-
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 eine Übersetzungsstufe 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 üblicherweise in einer Doppelkupplung zusammengefasst sind. Die über ein solches Kraftfahrzeuggetriebe schaltbaren Gänge sind hierbei 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 eine oder mehrere Übersetzungsstufen mit jeweils diskreten Übersetzungen definiert, wobei diese Übersetzungsstufen dann durch zugehörige Schaltelemente gezielt in den Kraftfluss eingebunden werden können, 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 zugehörigen 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 liegenden An- und Abtriebsseiten, 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 des Getriebes gekoppelt und können jeweils mit den Eingangswellen 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 mit einer Antriebsseite können die beiden Teilgetriebe jeweils abwechselnd in einen Kraftfluss von der 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 eins von zwei Vorgelegen geführt wird, welche parallel zu den Eingangswellen und der Ausgangswelle verlaufen. Dabei sind die Vorgelege jeweils über Abtriebsstufen mit der Ausgangswelle verbunden, wobei im Falle des einen Vorgeleges eine Abkoppelbarkeit der Abtriebsstufe von einer Vorgelegewelle des Vorgeleges über ein zwischenliegendes Schaltelement gegeben ist. Zur Darstellung eines Ganges wird mindestens eine je zugehörige Übersetzungsstufe mit jeweils einer diskreten Übersetzung durch Betätigung eines je zugehörigen Schaltelements in den Kraftfluss geschaltet. Dabei ist zumindest ein Gang als sogenannter Windungsgang ausgeführt, bei welchem der Kraftfluss von einer der Eingangswellen übersetzt über eines der Vorgelege zurück auf die Eingangswellenachse geführt und von dort aus dann über das jeweils andere Vorgelege auf die Abtriebsseite übertragen wird. Hierbei werden die Übersetzungsstufen anderer Gänge genutzt. Insgesamt sind die Übersetzungsstufen 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 bei einem möglichst kompakten Aufbau in axialer Richtung und unter Verwendung weniger Übersetzungsstufen 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 eine Übersetzungsstufe darstellbar, wobei ein Wechsel zwischen den Teilgetrieben unter Last vollzogen werden kann.
-
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 einer Übersetzungsstufe 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 ist von den koaxialen Eingangswellen die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes als Getriebezentralwelle oder als Getriebehohlwelle ausgeführt, wobei dann die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes als koaxial hierzu verlaufende Getriebehohlwelle bzw. 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 jeweils anderen Teilgetriebes genau entgegengesetzt als koaxial hierzu verlaufende Getriebehohlwelle oder Getriebezentralwelle ausgebildet.
-
Des Weiteren ist die mindestens eine Abtriebsseite beider Teilgetriebe insbesondere durch je ein Wellenende einer achsversetzt zu den Eingangswellen verlaufenden Ausgangswelle gebildet, mit welcher die Vorgelege jeweils über je eine Abtriebsstufe in Verbindung stehen. Diese Abtriebsstufen sind dann insbesondere in einer gemeinsamen Radebene 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 axialer Richtung entweder zwischen den Übersetzungsstufen oder in einem endseitigen Bereich der Vorgelege angeordnet sind. Die Anordnung der Abtriebsstufen in einer Radebene 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 sind die miteinander kämmenden Zahnräder zudem sehr dicht an jeweiligen Lagerstellen der Vorgelege platziert, so dass Durchbiegungen von Wellen der Vorgelege gering gehalten werden können. Abgesehen davon ist aber auch eine Platzierung zwischen den Übersetzungsstufen denkbar, insbesondere dann, wenn in dem jeweiligen Bereich Lagerbrillen der Vorgelegewellen angeordnet sind, so dass durch den damit ebenfalls nahe an einer Lagerung platzierten Abtrieb auftretende Durchbiegungen begrenzt werden können. Zudem kann die Ausgangswelle 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 dann entsprechend miteinander gekoppelt sein müssen.
-
Die Erfindung umfasst die technische Lehre, dass koaxial zu den Eingangswellen eine erste Hohlwelle vorgesehen ist, welche über eine erste Übersetzungsstufe mit einer Vorgelegewelle des ersten oder des zweiten Vorgeleges gekoppelt werden kann und mittels einer zweiten Übersetzungsstufe mit einer zweiten Hohlwelle in Verbindung steht. Die zweite Hohlwelle ist dabei koaxial zu der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges angeordnet und kann mit der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges drehfest gekoppelt werden. Des Weiteren ist die erste Hohlwelle mit der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes drehfest verbindbar ist, welche einerseits über eine dritte Übersetzungsstufe mit der zweiten Hohlwelle und andererseits mittels einer vierten Übersetzungsstufe mit einer Vorgelegewelle des jeweils anderen, zweiten bzw. ersten Vorgeleges gekoppelt werden kann. Zudem ist die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes über eine fünfte Übersetzungsstufe mit einer dritten Hohlwelle koppelbar, die koaxial zu der Vorgelegewelle des zweiten oder des ersten Vorgeleges angeordnet und mit der Vorgelegewelle des zweiten bzw. des ersten Vorgeleges drehfest verbindbar ist. Zudem kann die dritte Hohlwelle einerseits mittels einer sechsten Übersetzungsstufe mit der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes und andererseits durch Zusammenspiel der sechsten Übersetzungsstufe mit einer siebten Übersetzungsstufe mit der Vorgelegewelle des jeweils anderen, ersten bzw. zweiten Vorgeleges gekoppelt werden, mit welcher die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes ferner über die siebte Übersetzungsstufe in Verbindung bringbar ist. Schließlich kann noch die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes mittels einer achten Übersetzungsstufe mit der Vorgelegewelle des ersten oder des zweiten Vorgeleges gekoppelt werden.
-
Mit anderen Worten verfügt das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe also über eine erste Hohlwelle, welche koaxial zu den beiden Eingangswellen platziert ist und drehfest mit der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes verbunden werden kann. Diese erste Hohlwelle kann nun mittels einer ersten Übersetzungsstufe mit einer Vorgelegewelle gekoppelt werden, welche dem ersten oder dem zweiten Vorgelege zugeordnet ist. Koaxial zu dieser Vorgelegewelle ist zudem eine zweite Hohlwelle vorgesehen, die mit der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges drehfest verbunden werden kann und mit der ersten Hohlwelle über eine zweite Übersetzungsstufe permanent in Verbindung steht. Ferner ist die zweite Hohlwelle noch mittels einer dritten Übersetzungsstufe mit der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes koppelbar, während die erste Hohlwelle über eine vierte Übersetzungsstufe mit einer Vorgelegewelle in Verbindung gebracht werden kann, die hinsichtlich der, die zweite Hohlwelle tragenden Vorgelegewelle dem jeweils anderen Vorgelege, also dem zweiten bzw. dem ersten Vorgelege, zugeordnet ist. Des Weiteren kann die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes über eine fünfte Übersetzungsstufe und eine sechste Übersetzungsstufe jeweils mit einer dritten Hohlwelle gekoppelt werden, die koaxial zu der Vorgelegewelle eines der beiden Vorgelege, also dem zweiten oder dem ersten Vorgelege, platziert ist und mit dieser Vorgelegewelle drehfest verbunden werden kann. Andererseits kann die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes noch mittels einer siebten Übersetzungsstufe mit der Vorgelegewelle des jeweils anderen Vorgeleges, d.h. des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges, in Verbindung gebracht werden, wobei über die siebte Übersetzungsstufe ferner im Zusammenspiel mit der sechsten Übersetzungsstufe auch eine Koppelung der dritten Hohlwelle mit der Vorgelegewelle des zweiten bzw. des ersten Vorgeleges herstellbar ist. Schließlich ist noch eine achte Übersetzungsstufe vorgesehen, welche bei Einbindung in den Kraftfluss die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes mit der Vorgelegewelle eines der beiden Vorgelege in Verbindung bringt.
-
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes ist es möglich, zum einen durch ein Zusammenspiel der ersten und der zweiten Hohlwelle, sowie zum anderen durch die Anbindungsmöglichkeiten der dritten Hohlwelle einzelne Gänge als sogenannte Windungsgänge auszuführen. Bei diesen Windungsgängen wird jeweils der Kraftfluss ausgehend von der einen Eingangswelle übersetzt auf eines der beiden Vorgelege und von dort dann zurück auf die Eingangswellenachse übertragen, wobei dann abschließend ein Führen des Kraftflusses wiederum über eines der Vorgelege zur zumindest einen Abtriebsseite stattfindet. Dabei werden bei Darstellung dieser Windungsgänge entsprechend mehrere Übersetzungsstufen genutzt. In Folge dessen lässt sich mit den vorliegenden acht Übersetzungsstufen eine höhere Ganganzahl bei gleichbleibendem axialen Bauraum darstellen. Bevorzugt werden dabei ein erster und ein vierter Vorwärtsgang des Kraftfahrzeuggetriebes jeweils als Windungsgang ausgeführt, wobei sich hinsichtlich des ersten Vorwärtsganges dabei eine mechanische Spreizung des Getriebes und somit Drehzahlverluste verringern lassen. Zudem wirken sich im Hinblick auf den ersten Gang Wirkungsgradverschlechterungen, die jeweils durch die mehreren, im Kraftfluss befindlichen Zahneingriffe bedingt sind, nur gering aus, da Fahranteile des ersten Vorwärtsganges über der Lebensdauer gering sind. Mittels der vorgenannten Darstellung der einzelnen Gänge als Windungsgänge lassen sich mit den acht Übersetzungsstufen insgesamt neun Vorwärtsgänge, sowie ein Rückwärtsgang realisieren, wobei zwischen den Vorwärtsgängen zudem beim Schalten entlang einer Gangfolge unter Last gewechselt werden kann.
-
Insbesondere handelt es sich dabei bei der ersten Übersetzungsstufe um einen Radsatz eines zweiten Vorwärtsganges und bei der zweiten Übersetzungsstufe um einen Radsatz eines sechsten Vorwärtsganges, während die dritte Übersetzungsstufe als Radsatz eines achten Vorwärtsganges ausgeführt ist. Des Weiteren wird die vierte Übersetzungsstufe bevorzugt durch einen Radsatz eines Rückwärtsganges und die fünfte Übersetzungsstufe durch einen Radsatz eines dritten Vorwärtsganges gebildet, wohingegen die sechste Übersetzungsstufe als Radsatz eines neunten Vorwärtsganges ausgeführt ist. Schließlich handelt es sich bei der siebten Übersetzungsstufe insbesondere um einen Radsatz eines fünften Vorwärtsganges, sowie bei der achten Übersetzungsstufe um einen Radsatz eines siebten Vorwärtsganges.
-
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Schaltelement, über das die siebte Übersetzungsstufe in den Kraftfluss eingebunden werden kann, mit einem Schaltelement in einer Schalteinrichtung zusammengefasst, welches bei Betätigung die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes über die achte Übersetzungsstufe mit der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges koppelt. Dabei ist diese Schalteinrichtung auf der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges angeordnet. Alternativ dazu ist ein Schaltelement, das bei Ansteuerung die dritte Hohlwelle drehfest mit der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges verbindet, mit einem Schaltelement in einer Schalteinrichtung zusammengefasst, über welches die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes über die achte Übersetzungsstufe mit der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges koppelbar ist, wobei die Schalteinrichtung auf der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges angeordnet ist.
-
In beiden Fällen hat das Zusammenfassen der beiden Schaltelemente den Vorteil, dass mit Hilfe eines Aktuators eine Betätigung sowohl des einen als auch des anderen Schaltelements vorgenommen werden kann, so dass insgesamt ein kompakter Aufbau und eine Vereinfachung einer Getriebesteuerung möglich ist. Zudem führt die Platzierung der Schaltelemente auf der Vorgelegewelle je nach dem jeweiligen Übersetzungsverhältnis der den Schaltelementen zugeordneten Übersetzungsstufen zu einer Verminderung eines Massenträgheitsmoments auf die Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes. Schließlich kann noch durch die gegebenen Abkoppelungsmöglichkeiten der Übersetzungsstufen von der Vorgelegewelle des jeweiligen Vorgeleges ein Mitrotieren von Losrädern der Übersetzungsstufen verhindert werden, wenn bei anderen Gängen der Kraftfluss über das jeweilige Vorgelege geführt wird.
-
Gemäß einer alternativen oder auch ergänzenden Ausgestaltung der Erfindung ist ein Schaltelement, welches bei Betätigung die dritte Hohlwelle über die sechste Übersetzungsstufe mit der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes koppelt, mit einem Schaltelement in einer Schalteinrichtung zusammengefasst, über das die dritte Hohlwelle mittels der fünften Übersetzungsstufe mit der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes in Verbindung bringbar ist. Die Schalteinrichtung ist hierbei auf der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes platziert. Dementsprechend können auch diese beiden Schaltelemente durch einen gemeinsamen Aktuator betätigt werden, wodurch wiederum eine kompakter Aufbau und eine Vereinfachung der Getriebesteuerung möglich ist. Dabei resultiert die Platzierung der Schalteinrichtung auf der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes je nach Übersetzungsverhältnis der hierüber in den Kraftfluss einzubindenden Übersetzungsstufen in einer Reduzierung von aufzubringenden Schaltkräften bei Betätigung des je zugehörigen Schaltelements. Dementsprechend kann der gemeinsame Aktuator und damit auch die Schalteinrichtung gegebenenfalls kleiner bauend ausgeführt werden.
-
Weiter alternativ oder auch ergänzend ist ein Schaltelement, über welches die dritte Hohlwelle drehfest mit der Vorgelegewelle des zweiten bzw. des ersten Vorgeleges verbindbar ist, mit einem Schaltelement in einer Schalteinrichtung zusammengefasst, das bei Ansteuerung die erste Hohlwelle mittels der vierten Übersetzungsstufe mit der Vorgelegewelle des zweiten bzw. des ersten Vorgeleges koppelt, wobei die Schalteinrichtung auf der Vorgelegewelle des zweiten bzw. des ersten Vorgeleges vorgesehen ist. Alternativ dazu ist ein Schaltelement, über welches die siebte Übersetzungsstufe in den Kraftfluss eingebunden werden kann, in einer Schalteinrichtung mit einem Schaltelement zusammengefasst, das bei Ansteuerung die erste Hohlwelle mittels der vierten Übersetzungsstufe mit der Vorgelegewelle des zweiten bzw. des ersten Vorgeleges koppelt, wobei die Schalteinrichtung auf der Vorgelegewelle des zweiten bzw. des ersten Vorgeleges vorgesehen ist. Aufgrund des Zusammenfassens der jeweiligen Schaltelemente kann wiederum mit Hilfe eines gemeinsamen Aktuators eine Betätigung sowohl des einen als auch des anderen Schaltelements vorgenommen werden, was den Platzbedarf und den Herstellungsaufwand entsprechend verringert, sowie den Aufbau der Steuerung vereinfacht. Durch die Platzierung der jeweiligen Schalteinrichtung auf der Vorgelegewelle des jeweiligen Vorgeleges kann zudem, je nach Übersetzungsverhältnis der zugehörigen Übersetzungsstufen, ein Massenträgheitsmoment auf die Eingangswellen vermindert, sowie durch die gegebenen Abkoppelungsmöglichkeiten ein Mitrotieren der entsprechenden Losräder verhindert werden, wenn andere Gänge über das jeweilige Vorgelege dargestellt werden.
-
Es ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, welche hierbei alternativ oder ergänzend zu den im Vorfeld beschriebenen Varianten ist, dass ein Schaltelement, welches bei Ansteuerung die erste Hohlwelle über die erste Übersetzungsstufe mit der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges in Verbindung bringt, mit einem Schaltelement in einer Schalteinrichtung zusammengefasst ist, über das die zweite Hohlwelle drehfest mit der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges verbindbar ist. Hierbei ist diese Schalteinrichtung auf der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges angeordnet. Folglich können auch hier zwei Schaltelemente durch einen gemeinsamen Aktuator angesteuert werden, was in einer Verminderung des Herstellungsaufwands, sowie einem kompakteren und einfacheren Aufbau resultiert. Die Platzierung der Schalteinrichtung auf der Vorgelegewelle des jeweiligen Vorgeleges hat ferner zur Folge, dass ein Massenträgheitsmoment auf die erste Hohlwelle reduziert werden kann. Schließlich kann auch hier durch die gegebenen Abkoppelungsmöglichkeiten die Anzahl an bewegten Bauteilen vermindert werden, wenn der Kraftfluss bei anderen Gängen über das jeweilige Vorgelege geführt wird.
-
Entsprechend einer weiteren, alternativen oder auch ergänzenden Ausgestaltung der Erfindung ist ein Schaltelement, das bei Betätigung die erste Hohlwelle drehfest mit der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes verbindet, mit einem Schaltelement in einer Schalteinrichtung zusammengefasst, über welches die Eingangswelle des ersten Teilgetriebes mittels der dritten Übersetzungsstufe mit der zweiten Hohlwelle koppelbar ist. Die Schalteinrichtung ist dabei auf der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes platziert. Das Zusammenlegen der beiden Schaltelemente hat dabei erneut den Vorteil, dass somit mit Hilfe eines Aktuators eine Betätigung sowohl des einen als auch des anderen Schaltelements vorgenommen werden kann, so dass ein kompakter Aufbau und eine Vereinfachung einer Getriebesteuerung erzielbar ist. Zudem wird durch die Anordnung der Schalteinrichtung auf der Eingangswelle des ersten Teilgetriebes und je nach definierter Übersetzung der jeweils einzubindenden Übersetzungsstufen eine, bei Betätigung jeweils aufzubringende Schaltkraft vermindert, so dass die Schalteinrichtung kleiner ausgelegt und damit auch kleiner bauend ausgeführt werden kann.
-
Bevorzugt sind dabei bei einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe jedoch alle vorgenannten Varianten hinsichtlich eines Zusammenfassens von Schaltelementen verwirklicht, so dass sämtliche Schalttätigkeiten über insgesamt fünf Aktuatoren darstellbar sind.
-
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die erste Übersetzungsstufe und die vierte Übersetzungsstufe gemeinsam in einer Radebene angeordnet, indem ein drehfest auf der ersten Hohlwelle platziertes Zahnrad zum einen mit einem drehbar auf der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges gelagerten Zahnrad der ersten Übersetzungsstufe und zum anderen mit einem drehbar auf der Vorgelegewelle des zweiten bzw. des ersten Vorgeleges vorgesehenen Zahnrad der vierten Übersetzungsstufe jeweils in Verbindung steht. Durch das Zusammenlegen der ersten und der vierten Übersetzungsstufe in einer Radebene kann eine axiale Baulänge des Getriebes reduziert werden, da die beiden Übersetzungsstufen hierdurch auf einer axialen Höhe liegen.
-
Gemäß einer hierzu alternativen oder auch ergänzend Ausgestaltung der Erfindung sind die sechste Übersetzungsstufe und die siebte Übersetzungsstufe gemeinsam in einer Radebene angeordnet, indem ein drehbar auf der Eingangswelle des zweiten Teilgetriebes gelagertes Zahnrad zum einen mit einem drehbar auf der Vorgelegewelle des ersten bzw. des zweiten Vorgeleges gelagerten Zahnrad der siebten Übersetzungsstufe und zum anderen mit einem drehfest auf der dritten Hohlwelle vorgesehenen Zahnrad der sechsten Übersetzungsstufe jeweils in Verbindung steht. Durch das Zusammenlegen der beiden Übersetzungsstufen in einer gemeinsamen Radebene kann ebenfalls entsprechend kompakt in axialer Richtung gebaut werden.
-
Insbesondere sind dabei die beiden vorgenannten Varianten gemeinsam verwirklicht, so dass vier der insgesamt acht Übersetzungsstufen jeweils paarweise in Radebenen angeordnet sind. Hierdurch ist damit eine Platzierung sämtlicher Übersetzungsstufen in nur sechs Radebenen möglich, was in einem besonders kompakten Aufbau in axialer Richtung resultiert.
-
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verbinden der Eingangswellen der beiden Teilgetriebe mit der Antriebsseite in einer Variante 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 in einer alternativen Variante ein derartiges Verbinden der Eingangswellen aber auch über ein einzelnes, die eine Eingangswelle mit der der Antriebsseite koppelndes Lastschaltelement und eine 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 Elektromaschine dargestellt wird. Zu diesem Zweck wird die Elektromaschine 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 durch eine Elektromaschine und das Antriebsaggregat des Fahrzeugs beim Gangwechsel 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.
-
In Weiterbildung der Erfindung steht ein Zahnrad der ersten Übersetzungsstufe mit einem Zahnrad im Zahneingriff, welches auf einer Antriebswelle einer Elektromaschine angeordnet ist, wodurch eine Hybridisierung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes realisierbar ist. Denn durch die vorhandenen Abkoppelungsmöglichkeiten der ersten Übersetzungsstufe zum einen von der Antriebsseite und zum anderen auch von der mindestens einen Abtriebsseite kann über die angebundene Elektromaschine einerseits gezielt elektrische Energie ohne Rückwirkung auf die Abtriebsseite erzeugt und andererseits eine Antriebsbewegung unterstützt oder ein rein elektrisches Fahren ohne Verbindung zur Antriebsseite dargestellt werden.
-
Mittels einer abtriebsseitigen Entkoppelung kann hierdurch bei Stillstand des Fahrzeugs ein Laden eines elektrischen Speichers vollzogen werden, indem die Elektromaschine über die erste Übersetzungsstufe 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 an einer antriebsseitig vorgesehenen Doppelkupplung hervorgerufen werden. Abgesehen von der ersten Übersetzungsstufe kann eine Anbindung einer Elektromaschine jedoch auch an der zweiten, dritten und fünften bis siebten Übersetzungsstufe erfolgen. Zudem kann die Elektromaschine neben der Anbindung über ein separates Zahnrad auch koaxial zu einem der Zahnräder der jeweiligen Übersetzungsstufe oder auch einer der Hohlwellen vorgesehen und an das jeweilige Zahnrad bzw. die jeweilige Hohlwelle angebunden sein. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, dabei insgesamt nur eine elektrische Maschine im Bereich einer der Übersetzungsstufen bzw. einer der Hohlwelle oder aber auch mehrere Elektromaschinen bei den Übersetzungsstufen und/oder den Hohlwellen vorzusehen.
-
Abgesehen davon ist es im Rahmen der Erfindung zudem generell denkbar, zumindest eine Elektromaschine im Bereich je einer der Wellen des Getriebes, unmittelbar an je einem Festrad der Übersetzungsstufen, unmittelbar an je einem Losrad der Übersetzungsstufen oder an je einem zusätzlichen Festrad anzuordnen. An den jeweiligen Positionen wird durch die zumindest eine Elektromaschine entweder Energie rekuperiert oder eine Drehbewegung unterstützt oder aber ein rein elektrisches Fahren, d.h. ein reines Betreiben des Kraftfahrzeuges über die zumindest eine elektrische Maschine, ermöglicht.
-
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 eine schematische Ansicht einer fünften bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes; und
- 6 ein beispielhaftes Schaltschema eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß den 1 bis 5.
-
Aus 1 geht eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor, wobei es sich bei diesem Kraftfahrzeuggetriebe bevorzugt um ein Getriebe eines PKWs handelt. Vorliegend umfasst das 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 insbesondere 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 aufgrund des Verlaufs in einer anderen Zeichenebene nur gestrichelt angedeutet ist. Über die beiden Abtriebsseiten AB1 und AB2 kann dann jeweils eine Verbindung zu je einer anzutreibenden Achse des Kraftfahrzeuges hergestellt sein. Parallel zu den beiden Eingangswellen EW1 und EW2 und auch der Ausgangswelle AW sind zudem zwei Vorgelege 4 und 5 angeordnet, welche jeweils über eine zugehörige Vorgelegewelle VW1 bzw. VW2 verfügen. Des Weiteren sind drei Hohlwellen HW1, HW2 und HW3 vorgesehen, wobei eine erste Hohlwelle HW1 dabei koaxial zu den beiden Eingangswellen EW1 und EW2 platziert ist, indem sie auf der Eingangswelle EW1 läuft, während eine zweite Hohlwelle HW2 koaxial zur Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 und eine dritte Hohlwelle HW3 koaxial zur Vorgelegewelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 angeordnet ist.
-
Eine Drehbewegung der Antriebsseite AN kann nun zum einen über eines der beiden Teilgetriebe 1 oder 2 dadurch 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 eine von mehreren Übersetzungsstufen A bis H auf eines der Vorgelege 4 bzw. 5 und ausgehend hiervon über eine je zugehörige Abtriebsstufe RA1 bzw. RA2 auf die Ausgangswelle AW geführt wird. Dabei definiert jede der Übersetzungsstufen A bis H im Zusammenspiel mit der jeweiligen Abtriebsstufe RA1 bzw. RA2 je einen zugehörigen Gang des Kraftfahrzeuggetriebes, welcher dabei durch ledigliches Einbinden der jeweiligen Übersetzungsstufe A bis H in den Kraftfluss schaltbar ist.
-
Die Übersetzungsstufen A bis H sind hierbei durch Radsätze R2, R3 und R5 bis R9 eines zweiten, dritten, sowie fünften bis neunten Vorwärtsganges und einen Radsatz RR eines Rückwärtsganges gebildet, wobei sich die Radsätze R2, R3 und R5 bis R9 jeweils aus einem, seitens einer der beiden zu koppelnden Getriebewellen platzierten Zahnrad und einem, mit diesem Zahnrad permanent im Zahneingriff stehenden und auf der jeweils anderen Getriebewelle vorgesehenen Zahnrad 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, R3 und R5 bis R9 sorgt, ist zwischen einem drehfest auf der ersten Hohlwelle HW1 vorgesehenem Zahnrad Z1 und einem drehbar auf der Vorgelegewelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 gelagerten Zahnrad Z2 des Radsatzes RR zudem ein zwischenliegendes Zahnrad Z3 vorgesehen, wobei dieses Zahnrad Z3 drehbar auf einer, parallel zu der Vorgelegewelle VW2 und der Eingangswelle EW2 verlaufenden Zwischenwelle ZW gelagert ist und einerseits mit dem Zahnrad Z1 und andererseits mit dem Zahnrad Z2 permanent im Zahneingriff steht. Somit wird bei Führen des Kraftflusses über den Radsatz RR die besagte Drehrichtungsumkehr dargestellt.
-
Zum anderen können ein erster Vorwärtsgang und ein vierter Vorwärtsgang des Kraftfahrzeuggetriebes jeweils als Windungsgang dargestellt werden. Im Falle des ersten Vorwärtsganges wird der Kraftfluss ausgehend von der Eingangswelle EW2 über den Radsatz R3 auf die dritte Hohlwelle HW3 und von dort aus mittels des Radsatzes R9 im Zusammenspiel mit dem Radsatz R5 auf die Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 geführt, wobei eine letztendliche Übersetzung auf die Ausgangswelle AW ausgehend von der Vorgelegewelle VW1 über die Abtriebsstufe RA1 stattfindet. Beim vierten Vorwärtsgang erfolgt hingegen eine Übersetzung einer Drehbewegung der Eingangswelle EW1 über den Radsatz R8 auf die zweite Hohlwelle HW2, wobei der Kraftfluss dann im weiteren Verlauf über den Radsatz R6 auf die erste Hohlwelle HW1, sowie mittels des Radsatzes R2 auf die Vorgelegewelle VW1 geführt und schließlich über die Abtriebsstufe RA1 auf die Ausgangswelle AW geleitet wird.
-
Wie des Weiteren aus 1 ersichtlich ist, sind die Übersetzungsstufen A bis H in insgesamt sechs Radebenen I bis VI angeordnet, von welchen in den Radebenen I, III, V und VI jeweils eine der Übersetzungsstufen A bis H einzeln angeordnet ist, während die Radebenen II und IV als Doppelradebenen ausgestaltet sind, in welchen jeweils je zwei der Übersetzungsstufen A bis H paarweise platziert sind.
-
Vorliegend ist in einer ersten Radebene die Übersetzungsstufe H angeordnet, welche dabei durch den Radsatz R7 gebildet ist. Dieser weist dabei ein, drehfest auf der Eingangswelle EW2 vorgesehenes Zahnrad Z4 auf, das mit einem, drehbar auf der Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 gelagerten Zahnrad Z5 permanent im Zahneingriff steht. Bei Einbindung in den Kraftfluss wird durch den Radsatz R7 ein siebter Vorwärtsgang des Kraftfahrzeuggetriebes dargestellt, indem das auf der Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 drehbar gelagerte Zahnrad Z5 über ein Schaltelement S1 drehfest mit der Vorgelegewelle VW1 verbunden wird, so dass eine Drehbewegung der Eingangswelle EW2 über den Radsatz R7 auf die Vorgelegewelle VW1 und von dort über die Abtriebsstufe RA1 auf die Ausgangswelle AW übersetzt wird.
-
Wie ferner aus 1 ersichtlich ist, folgt auf die erste Radebene in axialer Richtung eine, als Doppelradebene ausgestaltete, zweite Radebene II, in welcher die Übersetzungsstufen F und G gemeinsam angeordnet sind. Vorliegend wird die Übersetzungsstufe F dabei durch den Radsatz R9 und die Übersetzungsstufe G durch den Radsatz R5 gebildet. Die Radsätze R5 und R9 sind dabei dadurch axial auf gleicher Höhe platziert, dass ein auf der Eingangswelle EW2 drehbar gelagertes Zahnrad Z6 zum einen mit einem, drehbar auf der Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 gelagerten Zahnrad Z7 des Radsatzes R5 im Zahneingriff steht und zum anderen mit einem, drehfest auf der dritten Hohlwelle HW3 vorgesehenen Zahnrad Z8 des Radsatzes R9 kämmt. Über den Radsatz R5 wird bei Einbindung in den Kraftfluss ein fünfter Vorwärtsgang des Kraftfahrzeuggetriebes dargestellt, indem das Zahnrad Z7 über ein Schaltelement S2 an der Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 und gleichzeitig auch das Zahnrad Z6 an der Eingangswelle EW2 durch Betätigung eines Schaltelements S3 festgesetzt wird, so dass in der Folge eine Drehbewegung der Eingangswelle EW2 über den Radsatz R5 auf die Vorgelegewelle VW1, sowie im Folgenden mittels der Abtriebsstufe RA1 auf die Ausgangswelle AW übersetzt wird. Hingegen kann über den Radsatz R9 ein neunter Vorwärtsgang dadurch dargestellt werden, dass wiederum das Zahnrad Z6 mittels des Schaltelements S3 an der Eingangswelle EW2 festgesetzt und zudem die dritte Hohlwelle HW3 über ein Schaltelement S4 drehfest mit der Vorgelegewelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 verbunden wird. In Folge dessen nimmt der Radsatz R9 gemeinsam mit der Abtriebsstufe RA2 eine Übersetzung einer Drehbewegung der Eingangswelle EW2 auf die Ausgangswelle AW vor. Des Weiteren sind die Radsätze R5 und R9 noch gemeinsam an der Darstellung des ersten Vorwärtsganges beteiligt, indem die Radsätze R5 und R9 im Zusammenspiel eine Drehbewegung der dritten Hohlwelle HW3 auf die Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 übertragen, wobei hierzu das Zahnrad Z7 des Radsatzes R5 mittels des Schaltelements S2 festgesetzt wird, während das zwischenliegende Zahnrad Z6 relativ zur Eingangswelle EW2 rotiert.
-
Axial benachbart zur der zweiten Radebene II ist dann eine dritte Radebene III vorgesehen, in welcher der die Übersetzungsstufe E bildende Radsatz R3 angeordnet ist. Wie aus 1 zu erkennen ist, setzt sich der Radsatz R3 aus dem, auf der Eingangswelle EW2 drehbar gelagerten Zahnrad Z9 und einem, mit diesem im Zahneingriff stehenden und drehfest auf der dritten Hohlwelle HW3 angeordneten Zahnrad Z10 zusammen. Über den Radsatz R3 kann nun zum einen ein dritter Vorwärtsgang des Kraftfahrzeuggetriebes definiert werden, indem das auf der Eingangswelle EW2 vorgesehene Zahnrad Z9 mittels eines Schaltelements S5 an der Eingangswelle EW2 festgesetzt und zudem die, das Zahnrad Z10 tragende, dritte Hohlwelle HW3 über das Schaltelement S4 drehfest mit der Vorgelegewelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 verbunden wird. Dabei wird eine Drehbewegung der Eingangswelle EW2 mit einer, durch den Radsatz R3 definierten Übersetzung auf die Vorgelegewelle VW2 und im weiteren Verlauf mittels der Abtriebsstufe RA2 auf die Ausgangswelle AW übertragen. Andererseits beteiligt sich der Radsatz R3 dadurch an der Darstellung des ersten Vorwärtsganges, dass eine Drehbewegung der Eingangswelle EW2 durch den Radsatz R3 unter Ansteuerung des Schaltelements S5 auf die dritte Hohlwelle HW3 übersetzt wird, wobei diese Drehbewegung dann im weiteren Verlauf mittels der Radsätze R9 und R5, sowie über die Abtriebsstufe RA1 auf die Ausgangswelle AW übertragen wird.
-
Auf die dritte Radebene III folgt eine, als Doppelradebene ausgeführte vierte Radebene IV, in welcher die Übersetzungsstufen A und D angeordnet sind, wobei die Übersetzungsstufe A dabei durch den Radsatz R2 und die Übersetzungsstufe D durch den Radsatz RR gebildet ist. Die beiden Radsätze R2 und RR sind nun dadurch in einer gemeinsamen axialen Ebene platziert, indem das auf der ersten Hohlwelle HW1 drehfest vorgesehene Zahnrad Z1 neben dem, drehbar auf der Zwischenwelle ZW gelagerten Zahnrad Z3 des Radsatzes RR auch mit einem Zahnrad Z11 des Radsatzes R2 kämmt, welches drehbar auf der Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 gelagert ist. Folglich teilen sich die beiden Radsätze R2 und RR das gemeinsame, auf der ersten Hohlwelle HW1 sitzende Zahnrad Z1. Bei Einbindung in den Kraftfluss wird dabei durch den Radsatz R2 ein zweiter Vorwärtsgang des Kraftfahrzeuggetriebes dargestellt, während sich bei Schalten des Radsatzes RR der Rückwärtsgang ergibt. Zu diesem Zweck kann hinsichtlich des Radsatzes RR das auf der Vorgelegewelle VW2 drehbar gelagerte Zahnrad Z2 über ein Schaltelement S6 drehfest mit der Vorgelegewelle VW2 verbunden werden, wobei dann zur letztendlichen Koppelung der Eingangswelle EW1 mit der Vorgelegewelle VW2 noch die ersten Hohlwelle HW1 mittels eines Schaltelements S7 drehfest mit der Eingangswelle EW1 zu verbinden ist, so dass eine Drehbewegung der Eingangswelle EW1 über den Radsatz RR auf die Vorgelegewelle VW2 übersetzt werden kann. Hierbei wird letztendlich eine, im Vergleich zu den Vorwärtsgängen entgegengesetzte Drehrichtung der Ausgangswelle AW hervorgerufen und damit der Rückwärtsgang des Kraftfahrzeuggetriebes dargestellt.
-
Hinsichtlich des Radsatzes R2 kann das auf der Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 drehbar gelagerte Zahnrad Z11 über ein Schaltelement S8 an der Vorgelegewelle VW1 festgesetzt werden, wodurch bei gleichzeitiger Ansteuerung des Schaltelements S7 eine Drehbewegung der Eingangswelle EW1 über den Radsatz R2 entsprechend mit einer Bewegung der Vorgelegewelle VW1 und im weiteren Verlauf über die Abtriebsstufe RA1 auch mit einer Drehbewegung der Ausgangswelle AW gekoppelt ist. Ferner ist der Radsatz R2 auch an der Darstellung des, als Windungsgang ausgeführten vierten Vorwärtsganges beteiligt, indem mittels des Radsatzes R2 eine, von der zweiten Hohlwelle HW2 auf die erste Hohlwelle HW1 übertragene Drehbewegung auf die Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 übersetzt wird.
-
Axial benachbart zu den Übersetzungsstufen A und D und in einer fünften Radebene V liegend ist die Übersetzungsstufe B angeordnet, welche durch den Radsatz R6 gebildet ist. Dabei ist ein Zahnrad Z12 des Radsatzes R7 drehfest auf der zweiten Hohlwelle HW2 vorgesehen und steht mit einem Zahnrad Z13 permanent im Zahneingriff, das hierbei drehfest auf der ersten Hohlwelle HW1 angeordnet ist. Der Radsatz R6 koppelt also die erste Hohlwelle HW1 permanent mit der zweiten Hohlwelle HW2. Zur Darstellung eines sechsten Vorwärtsganges ist dann sowohl die erste Hohlwelle HW1 mittels des Schaltelements S7 mit der Eingangswelle EW1 zu verbinden als auch die zweite Hohlwelle HW2 über ein Schaltelement S9 an der Vorgelegewelle VW1 festzusetzen, so dass in der Folge eine Drehbewegung der Eingangswelle EW1 über den Radsatz R6 auf die Vorgelegewelle VW1 übertragen wird, von wo aus eine weitere Übertragung auf die Ausgangswelle AW über die Abtriebsstufe RA1 stattfindet. Des Weiteren beteiligt sich der Radsatz R6 durch die ständige Koppelung der beiden Hohlwellen HW1 und HW2 dadurch an der Darstellung des vierten Vorwärtsganges, dass eine, auf die zweite Hohlwelle HW2 übertragene Drehbewegung stets auf die erste Hohlwelle HW1 zur weiteren Übertragung mittels des Radsatzes R2 übersetzt wird.
-
Auf die fünfte Radebene V folgt in axialer Richtung eine sechste Radebene VI, in welcher die Übersetzungsstufe C angeordnet ist. Vorliegend wird die Übersetzungsstufe C hierbei durch den Radsatz R8 gebildet, dessen Zahnrad Z14 drehfest auf der zweiten Hohlwelle HW2 vorgesehen ist und mit einem, drehbar auf der Eingangswelle EW1 gelagerten Zahnrad Z15 im Zahneigriff steht. Zum Schalten eines achten Vorwärtsganges des Kraftfahrzeuggetriebes kann das Zahnrad Z15 über ein Schaltelement S10 an der Eingangswelle EW1 festgesetzt werden, so dass bei gleichzeitiger Ansteuerung des Schaltelements S9 eine Drehbewegung der Eingangswelle EW1 mittels des Radsatzes R8 auf die zweite Hohlwelle HW2 und die, mit dieser gemeinsam laufende Vorgelegewelle VW1 übersetzt wird, wobei eine letztendliche Übertragung der Drehbewegung auf die Ausgangswelle AW mittels der Abtriebsstufe RA1 stattfindet. Hierbei definieren der Radsatz R1 und die Abtriebsstufe RA1 gemeinsam den achten Vorwärtsgang des Getriebes. Ferner ist auch der Radsatz R8 an der Schaltung des vierten Vorwärtsganges beteiligt, indem über den Radsatz R8 eine Übertragung einer Drehbewegung der Eingangswelle EW1 auf die zweite Hohlwelle HW2 vollzogen wird, wobei diese Drehbewegung dann im weiteren Verlauf mittels der Radsätze R6 und R2 weiter auf die Vorgelegewelle VW1 übersetzt wird.
-
Wie aus 1 ersichtlich ist, sind die die Übersetzungsstufen A bis C und E bis H bildenden Radsätze R2, R3 und R5 bis R9 derartig auf die beiden Teilgetriebe 1 und 2 verteilt, dass dem ersten Teilgetriebe 1 mit den Radsätzen R2, R6 und R8 Radsätze zugeordnet sind, die gerade Gänge definieren, während in dem zweiten Teilgetriebe 2 mit den Radsätzen R3, R5, R7 und R9 Radsätze vorgesehen sind, über welche ungerade Gänge des Kraftfahrzeuggetriebes dargestellt werden. In Kombination mit der im Vorfeld beschriebenen Darstellung der beiden weiteren, als Windungsgänge ausgeführten Vorwärtsgängen wird bei einer aufeinanderfolgenden Schaltung entsprechend einer Gangfolge stets zwischen den beiden Teilgetrieben 1 und 2 hin und her gewechselt wird, so dass die Schaltungen unter Last vollzogen werden können.
-
Vorliegend sind die Schaltelemente S1 bis S10 jeweils als Synchronisierungen ausgestaltet. Im Falle der Schaltelemente S1 bis S3, S5, S6, S8, sowie S10 wird bei deren Betätigung jeweils ein je zugehöriges Zahnrad Z2 bzw. Z5 bzw. Z6 bzw. Z7 bzw. Z9 bzw. Z11 bzw. Z15 unter vorherigem Abbau von Drehzahldifferenzen mit der jeweiligen Welle EW1 bzw. EW2 bzw. VW1 bzw. VW2 gekoppelt. Bei Betätigung der Schaltelemente S4, S7 und S9 werden hingegen jeweils die jeweilige Hohlwelle HW1 bzw. HW2 bzw. HW3 und die jeweils koaxial verlaufende Welle EW1 bzw. VW1 bzw. VW2 ab Erreichen einer Drehzahlgleichheit formschlüssig miteinander verbunden.
-
Wie zudem aus 1 ersichtlich ist, sind nun das Schaltelement S1 und das Schaltelement S2 zu einer ersten Schalteinrichtung SE1, das Schaltelement S3 und das Schaltelement S5 zu einer zweiten Schalteinrichtung SE2, das Schaltelement S4 und das Schaltelement S6 zu einer dritten Schalteinrichtung SE3, das Schaltelement S8 und S9 zu einer vierten Schalteinrichtung SE4, sowie das Schaltelement S7 und das Schaltelement S10 zu einer fünften Schalteinrichtung SE5 jeweils zusammengefasst. Hierbei sind die erste Schalteinrichtung SE1 und die vierte Schalteinrichtung SE4 jeweils auf der Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 vorgesehen, während die zweite Schalteinrichtung SE2 auf der Eingangswelle EW2 des zweiten Teilgetriebes 2, die dritte Schalteinrichtung SE3 auf der Vorgelegewelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 und die fünfte Schalteinrichtung SE5 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 S2 bzw. S3 und S5 bzw. S4 und S6 bzw. S8 und S9 bzw. S7 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. S3 bzw. S4 bzw. S8 bzw. S7 oder in eine Betätigungsstellung des jeweils anderen Schaltelements S2 bzw. S5 bzw. S6 bzw. S9 bzw. S10 bewegt werden kann.
-
Die Abtriebsstufe RA1 und die Abtriebsstufe RA2 sind des Weiteren ebenfalls in einer Doppelradebene platziert, indem ein Zahnrad Z16 auf der Ausgangswelle AW mit je einem Zahnrad Z17 bzw. Z18 auf den Vorgelegewellen VW1 und VW2 jeweils in Zahneingriff steht. Diese Doppelradebene ist dabei zwischen der Doppelkupplung 3 und der ersten Radebene I angeordnet, wobei in diesem Bereich Lagerstellen der Vorgelegewellen VW1 und VW2 vorgesehen sind, so dass durch eine nahe Platzierung an diesen Lagerstellen Durchbiegungen bei Übertragung der hohen Drehmomente auf die Ausgangswelle AW gering gehalten werden können.
-
Als optionale weitere Besonderheit ist noch eine Elektromaschine EM vorgesehen, deren - vorliegend nicht weiter dargestellter - Rotor über ein, auf einer Antriebswelle AnW der Elektromaschine vorgesehenes Zahnrad Z19 an dem Radsatz R2 angebunden ist, indem das Zahnrad Z19 mit dem Zahnrad Z11 des Radsatzes R2 im Zahneingriff steht. In Folge dieses Zahneingriffs ist eine Drehbewegung des Zahnrades Z11 des Radsatzes R2 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 Z11 einwirkt. Die Elektromaschine EM kann also entweder über den Radsatz R2 angetrieben werden oder aber den Radsatz R2 antreiben und hierbei dann entweder eine Drehbewegung unterstützen oder eine entsprechende Antriebsbewegung einleiten.
-
Die Anbindung der Elektromaschine EM an dem Radsatz R2 hat hierbei den Vorteil, dass die Elektromaschine EM somit zum einen über die Schaltelemente S7 und S10 im einzelnen von der Doppelkupplung 3 und zum anderen über die Schaltelemente S6, S8 und S9 jeweils von den Abtriebsseiten AB1 und AB2 abgekoppelt werden kann. Im letztgenannten Fall wird ein Betreiben der Elektromaschine EM über den Radsatz R2 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 von der Doppelkupplung 3 und damit auch von der Antriebsseite AN entkoppelt wird, wobei aufgrund dieser Abkopplung Schleppverluste der Doppelkupplung 3 verhindert werden können.
-
Aus 2 geht eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes hervor. Unterschiedlich zu der Variante nach 1 ist dabei, dass die Übersetzungsstufen E, F und G untereinander die Positionen getauscht haben. So ist der, die Übersetzungsstufe E ausbildende Radsatz R3 nunmehr alleine in der zweiten Radebene II angeordnet, während die Übersetzungsstufen F und G in Form der Radsätze R5 und R9 gemeinsam in der dritten Radebene III platziert sind. Des Weiteren sind die Zahnräder Z8 und Z10 der Radsätze R3 und R9 gemeinsam mit der dritten Hohlwelle HW3 auf das ersten Vorgelege 4 gewandert, so dass die dritte Hohlwelle HW3 nun koaxial zur Vorgelegewelle des ersten Vorgeleges 4 angeordnet ist, während das Zahnrad Z7 des Radsatzes R5 drehbar auf der Vorgelegewelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 gelagert ist. In Folge des Positionswechsels sind auch die Schaltelemente S2 und S4 mitgewandert, wobei das Schaltelement S4, über welches die dritte Hohlwelle HW3 nun drehfest mit der Vorgelegewelle VW1 verbindbar ist, mit dem Schaltelement S1 in einer ersten Schalteinrichtung SE1' zusammengefasst ist, wohingegen das, bei Betätigung das Zahnrad Z7 festsetzende Schaltelement S2 gemeinsam mit dem Schaltelement S6 eine dritte Schalteinrichtung SE3' ausbildet. Ferner sind die Schaltelemente S3 und S5 innerhalb der zweiten Schalteinrichtung SE2 in ihrer axialen Anordnung vertauscht. Insgesamt entspricht die Anordnung der Radsätze R3, R5 und R9 in 2 daher einer Spiegelung der Radsätze R3, R5 und R9 gemäß 1 an einer, durch die Eingangswellen EW1 und EW2 aufgespannten axialen Achse, sowie einer, zwischen den Radebenen II und III liegenden radialen Achse. Allerdings ist im Sinne der Erfindung auch eine Abwandlung durch lediglich axiales oder radiales Spiegeln der Radsätze R3, R5 und R9 denkbar, wobei dann aber eine Zusammenfassung von Schaltelementen zu Schalteinrichtungen SE1' und SE3' nicht mehr möglich ist.
-
Als weiterer Unterschied gegenüber der Variante nach 1 werden die Abtriebsseiten AB1 und AB2 jeweils durch je ein Wellenende der Vorgelegewellen VW1 und VW2 ausgebildet, wobei die beiden Vorgelegewellen VW1 und VW2 hierbei über die Abtriebsstufen RA1 und RA2 miteinander gekoppelt sind. Dabei ist das die Zahnräder Z17 und Z18 verbindende Zahnrad Z16 in einer anderen Zeichenebene platziert und deswegen nur gestrichelt angedeutet. Schließlich ist die Elektromaschine EM mit ihrem Zahnrad Z19 an dem Radsatz R6 angebunden, indem das Zahnrad Z19 mit dem Zahnrad Z12 des Radsatzes R6 im Zahneingriff steht. Hierbei ist ebenfalls eine entsprechende Abkoppelbarkeit zum einen von der Doppelkupplung 3 und zum anderen von den Abtriebsseiten AB1 und AB2 gegeben. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung nach 2 der Variante nach 1.
-
Des Weiteren ist aus 3 eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes ersichtlich. Im Unterschied zu der Variante gemäß 1 haben die Übersetzungsstufen A bis D untereinander ihre Positionen in den Radebenen IV bis VI gewechselt. So ist der die Übersetzungsstufe C bildende Radsatz R8 in der vierten Radebene IV und der die Übersetzungsstufe B darstellende Radsatz R6 in der fünften Radebene V platziert, während die Übersetzungsstufen A und D in Form der Radsätze R2 und RR nun gemeinsam in der sechsten Radebene VI angeordnet sind. Aufgrund des Positionswechsels haben auch die Schalteinrichtungen SE4 und SE5 ihre axialen Positionen verändert, wobei hierbei die je zugehörigen Schaltelemente S8 und S9 bzw. S7 und S10 innerhalb der jeweiligen Schalteinrichtung SE4 bzw. SE5 vertauscht sind. Ferner liegen die Schaltelemente S4 und S6 nun, bedingt durch die Platzierung des Radsatzes RR in der sechsten Radebene VI, als Einzelschaltelemente vor, welche jeweils auf der Vorgelegewelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 vorgesehen sind. Zudem ist die Elektromaschine EM in diesem Fall mit ihrem Zahnrad Z19 an dem Radsatz R8 angebunden, indem das Zahnrad Z19 mit dem Zahnrad Z14 des Radsatzes R8 im Zahneingriff steht. Hierbei sind über die Schaltelemente S7 bis S10 entsprechende Abkoppelungsmöglichkeiten einerseits von der Doppelkupplung 3 und andererseits von den Abtriebsseiten AB1 und AB2 gegeben. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung nach 3 der Variante nach 1.
-
Ferner ist in 4 eine Ausführung eines Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend einer vierte Ausgestaltung der Erfindung dargestellt. Im Unterschied zu der Variante nach 1 sind die Übersetzungsstufen A, B und C und damit die Radsätze R2, R6 und R8 zwischen der Eingangswelle EW1 und der Vorgelegewelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 angeordnet, während über den die Übersetzungsstufe D ausbildenden Radsatz RR nunmehr eine Koppelung der Eingangswelle EW1 mit der Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 hergestellt werden kann. Gemeinsam mit den Radsätzen R6 und R8 hat auch die zweite Hohlwelle HW2 ihre Positionen verändert, indem diese nun koaxial zur Vorgelegewelle VW2 des zweiten Vorgeleges 5 angeordnet ist und mit der Vorgelegewelle VW2 durch Betätigung des Schaltelements S9 drehfest verbunden werden kann. Dabei ist auch die Schalteinrichtung SE4, welcher das Schaltelement S9 zugeordnet ist, auf der Vorgelegewelle VW2 platziert. Des Weiteren liegen die Schaltelemente S4 und S6 nun als Einzelschaltelemente vor, wobei das Schaltelement S4 dabei auf der Vorgelegewelle VW2 verblieben ist, während das Schaltelement S6 infolge der anderweitigen Anordnung des Radsatzes RR auf der Vorgelegewelle VW1 des ersten Vorgeleges 4 liegt. Schließlich ist noch die Elektromaschine EM mit ihrem Zahnrad Z19 an dem Radsatz RR angebunden. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung nach 4 dann aber der Variante nach 1.
-
Schließlich ist aus 5 eine fünfte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes ersichtlich. Im Unterschied zu der Variante gemäß 1 sind die beiden Teilgetriebe 1 und 2 hinsichtlich ihrer Anordnung in axialer Richtung vertauscht, so dass in der Folge die Eingangswelle EW1 des ersten Teilgetriebes als Getriebehohlwelle ausgeführt ist, 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 Übersetzungsstufen A bis H und damit auch der Radsätze R2, R3 und R5 bis R9, sowie RR in den Radebenen I bis VI ist in der Folge verändert, indem der die Übersetzungsstufe C ausbildende Radsatz R8 in der ersten Radebene I, der die Übersetzungsstufe B bildende Radsatz R6 in der zweiten Radebene II, die als Radsatz R2 ausgeführte Übersetzungsstufe A und die als Radsatz RR ausgebildete Übersetzungsstufe D in der dritten Radebene III, sowie die durch den Radsatz R3 gebildete Übersetzungsstufe E in der vierten Radebene IV angeordnet sind. Die Übersetzungsstufen G und F, welche durch die Radsätze R5 und R9 gebildet sind, sind nun ferner in der fünften Radebene V platziert, während die Übersetzungsstufe H in Form des Radsatzes R7 in der sechsten Radebene VI vorgesehen ist. Gemeinsam hiermit haben auch die Schalteinrichtungen SE1 bis SE5 ihre Positionen verändert. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung nach 5 der Variante nach 1.
-
In 6 ist nun ein beispielhaftes Schaltschema dargestellt, welches sich durch jede der Getriebevarianten gemäß der 1 bis 5 realisieren lässt. Insgesamt sind dabei neun lastschaltbare Vorwärtsgänge, sowie ein Rückwärtsgang darstellbar. Die Lastschaltbarkeit zwischen den Vorwärtsgängen 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 nachfolgenden 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 Vorwärtsgang dadurch dargestellt, dass das Lastschaltelement K2 geschlossen und damit die Eingangswelle EW2 mit der Antriebsseite AN verbunden, sowie die Schaltelemente S2 und S5 betätigt werden. Zum Wechsel in den zweiten Vorwärtsgang sind dann die Schaltelemente S7 und S8 zu betätigen, wobei zum letztendlichen Gangwechsel dann ein Umschalten zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 vorzunehmen ist, indem das Lastschaltelement K2 geöffnet und das Lastschaltelement K1 geschlossen wird. Nach erfolgtem Wechsel sind dann die Schaltelemente S2 und S5 abzuschalten. In den hierauf folgenden, dritten Vorwärtsgang kann unter erneutem Wechsel zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 übergegangen werden, wobei im Vorfeld die Schaltelemente S4 und S5 zu betätigen und nach erfolgtem Wechsel die Schaltelemente S7 und S8 abzuschalten sind. Der vierte Vorwärtsgang ergibt sich durch Ansteuerung der Schaltelemente S8 und S10, sowie erneutem Wechsel zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2, wobei die Schaltelemente S4 und S5 nach erfolgtem Wechsel in einen unbetätigten Zustand zu überführen sind. Im fünften Vorwärtsgang wird die Eingangswelle EW2 durch die Schaltelemente S2 und S3 mit den Ausgangsseiten AB1 und AB2 gekoppelt, wobei zum letztendlichen Schalten des Ganges hierbei Lastschaltelement K1 zu öffnen und Lastschaltelement K2 zu schließen ist. Zudem sind nach vollzogenem Gangwechsel die Schaltelemente S8 und S10 abzuschalten. Der sechste Vorwärtsgang ergibt sich durch Betätigen der Schaltelemente S7 und S9, sowie unter erneutem Wechsel zwischen den Lastschaltelemente K1 und K2. Zudem sind die Schaltelemente S2 und S3 nach erfolgtem Umschalten zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 in einen unbetätigten Zustand zu überführen. Im Falle des siebten Vorwärtsganges ist das Schaltelement S1 anzusteuern, wobei nach erfolgtem Gangwechsel die Schaltelemente S7 und S9 abzuschalten sind. Hierbei ist zur Durchführung des Gangwechsels das Lastschaltelement K1 zu öffnen und das Lastschaltelement K2 zu schließen. Der achte Vorwärtsgang wird ausgehend vom siebten Vorwärtsgang dadurch geschaltet, dass zunächst die Schaltelemente S9 und S10 betätigt werden und nach einem erfolgten Umschalten zwischen den Lastschaltelementen K1 und K2 das Schaltelement S1 abgeschaltet wird. Im Anschluss an den achten Vorwärtsgang ergibt sich schließlich der neunte Vorwärtsgang, indem die Schaltelemente S3 und S4 angesteuert und dann das Lastschaltelement K1 geöffnet, sowie kurz darauf das Lastschaltelement K2 geschlossen wird. Der Rückwärtsgang wird durch Betätigen der Schaltelemente S6 und S7, sowie durch Verbinden der Eingangswelle EW1 mit der Antriebsseite AN durch Schließen des Lastschaltelements K1 geschaltet.
-
Generell können die einzelnen Getriebevarianten hinsichtlich ihrer 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
- AN
- Antriebsseite
- AB1
- Abtriebsseite
- AB2
- Abtriebsseite
- EW1
- Eingangswelle
- EW2
- Eingangswelle
- VW1
- Vorgelegewelle
- VW2
- Vorgelegewelle
- HW1
- erste Hohlwelle
- HW2
- zweite Hohlwelle
- HW3
- dritte Hohlwelle
- AW
- Ausgangswelle
- ZW
- Zwischenwelle
- 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
- 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
- SE3'
- Schalteinrichtung
- A - H
- Übersetzungsstufen
- R2
- Radsatz zweiter Vorwärtsgang
- R3
- Radsatz dritter Vorwärtsgang
- R5
- Radsatz fünfter Vorwärtsgang
- R6
- Radsatz sechster Vorwärtsgang
- R7
- Radsatz siebter Vorwärtsgang
- R8
- Radsatz achter Vorwärtsgang
- R9
- Radsatz neunter Vorwärtsgang
- RR
- Radsatz Rückwärtsgang
- RA1
- Abtriebsstufe
- RA2
- Abtriebsstufe
- K1
- Lastschaltelement
- K2
- Lastschaltelement
- EM
- Elektromaschine
