1 das Übertragungselement der siebten Radebene VII auf der Eingangswellenachse 4 im Sinne eines Festrades für die erste Eingangswelle EW1 ausgebildet, da diese fest mit der ersten Eingangswelle EW1 verbunden ist. Die Übertragungselemente der zweiten Radebene II oder der dritten Radebene III sind im Sinne von Losrädern für die erste Eingangswelle EW1 bzw. die Sonnenwelle SW ausgebildet, da diese mittels dem ersten Schaltelement S1 an die erste Eingangswelle EW1 bzw. dem dritten Schaltelement S3 an die Sonnenwelle SW koppelbar sind.
Die Übertragungselemente können dabei insbesondere in Form von Zahnrädern, vorzugsweise als Stirnräder ausgebildet sein, so dass die Radebenen I, II, III, IV, V, VI und VII Stirnradstufen darstellen. Zur Bereitstellung verschiedener Vorwärts- und Rückwärtsgänge, also verschiedener Übersetzungen, können die Stirnradstufen, insbesondere deren Zahnräder, dementsprechende unterschiedliche Übersetzungen umfassen. Beim Getriebe 1 gemäß der 1 bis 5 kann das erste Schaltelement S1 der siebten Radebene VII, das zweite Schaltelement S2 der zweiten, dritten und vierten Radebene II, III, IV, das dritte Schaltelement S3 der zweiten Radebene II, das vierte Schaltelement S4 der dritten Radebene III, das fünfte Schaltelement S5 der dritten Radebene III, das sechste Schaltelement S6 der vierten Radebene IV, das siebte Schaltelement S7 der fünften Radebene V, das achte Schaltelement S8 der sechsten Radebene VI und der Sonnenwelle SW, das neunte Schaltelement S9 der sechsten Radebene VI und der Planetenträgerwelle PTW, das zehnte Schaltelement S10 dem Gehäuse G und der Hohlradwelle HW sowie das elfte Schaltelement S11 der Planetenträgerwelle PTW und der Hohlradwelle HW zugeordnet werden.
Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung unter anderem den Vorteil, dass ein lastschaltfähiger Gruppenwechsel zwischen einer langsamen Gruppe G1 und einer schnellen Gruppe G2 ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei insgesamt sieben Radebenen und einem Planetengetriebe zumindest elf, insbesondere dreizehn Vorwärtsgänge und sechs Rückwärtsgänge zur Verfügung gestellt werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass ein elfter, insbesondere dreizehnter Vorwärtsgang einen direkten Durchtrieb in Form eines Direktganges ermöglicht und somit relativ kleine Stufensprünge zwischen den Gängen, insbesondere eine relativ kurze 1. Gang-Übersetzung, ermöglicht werden. Darüber hinaus ist ein Vorteil, dass lediglich konventionelle Schaltelemente, welche zwei Wellen des Getriebes verbinden, eingesetzt werden. Weitere Vorteile sind, dass das Getriebe eine sehr gute Lastschaltfähigkeit sowie eine gute Hybridisierfähigkeit aufweist.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
Das Getriebe 1 gemäß den 1, 2a, 2b und 5 bzw. gemäß den 3, 4a und 4b kann durch unterschiedliche Positionierungen der Radebenen und/oder der Schaltelemente funktionsgleich umgestaltet werden. Hierzu können die Schaltelemente, insbesondere ausgebildet als Synchronisierungen wie vorstehen erwähnt, den Radebenen bzw. den Wellen zugeordnet werden. Die Schaltmatrix gemäß der 2a, 2b bzw. 4a, 4b verändert sich somit durch eine Neuanordnung der Radebenen und/oder der Schaltelemente und/oder der Schalteinrichtungen nicht.
Bezugszeichenliste

1: Getriebe
2: erstes Teilgetriebe
3: zweites Teilgetriebe
4: Eingangswellenachse
5: Vorgelegewellenachse
6: Vorgelege
I, II, II, IV, VI, VI, VII: Radebene
40: Sonnenrad
41: Planetenrad
42: Planeten(rad)träger
43: Hohlrad
EW1, EW2: Eingangswelle
SW: Sonnen(rad)welle
PTW: Planeten(rad)trägerwelle
HW: Hohlradwelle
AW: Abtriebswelle
H1, H2, H3, H4, H5: Hohlwelle
K1, K2: erstes/zweites Lastschaltelement
S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11: Schaltelement
SB1, SB2, SB3, SB4, SB5, SB6: Schaltelementbetätigungseinrichtung
SE1, SE2, SE3, SE4, SE5, SE6: Schalteinrichtung
VW1, VW2, VW3: Vorgelegewelle
ZR: Zwischenrad
AN: Antriebsseite
AB: Abtriebsseite
EM: elektrische Maschine
G: Gehäuse
GP: Planetengetriebe
V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10, V11, V12, V13: Vorwärtsgang
R1, R2, R3, R4, R5, R6: Rückwärtsgang

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006054281 A1 [0005]
DE 102007049267 A1 [0006]
DE 102010030569 A1 [0029]

Claims

Getriebe (1), insbesondere Doppelkupplungsgetriebe, für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest zwei Teilgetriebe (2, 3), wobei jedes der Teilgetriebe (2, 3) zumindest eine Eingangswelle (EW1, EW2) auf einer Antriebsseite (AN) des Getriebes (1), welche auf einer Eingangswellenachse (4) angeordnet sind, aufweist, eine Ausgangswelle als Abtriebswelle (AW) der zumindest zwei Teilgetriebe (2, 3) auf einer Abtriebsseite (AB) des Getriebes (1), wobei die Abtriebswelle (AW) auf der Eingangswellenachse (4) oder auf zumindest einer, insbesondere zur Eingangswellenachse (4) parallelen, Vorgelegewellenachse (5) angeordnet ist, ein Vorgelege (6), wobei das Vorgelege (6) zumindest eine Vorgelegewelle (VW1, VW2, VW3) umfasst, und wobei die zumindest Vorgelegewelle (VW1, VW2, VW3) auf der zumindest einen Vorgelegewellenachse (5) angeordnet ist, sowie ein Planentengetriebe (GP), welches mit der Abtriebswelle (AW) verbindbar ist, wobei zumindest eine der Eingangswellen (EW1, EW2) über zumindest eine Radebene (I, II, III, IV, V, VI, VII) und/oder zumindest ein Schaltelement (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11) sowie über das Planetengetriebe (GP) mit der Abtriebswelle (AW) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass M Radebenen (I, II, III, IV, V, VI, VII) und N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5, SE6) angeordnet sind, wobei M eine natürliche Zahl größer oder gleich Zwei und N eine natürliche Zahl größer oder gleich Drei ist, und dass zumindest zwei (SE3, SE2) der N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5, SE6) auf der Eingangswellenachse (4) angeordnet sind, und dass zumindest eine (SE1) der N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5, SE6) auf der Vorgelegewellenachse (5) angeordnet ist und dass die zumindest zwei (SE3, SE2) der zumindest drei Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3) benachbart zueinander auf der Eingangswellenachse (4) angeordnet sind, wobei zwischen den beiden Schalteinrichtungen (SE3, SE2) auf der Eingangswellenachse (4) zumindest eine Radebene (III) auf einer Hohlwelle (H2) angeordnet ist und wobei die beiden Schalteinrichtungen (SE3, SE2) mittels der Hohlwelle (H2) miteinander verbunden sind.
Getriebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrheit der N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5, SE6) des Getriebes (1) auf der Eingangswellenachse (4) angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Wellen (EW1, EW2; VW1, VW2, VW3, SW, H1, H2, H3, H4, H5) des Getriebes (1) koaxial zueinander angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl N gleich Sechs und/oder die Anzahl M gleich Sieben ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine (EW1; VW1) der Wellen des Getriebes (1) als Vollwelle und eine weitere Welle (EW2; VW2, VW3) auf der gleichen Achse (4, 5) des Getriebes (1) als Hohlwelle ausgebildet ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine (EW1) der Eingangswellen (EW1, EW2) des Getriebes (1) mit einer Welle (SW) des Planetengetriebes (GP) verbindbar ist, welche als Sonnenwelle (SW) ausgebildet ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Radebene (VII) als Rückwärtsgangstufe ausgebildet ist.
Getriebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwärtsgangstufe (VII) mittels zumindest einer (SE1) der N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5, SE6) betätigbar ist, wobei die zumindest eine Schalteinrichtung (SE1) auf der Vorgelegewellenachse (5) angeordnet ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 7–8, dadurch gekennzeichnet, dass drehmomentauf- und -abwärts der Rückwärtsgangstufe (VII) zumindest eine weitere Radebene (I; V, VI) angeordnet ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 7–9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Schalteinrichtung (SE1) zur Betätigung der Rückwärtsgangstufe (VII) und zumindest einer weiteren Schalteinrichtung (SE2, SE3), zumindest eine Radebene (II), insbesondere zumindest drei Radebenen (II, III, IV) vollständig lastfrei stellbar sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Getriebes (1) mehr Vorwärtsgänge (V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10, V11, V12, V13) als Rückwärtsgänge (R1, R2, R3, R4, R5, R6) darstellbar sind, insbesondere wobei die Anzahl der mittels des Getriebes (1) darstellbaren Vorwärtsgänge (V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10, V11, V12, V13) größer als Zehn, insbesondere Dreizehn ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–11, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Maschine (EM) an zumindest einem Übertragungselement einer Radebene (I, II, III, IV, V, VI, VII) und/oder an zumindest einer Vorgelegewelle (VW1, VW2, VW3) und/oder an zumindest einer der Wellen (EW1, EW2, SW) auf der Eingangswellenachse (4) zur Hybridisierung des Getriebes (1), insbesondere mittels einer zusätzlichen Schalteinrichtung und/oder einem damit verbundenen Übertragungselement angeordnet ist.
Getriebe gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (EM) an einem Übertragungselement zumindest einer der Radebenen (II, III, IV) angeordnet ist, welche mit einer Vorgelegewelle (VW3), ausgebildet als Hohlwelle, verbunden ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schalteinrichtung (SE6) zur Betätigung des Planetengetriebes (GP) angeordnet ist, welches zumindest ein Schaltelement (S10) umfasst, wobei mittels des zumindest einen Schaltelementes (S10) eine Hohlrad (43) des Planetengetriebes (GP) mit einem Gehäuse (G) des Getriebes (1) drehfest verbindbar ist.
Getriebe gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (SE6) zur Betätigung des Planetengetriebes (GP) zwei Schaltelemente (S10, S11) umfasst, wobei mittels einem der Schaltelemente (S11) das Hohlrad (43) mit einem Planententräger (42) des Planetengetriebes (GP) koppelbar ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Planetenträgerwelle (PTW) des Planetengetriebes (GP) als Abtriebswelle (AW) ausgebildet ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–16, dadurch gekennzeichnet, dass die N Schalteinrichtungen (SE1, SE2, SE3, SE4, SE5, SE6) und die M Radebenen (I, II, III, IV, V, VI, VII) und das Planetengetriebe (GP) so angeordnet sind, dass mindestens elf, insbesondere mindestens dreizehn Vorwärtsgänge (V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8, V9, V10, V11, V12, V13) und mindestens sechs Rückwärtsgänge (R1, R2, R3, R4, R5, R6) durch das Getriebe (1) darstellbar sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–17, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorgelege (6) lediglich eine als Vollwelle ausgebildete Vorgelegewelle (VW1) umfasst.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–18, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schalteinrichtung (SE1) drehmomentabwärts der Antriebsseite (AN) auf der Vorgelegewellenachse (5) angeordnet ist.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–19, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten beiden Schalteinrichtungen (SE2, SE3) drehmomentabwärts der Antriebsseite (AN) auf der Eingangswellenachse (4) angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–20, dadurch gekennzeichnet, dass im axialen Erstreckungsbereich einer Sonnenwelle (SW) auf der Eingangswellenachse (4) Übertragungselemente von zumindest drei (II, IV, V), insbesondere von zumindest vier Radebenen (III, IV, V, VI) der M Radebenen (I, II, III, IV, V, VI, VII) angeordnet sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–21, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der zumindest einen Schalteinrichtung (SE1) auf der Vorgelegewellenachse (5) zumindest vier Radebenen (II, III, IV, VII) betätigbar sind.
Getriebe gemäß einem der Ansprüche 1–22, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Radebene (I) als Antriebskonstante ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personen- oder ein Lastkraftwagen, mit einem Getriebe (1) gemäß einem der Ansprüche 1–23.