DE102013209675A1 - Fahrzeuggetriebe - Google Patents

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DE102013209675A1
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Germany
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planetary gear
gear set
switching element
transmission
planet carrier
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Withdrawn
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Johannes Kaltenbach
Peter Ziemer
Kai Borntraeger
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ZF Friedrichshafen AG
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ZF Friedrichshafen AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuggetriebe, mit einer Antriebswelle (AW), mit zwei Getriebeeingangswellen (GE1, GE2), mit mindestens einem Trennelement (B1, K2, X), welches unmittelbar oder mittelbar der zweiten Getriebeeingangswelle (GE2) zugeordnet ist, mit einer Hauptwelle (HW), mit einer Abtriebswelle (AB), mit mindestens vier Planetenradsätzen (PG1, PG2, PG3, PG4) und mit mehreren Schaltelementen (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8) zur Schaltung von Gangübersetzungen oder Triebverbindungen, wobei den beiden Getriebeeingangswellen (GE1, GE2) jeweils ein Teilgetriebe (TG1, TG2) zugeordnet ist, wobei eines der beiden Teilgetriebe (TG1, TG2) mindestens den ersten Planetenradsatz (PG1) und das andere der beiden Teilgetriebe (TG1, TG2) mindestens den zweiten Planetenradsatz (PG2) aufweist, und bei dem die genannten Wellen (AB, AW, GE1, GE2; HW) derart mit den Planetenradsätzen (PG1, PG2, PG3, PG4) wirkverbunden oder wirkverbindbar sind, dass mittels der beiden Teilgetriebe (TG1, TG2) zumindest vierzehn sequenziell lastschaltbare Vorwärtsgänge („1“, „2“, „3“, „4“, „5“, „6“, „7“, „8“, „9“, „10“, „11“, „12“, „13“, „14“) schaltbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuggetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Steigende Anforderungen an die Performance von Fahrzeugen bei möglichst hoher Effizienz und niedrigem Kraftstoffverbrauch sowie geringem Schadstoffausstoß führen bei den Getrieben sowohl im Personenkraftwagenbereich als auch bei Nutzkraftwagen zu einer relativ hohen Anzahl von Gängen. Gleichzeitig ist der verfügbare Bauraum im Fahrzeug begrenzt und das Gewicht des Getriebes soll möglichst gering sein. Zudem werden Getriebe gesucht, die zugkraftunterbrechungsfreie Gangwechsel ermöglichen, dabei kostengünstig in der Herstellung sind und mit relativ geringem Aufwand in verschiedene Antriebskonzepte implementierbar sind.
  • Bekannt sind Fahrzeuggetriebe mit zwei Teilgetrieben, beispielsweise Doppelkupplungsgetriebe. Bei diesen Getrieben bilden zwei in der Regel reibschlüssige eingangsseitige Kupplungen jeweils mit einer oder mehreren Radebenen beziehungsweise Radsätzen ein Teilgetriebe mit einem Leistungspfad, die im Wechsel vorgewählt und aktiv sind, so dass durch ein überschneidendes Öffnen und Schließen der Kupplungen im sequenziellen Wechsel eine lastschaltbare Schaltfolge entsteht.
  • Bereits bekannt sind auch Doppelkupplungsgetriebe in Planetenbauweise. Die DE 10 2004 014 081 A1 zeigt ein solches Getriebe mit einer Getriebeeingangswelle, bei dem drei Planetenradsätze sowie zwei reibschlüssige und mehrere formschlüssige Schaltelemente angeordnet sind, wobei die reibschlüssigen Schaltelemente zum Zuschalten verschiedener Leistungspfade und die formschlüssigen Schaltelemente zum Einstellen verschiedener Übersetzungsstufen in den Leistungspfaden wirksam sind, und bei dem insgesamt sieben Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisiert sind. In einem Teilbereich der Gänge sind zugkraftunterbrechungsfreie Gangwechsel mittels der reibschlüssigen Schaltelemente durchführbar.
  • Aus der DE 10 2010 028 026 A1 ist ein Hybridantriebsstrang für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einer oder mehreren Elektromaschinen bekannt, bei dem ein Getriebe in Vorgelegebauweise zwei Teilgetriebe aufweist. Einem oder beiden Teilgetrieben ist eine beziehungsweise jeweils eine Elektromaschine zugeordnet. Zumindest eine Elektromaschine eines Teilgetriebes ist über ein formschlüssiges Schaltelement mit dem Verbrennungsmotor wirkverbindbar.
  • Die nicht vorveröffentlichte DE 10 2012 201 369 A1 der Anmelderin zeigt einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor und mindestens einer Elektromaschine, bei dem ein Getriebe eine Getriebeeingangswelle, eine Getriebeausgangswelle und vier Planetenradsätze aufweist, wobei zwischen einem Antrieb und einem zweiten Planetenradsatz zwei Leistungspfade beziehungsweise Teilgetriebe mit jeweils einem festen Eingangsübersetzungsverhältnis ausgebildet sind. Die Elektromaschine und der erste Planetenradsatz sind dem ersten Teilgetriebe zugeordnet und über ein als Klauenkupplung oder Klauenbremse ausgebildetes erstes Schaltelement mit der Getriebeeingangswelle in Wirkverbindung bringbar.
  • In dem bevorzugten Fall, dass die Planetenradsätze als einfache Minusgetriebe ausgebildet sind, ist die Elektromaschine entweder an das Hohlrad oder an den Planetenträger des ersten Planetenradsatzes angebunden und das Sonnenrad ist festgestellt oder feststellbar. Das Sonnenrad oder Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes ist über ein zweites Schaltelement mit dem ersten Teilgetriebe sowie über ein drittes Schaltelement mit dem zweiten Teilgetriebe verbindbar, und der Planetenträger ist über ein viertes Schaltelement mit dem ersten Teilgetriebe verbindbar. Das Sonnenrad oder das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes ist über ein fünftes Schaltelement mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes und über ein sechstes Schaltelement mit dem zweiten Teilgetriebe verbindbar, der Planetenträger ist über ein siebtes Schaltelement mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar. Das Sonnenrad oder das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes ist über ein achtes Schaltelement mit dem zweiten Teilgetriebe und über ein neuntes Schaltelement mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbindbar, und der Planetenträger ist über ein zehntes Schaltelement mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes sowie ständig mit der Getriebeausgangswelle verbunden. Das jeweils andere der beiden Elemente Sonnenrad und Hohlrad ist festgestellt oder feststellbar. Jeweils zwei der Schaltelemente sind zu einem gemeinsamen Schaltelement mit zwei Schaltstellungen zusammengefasst.
  • Mittels der zehn Schaltelemente beziehungsweise Schaltstellungen sind dreizehn Vorwärtsgänge schaltbar, von denen mindestens zehn Gänge in der Gangfolge lastschaltbar sind. Mittels eines elften Schaltelements, welches zur Verbindung der Getriebeausgangswelle mit dem zweiten Teilgetriebe schaltbar ist, können bis zu sechzehn Vorwärtsgänge realisiert sein, von denen mindestens zwölf lastschaltbar sind. Bei einem geometrisch gestuften Schaltschema dieses Getriebes wird sequenziell die Klauenkupplung oder Klauenbremse, welche die Elektromaschine mit der Getriebeeingangswelle schaltbar verbindet, geöffnet und geschlossen. In einem geschlossenen Kupplungszustand ergibt sich ein verbrennungsmotorischer Fahrbetrieb in den ungeraden Gängen. In einem geöffneten Kupplungszustand ergeben sich ein elektromotorischer Fahrbetrieb in den ungeraden Gängen und ein verbrennungsmotorischer Fahrbetrieb in den geraden Gängen. Bei den Gangwechseln der lastschaltbaren Gänge erfolgt die Lastschaltung über die elektromotorisch angetriebenen Gänge als Stützgänge.
  • Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeuggetriebe vorzustellen, welches eine hohe Anzahl von zugkraftunterbrechungsfrei schaltbaren Gängen aufweist, das günstig herstellbar ist, und das in konventionellen sowie hybriden Antriebssträngen verwendbar ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Fahrzeuggetriebe, bestehend aus mehreren miteinander koppelbaren Planetenradsätzen, durch eine geeignete Anbindung an zwei Getriebeeingangswellen in einem verbrennungsmotorischen Antriebsstrang und in einem hybriden Antriebsstrang betreibbar ist, wobei die Getriebeeingangswellen über Trennkupplungen oder Trennbremsen an die nur eine Antriebsmaschine oder an zwei Antriebsmaschinen ankoppelbar sind. Die Planetenradsätze erlauben in einer kompakten, mit relativ wenigen Radebenen auskommenden Bauweise eine hohe Gangzahl. Die zwei Getriebeeingangswellen können insbesondere dazu genutzt werden, ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei unabhängigen Teilgetrieben beziehungsweise Leistungspfaden zu bilden, so dass eine lastschaltbare, sequenzielle Gangfolge realisierbar ist. Durch eine Anbindung einer Elektromaschine an eine der Getriebeeingangswellen kann ein Hybridantrieb realisiert werden. Eine schaltbare Kopplung der Teilgetriebe beziehungsweise Leistungspfade miteinander kann darüber hinaus die Übersetzungs- und Antriebsmöglichkeiten erweitern.
  • Demnach geht die Erfindung aus von einem Fahrzeuggetriebe, mit einer Antriebswelle mit einer ersten und zweiten Getriebeeingangswelle, mit mindestens einem Trennelement, welches unmittelbar oder mittelbar der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnet ist, mit einer Hauptwelle, mit einer Abtriebswelle und mit mindestens einem ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz, die als Elemente zumindest jeweils ein Hohlrad, ein Sonnenrad und einen Planetenträger mit Planetenrädern aufweisen, sowie mit mehreren Schaltelementen zur Schaltung von Gangübersetzungen oder Triebverbindungen, wobei den Getriebeeingangswellen jeweils ein Teilgetriebe zugeordnet ist, und bei dem eines der beiden Teilgetriebe mindestens den ersten Planetenradsatz sowie das andere der beiden Teilgetriebe mindestens den zweiten Planetenradsatz aufweist.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor,
    • – dass die erste Getriebeeingangswelle antriebsseitig mit der Antriebswelle verbunden oder verbindbar ist,
    • – dass die erste Getriebeeingangswelle getriebeseitig mit der Hauptwelle verbindbar ist sowie mit einem oder mehreren der zweiten, dritten und vierten Planetenradsätze wirkverbindbar ist,
    • – dass die zweite Getriebeeingangswelle antriebsseitig über das mindestens ein Trennelement mit der Antriebswelle verbindbar ist, oder dass die zweite Getriebeeingangswelle antriebsseitig über das mindestens eine Trennelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist,
    • – oder dass die zweite Getriebeeingangswelle antriebsseitig mit der Antriebswelle ständig verbunden ist und ein erstes der Elemente des ersten Planetenradsatzes, welches nicht als dessen Antriebs- oder Abtriebselement wirksam ist, über das mindestens eine Trennelement an einem drehfesten Bauteil feststellbar und von diesem lösbar ist,
    • – dass die zweite Getriebeeingangswelle getriebeseitig unmittelbar oder mittelbar mit einem zweiten der Elemente des ersten Planetenradsatzes, welches als dessen Antriebselement wirksam ist, verbunden, verbindbar oder zumindest wirkverbindbar ist,
    • – dass ein drittes der Elemente des ersten Planetenradsatzes, welches als dessen Abtriebselement wirksam ist, mit der ersten Getriebeeingangswelle oder zumindest wechselweise mit einem ersten oder zweiten der Elemente des zweiten Planetenradsatz, welches als dessen Antriebselement oder Abtriebselement wirksam ist, verbindbar ist,
    • – dass die Hauptwelle ausgangsseitig mit einem ersten der Elemente des vierten Planetenradsatzes, welches als dessen Antriebselement wirksam ist, verbunden ist,
    • – dass die Abtriebswelle mit einem zweiten der Elemente des vierten Planetenradsatzes, welches als dessen Abtriebselement wirksam ist, verbunden ist,
    • – und dass mittels der beiden Teilgetriebe zumindest vierzehn sequenziell lastschaltbare Vorwärtsgänge schaltbar sind.
  • Durch diese Anordnung ist ein Getriebe geschaffen, das sowohl als Hybridgetriebe als auch als konventionelles Lastschaltgetriebe verwendbar ist, wobei eine relativ große Ganganzahl bei einem vergleichsweise einfachen und kompakten Aufbau des Getriebes realisiert ist. Die Vorwärtsgänge der verschiedenen Ausführungsformen des Getriebes gemäß der Erfindung sind vollständig lastschaltbar, so dass sich ein komfortabler Fahrbetrieb ergibt. Das Getriebe weist zwei Eingangswellen auf, die jeweils mit einem der ersten beiden Planetenradsätze zwei voneinander unabhängige Leistungspfade beziehungsweise Teilgetriebe bilden, wobei in dem jeweils lastfreien Leistungspfad ein Gang vorgewählt werden kann, während der jeweils andere Leistungspfad aktuell die anliegende Last überträgt. Somit sind zwischen dem Antrieb und dem zweiten Planetenradsatz zwei voneinander unabhängige Leistungspfade schaltbar. Die den beiden Leistungspfaden nachgeordneten dritten und vierten Planetenradsätze sind flexibel mit den beiden Teilgetrieben einzeln oder zusammen in Wirkverbindung nutzbar.
  • Die gesamte Getriebestruktur ist als ein Zweieingangswellengetriebe beispielsweise mit zwei Eingangsreibkupplungen oder einer Eingangskupplung und einer Eingangsbremse zum selektiven Zuschalten der Leistungspfade betreibbar, wobei das Antriebsmoment eines Verbrennungsmotors an das jeweilige Teilgetriebe übertragen wird. Möglich ist es jedoch auch, dass eines der beiden Teilgetriebe direkt mittels einer Elektromaschine antreibbar ist, wobei eine formschlüssige Kupplung die Funktion eines Trennelements beziehungsweise Koppelelements zum anderen Teilgetriebe und/oder zu einem Verbrennungsmotor erfüllen kann. Durch eine Drehrichtungsumkehr des Elektroantriebs ist bei einem Hybridantriebsstrang ein Rückwärtsfahrbetrieb problemlos durchführbar. Bei einem konventionellen, also rein verbrennungsmotorischem Antrieb, kann ein Wenderadsatz für eine Drehrichtungsumkehr zur Realisierung von Rückwärtsgangübersetzungen vorgesehen und an verschiedenen Stellen in die Getriebestruktur eingebaut sein. Weiterhin ermöglicht die Getriebestruktur eine bedarfsweise Kopplung der beiden Teilgetriebe miteinander, was insbesondere zur Realisierung eines Direktgangs vorteilhaft nutzbar ist.
  • Das Fahrzeuggetriebe gemäß der Erfindung ist somit sehr flexibel in einen Hybridantriebsstrang oder einen Doppelkupplungsgetriebeantriebsstrang oder in Kombinationen daraus sowohl im Personen- als auch im Nutzkraftwagenbereich nutzbar.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeuggetriebe als ein Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist, mit einem ersten und einem zweiten Trennelement, die als Reibkupplungen ausgebildet sind, wobei die beiden Getriebeeingangswellen koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Trennelemente eingangsseitig mit der Antriebswelle drehfest verbunden und ausgangsseitig jeweils über eine der beiden Getriebeeingangswellen mit dem ersten oder zweiten Teilgetriebe wirkverbunden oder wirkverbindbar sind, und bei dem den beiden Teilgetrieben jeweils eine Gruppe gerader oder ungerader Gänge zugeordnet ist und diese Gänge zumindest überwiegend sequenziell lastschaltbar sind.
  • Demnach kann das Fahrzeuggetriebe als ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Teilgetrieben in Planetenbauweise ausgebildet sein. Die Antriebswelle, die beiden Reibkupplungen mit den beiden Getriebeeingangswellen, die Hauptwelle sowie die Abtriebswelle und die Planetenradsätze können sich vorzugsweise in einer kompakten, koaxialen Anordnung befinden, in der mehrere Wellenebenen radial übereinander liegen, auf denen Schaltelemente angeordnet sind, die zur variablen Kopplung von Elementen beziehungsweise Wellen der Radsätze ansteuerbar sind.
  • Die beschriebene Getriebestruktur ermöglicht eine Gangfolge, bei der die Gänge beispielsweise geometrisch gestuft sein können, also mit in der Schaltfolge zunehmender Differenz der Höchstgeschwindigkeit in den Gängen. Der Lastübergang von dem jeweils aktiven Gang in den Folgegang kann jeweils durch Überschneidendes Öffnen und Schließen der beiden eingangsseitigen Reibkupplungen erfolgen, wodurch zugkraftunterbrechungsfreie Gangwechsel realisierbar sind.
  • Eine als vorteilhafter Basisradsatz beurteilte Anordnung für ein solches Doppelkupplungsgetriebe kann dadurch realisiert sein, dass die vier Planetenradsätze über ein erstes, zweites, drittes und fünftes Schaltelement mit jeweils zwei Schaltstellungen sowie ein viertes Schaltelement mit einer Schaltstellung schaltbar sind, wobei bei dem ersten Planetenradsatz das Hohlrad mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist und der Planetenträger über das zweite Schaltelement wechselweise mit dem Hohlrad oder dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar ist, wobei bei dem zweiten Planetenradsatz das Hohlrad über das erste Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist und der Planetenträger über das dritte Schaltelement mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbindbar ist, wobei bei dem dritten Planetenradsatz das Hohlrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, das Sonnenrad über das dritte Schaltelement mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar ist und über das erste Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, sowie der Planetenträger über das fünfte Schaltelement mit dem Planetenträger des vierten Planetenradsatzes verbindbar ist, wobei bei dem vierten Planetenradsatz das Hohlrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, das Sonnenrad über das fünfte Schaltelement mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes und über das vierte Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist sowie der Planetenträger mit der Abtriebswelle verbunden ist, und bei dem die Hauptwelle mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes verbunden ist, so dass fünfzehn Vorwärtsgänge über das erste und zweite Trennelement sequenziell lastschaltbar sind.
  • An dieser Stelle sei festgehalten, dass ein Schaltelement sowohl eine einzelne als auch mehrere, zu Paketen zusammengefasste Schaltvorrichtungen umfassen kann. Unter einer Schaltstellung wird eine Position eines Schaltelements verstanden, in der eine kraftschlüssige Verbindung zweier Bauteile besteht beziehungsweise durch das Schaltelement hergestellt ist. Ein Schaltelement mit beispielsweise zwei Schaltstellungen kann demnach wechselweise eine erste oder eine zweite kraftschlüssige Verbindung herstellen oder lösen. Ein Schaltelement kann zudem eine Neutralstellung aufweisen, in der es verbindungslos geschaltet ist. Die Schaltelemente können als kostengünstige, formschlüssige Klauenschaltelemente ausgebildet sein.
  • Bei dem gerade vorgestellten Basisradsatz gehört der zweite Planetenradsatz zu dem durch die erste Reibkupplung und die erste Getriebeeingangswelle definierten ersten Teilgetriebe, und der erste Planetenradsatz gehört zu dem durch die zweite Reibkupplung und die zweite Getriebeeingangswelle definiertem zweiten Teilgetriebe. Da eines der Getriebeelemente, nämlich das Sonnenrad, bei dem ersten und dem zweiten Planetenradsatz an einem drehfesten Bauteil permanent festgestellt ist, und ein zweites Getriebeelement, nämlich das Hohlrad, mit der ersten beziehungsweise zweiten Getriebeeingangswelle verbunden oder verbindbar ist, wirken die beiden ersten Planetenradsätze als Eingangskonstanten ihrer Teilgetriebe mit einem jeweiligen festen Übersetzungsverhältnis.
  • Eine lastschaltbare sequenzielle Gangfolge ergibt sich durch Kombinieren der Planetenradsatzübersetzungen, derart, dass der jeweilige Folgegang lastfrei vorgewählt werden kann und der Lastübergang durch Deaktivieren des jeweils einen Leistungspfades und Aktivieren des jeweils anderen Leistungspfades über die Trennelemente beziehungsweise Reibkupplungen erfolgt. Das beschriebene Fahrzeuggetriebe ermöglicht demnach mit vier Planetenradsätzen sowie mit fünf Schaltelementen, die insgesamt neun Schaltstellungen einnehmen können, fünfzehn lastschaltbare Vorwärtsgänge. Die Gangübersetzungen sind vorzugsweise geometrisch gestuft.
  • Die Planetenradsätze können als einfache Minusgetriebe, also als Umlaufgetriebe mit einer negativen Standübersetzung ausgebildet sein, wobei die Standübersetzung durch das Übersetzungsverhältnis zweier Planetensatzelemente bei festgehaltenem Planetenträger gegeben ist, und die Zähnezahlen von Hohlrädern beziehungsweise Rädern mit Innenverzahnung nach der gängigen Norm negative Vorzeichen erhalten. Die beiden im Falle der Standübersetzung drehenden Elemente, also Hohlrad und Sonnenrad, weisen dabei entgegengesetzte Drehrichtungen auf. Wird dagegen der Planetenträger als An- oder Abtriebselement eingesetzt und eines der beiden anderen Elemente, beispielsweise das Sonnenrad, festgehalten, ergibt sich die gleich Drehrichtung zwischen Antrieb und Abtrieb. Grundsätzlich sind auch Plusplanetenradsätze für das Fahrzeuggetriebe möglich, wobei dann die Planetenträger- und Hohlradanbindungen zu tauschen sind, da Hohlrad und Sonnenrad hierbei aufgrund doppelter Planetenräderreihen gleiche Drehrichtungen aufweisen. Die Standübersetzung erhöht sich dann um den Betrag 1 gegenüber einem entsprechenden Minusgetriebe.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform eines Basisradsatzes nach der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die vier Planetenradsätze über ein erstes, zweites, drittes und fünftes Schaltelement mit jeweils zwei Schaltstellungen sowie ein viertes und sechstes Schaltelement mit jeweils einer Schaltstellung schaltbar sind, wobei bei dem ersten Planetenradsatz das Hohlrad mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist und der Planetenträger über das zweite Schaltelement wechselweise mit dem Hohlrad oder dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes sowie über das sechste Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, wobei bei dem zweiten Planetenradsatz das Hohlrad über das erste Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist und der Planetenträger über das dritte Schaltelement mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbindbar ist, wobei bei dem dritten Planetenradsatz das Hohlrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, das Sonnenrad über das dritte Schaltelement mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar ist und über das erste Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist und der Planetenträger über das fünfte Schaltelement mit dem Planetenträger des vierten Planetenradsatzes verbindbar ist, wobei bei dem vierten Planetenradsatz das Hohlrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, das Sonnenrad über das fünfte Schaltelement mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes und über das vierte Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist und der Planetenträger mit der Abtriebswelle verbunden ist, und bei dem die Hauptwelle mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes verbunden ist, so dass vierzehn oder sechzehn Vorwärtsgänge über das erste und zweite Trennelement sequenziell lastschaltbar sind, wobei der vierzehnte Gang oder der sechzehnte Gang als ein Direktgang realisierbar ist, welcher über das erste Trennelement und die zweiten, dritten, fünften und sechsten Schaltelemente schaltbar ist, wobei durch das sechste Schaltelement eine Kopplung der beiden Teilgetriebe herstellbar ist.
  • Durch diesen Basisradsatz ist mit vier Planetenradsätzen sowie mit sechs Schaltelementen, die insgesamt zehn Schaltstellungen einnehmen können, ein kompaktes Doppelkupplungsgetriebe mit vierzehn oder sechzehn Gängen realisiert, wobei der größte Gang als ein Direktgang ausgelegt ist. Die Gangübersetzungen sind vorzugsweise geometrisch gestuft. Der Direktgang ist bei dieser Anordnung durch eine Kopplung der beiden Teilgetriebe ermöglicht und erfordert demnach keine eigene Wellenebene, auf der die betreffende Getriebeeingangswelle über die Hauptwelle direkt mit der Abtriebswelle verbunden wird. Dadurch vereinfacht sich die Getriebestruktur im Bau- und Kostenaufwand gegenüber einer konventionellen Anordnung mit einem Direktgang.
  • Dies kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass zum Schalten des Direktgangs die ein Drehmoment abgebenden Elemente aller vier Planetenradsätze hintereinander geschaltet werden, wobei die erste Getriebeeingangswelle über das sechste Schaltelement mit dem Abtriebselement des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist, das Abtriebselement des ersten Planetenradsatzes seinerseits über das zweite Schaltelement mit dem Abtriebselement des zweiten Planetenradsatzes verbindbar ist, das Abtriebselement des zweiten Planetenradsatzes seinerseits über das dritte Schaltelement mit dem Abtriebselement des dritten Planetenradsatzes verbindbar ist, und das Abtriebselement des dritten Planetenradsatzes seinerseits über das fünfte Schaltelement mit dem Abtriebselement des vierten Planetenradsatzes verbindbar ist, welches seinerseits mit der Abtriebswelle verbunden ist, so dass die Planetenradsätze zwar miteinander verbunden, deren Übersetzungen zum Abtrieb hin aber nicht wirksam sind. Die eigentliche Teilgetriebekopplung erfolgt dabei über das sechste Schaltelement.
  • Die Getriebestruktur eines vierzehngängigen Getriebes mit den Merkmalen der Erfindung kann im Wesentlichen baugleich mit der Getriebestruktur eines sechzehngängigen Getriebes sein, indem in einem möglichen Schaltschema zwei benachbarte Gänge ausgelassen sind, um die Gangzahl auf vierzehn zu verringern. Aufgrund des Auslassens von Gängen kann der ausgangsseitige vierte Planetenradsatz mit einer längeren Standübersetzung ausgelegt sein, wodurch sich insbesondere eine längere Übersetzung der ersten und zweiten Anfahrgänge ergibt. Dies kann beispielsweise für die Leistung vergleichsweise leichterer oder kleinerer Nutzfahrzeuge von Vorteil sein.
  • Außerdem kann vorgesehen sein, dass ein weiteres Schaltelement angeordnet ist, über das bei dem vierten Planetenradsatz das Hohlrad wechselweise lösbar an einem drehfesten Bauteil feststellbar oder mit dem Planetenträger verbindbar ist.
  • Demnach kann bei dem Basisradsatz die Anbindung des Hohlrads des vierten Planetenradsatzes durch ein zusätzliches Schaltelement als eine lösbare Verbindung ausgeführt sein. In denjenigen Gängen, in denen die Übersetzung des vierten Planetenradsatzes benötigt wird, wird das Hohlrad festgestellt. In denjenigen Gängen, in denen die Übersetzung des vierten Planetenradsatzes nicht benötigt wird, kann bei gelöstem Hohlrad anstelle eines nun freien Mitlaufens der Planetenräder und/oder des Sonnenrads die Schaltung eines Blockumlaufs des vierten Planetenradsatzes ermöglicht werden. Dadurch können in den betreffenden Gängen unnötige Lagerverluste von frei mitlaufenden Rädern vermieden werden. Der Blockumlauf kann dadurch erreicht werden, dass das zusätzliche Schaltelement neben der Schaltstellung zum Feststellen des Hohlrads eine zweite Schaltstellung zum Verbinden zweier Elemente des Planetenradsatzes, beispielsweise des Hohlrads mit dem Planetenträger, aufweist. Das zusätzliche Schaltelement stellt in dieser Schaltstellung durch den Blockumlauf definierte Drehzahlverhältnisse am vierten Planetenradsatz sicher, ohne dabei selbst lastführend zu sein.
  • Grundsätzlich ist es auch möglich, bei gelöstem Hohlrad den Blockumlauf durch geeignete Kombinationen von Schaltstellungen von anderen, ohnehin vorhandenen Schaltelementen herbeizuführen und auf die zweite Schaltstellung zu verzichten, sofern dies ein mögliches Schaltschema des Getriebes erlaubt und dies zweckmäßig ist.
  • Weiterhin ist es möglich, auch bei den anderen Planetenradsätzen das festgesetzte Element, also das Sonnenrad oder das Hohlrad, jeweils durch ein zusätzliches Schaltelement mit dem drehfesten Bauteil beziehungsweise Gehäuse lösbar verbindbar auszuführen und einen Blockumlauf zu ermöglichen, um Lagerverluste zu verringern.
  • Um noch mehr Bauraum, Gewicht und Kosten zu sparen, können benachbarte Schaltelemente, die in den möglichen oder zumindest in den bevorzugt vorgesehenen Schaltschemata nie gleichzeitig geschlossen sind, zu Schaltelementen mit mehreren Schaltstellungen, die mittels eines einzigen Aktuators wechselweise betätigt werden, als Schaltpakete zusammengefasst werden. Bekanntermaßen werden bereits häufig doppelseitige beziehungsweise doppeltwirkende Schaltelemente mit jeweils zwei Schaltstellungen und einer dazwischen liegenden Neutralstellung in verschiedenen Getrieben verwendet. Dies ist auch bei der Getriebestruktur gemäß der Erfindung vorzugsweise vorgesehen.
  • Demnach kann vorgesehen sein, dass die vierten und sechsten Schaltelemente, die bei dem Basisradsatz als Einzelschaltelemente mit jeweils einer Schaltstellung wirken, zu einem Schaltelement mit zwei Schaltstellungen zusammengefasst sind, wodurch ein weiteres Doppelschaltelement realisiert ist. Da auch die ersten, zweiten, dritten und fünften Schaltelemente als Doppelschaltelemente ausgeführt sind, ist damit ein Basisradsatz möglich, der ausschließlich Doppelschaltelemente aufweist.
  • Die Getriebestruktur gemäß der Erfindung ermöglicht darüber hinaus sogar Vierfachschaltelemente, die mittels eines gemeinsamen Aktuators betätigbar sind. Demnach kann vorgesehen sein, dass die ersten, vierten und sechsten Schaltelemente zu einem Schaltelement mit vier Schaltstellungen zusammengefasst sind, wodurch ein Vierfachschaltelement realisiert ist. Dies ist möglich, weil die diese Schaltstellungen das gleiche Teilgetriebe betreffen und in einem möglichen Schaltschema nie gleichzeitig geschlossen oder vorgewählt werden müssen.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein erstes und ein zweites Trennelement angeordnet sind, wobei das erste Trennelement als eine Reibkupplung ausgebildet ist, über die die Antriebswelle mit der ersten Getriebeeingangswelle reibschlüssig verbindbar ist oder die beiden Wellen voneinander trennbar sind, wobei das zweite Trennelement als eine Bremse ausgebildet ist, über die das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauteil festbremsbar oder von diesem lösbar ist, und wobei die zweite Getriebeeingangswelle antriebsseitig mit der Antriebswelle und getriebeseitig mit einem der Elemente Hohlrad und Planetenträger des ersten Planetenradsatzes, welches als dessen Antriebselement wirksam ist, verbunden ist.
  • Demnach können anstelle von zwei Reibkupplungen eine Reibkupplung und eine Bremse zum Einsatz kommen. Dies ist möglich, weil der erste Planetenradsatz als eine Eingangskonstante des zweiten Teilgetriebes wirksam ist. Dementsprechend wird anstelle einer zweiten Reibkupplung zum Aktivieren der Gänge des zweiten Teilgetriebes jeweils die Bremse geschlossen und damit das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes festgebremst sowie das erste Trennelement, also die erste Reibkupplung geöffnet, während zum Aktivieren der Gänge des ersten Teilgetriebes jeweils die Reibkupplung geschlossen sowie die Bremse zum lastfreien Vorwählen des jeweiligen Folgegangs gelöst wird. Die Bremse übernimmt somit die Funktion des zweiten Trennelements. Das Schaltschema des Getriebes kann bei beiden Ausführungsformen, also mit zwei Reibkupplungen oder mit einer Reibkupplung und einer Bremse identisch sein.
  • Um bei dem Fahrzeuggetriebe im Falle eines rein verbrennungsmotorischen Fahrbetriebs zumindest einen Rückwärtsgang zu realisieren, kann ein weiterer einfacher Planetenradsatz angeordnet sein, der als ein Wenderadsatz zur Drehrichtungsumkehr zwischen An- und Abtrieb wirksam ist. Der Wenderadsatz kann an verschiedenen Stellen in die Getriebestruktur integriert sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann diesbezüglich vorgesehen sein, dass zur Realisierung von bis zu acht Rückwärtsgängen ein fünfter Planetenradsatz, welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, und ein siebtes Schaltelement, welches zwei Schaltstellungen aufweist, axial vor dem ersten Planetenradsatz angeordnet und diesem vorgeschaltet sind, wobei bei dem fünften Planetenradsatz das Hohlrad mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, das Sonnenrad mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, und der Planetenträger über das siebte Schaltelement wechselweise mit dem Sonnenrad verbindbar oder an einem drehfesten Bauteil feststellbar ist.
  • Der Wenderadsatz ist demnach an den ersten Planetenradsatz, also an das zweite Teilgetriebe gekoppelt. Die acht möglichen Rückwärtsgänge sind sämtlich über die zweite Trennkupplung schaltbar. Das siebte Schaltelement dient zum Umschalten zwischen den Rückwärtsgangübersetzungen und den Vorwärtsgangübersetzungen.
  • Diese Anordnung ermöglicht Rückwärtsgänge, die vergleichsweise kurz übersetzt sein können. Beispielsweise können die Rückwärtsgänge eine etwa 1,6-fach so hohe Übersetzung wie die entsprechenden Vorwärtsgänge aufweisen. Die Rückwärtsgänge können dabei einen größeren Gangsprung im Vergleich zu den Vorwärtsgängen aufweisen. Demnach sind insbesondere Rückwärtsgänge realisierbar, die im Leerlauf einer als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmaschine eine sehr geringe Fahrgeschwindigkeit erzeugen, so dass bei vollständig geschlossener Reibkupplung und ohne oder mit geringer Fahrpedalbetätigung ein komfortables, feinfühliges rückwärtiges Rangieren möglich ist. Wegen der kurzen Übersetzung des Antriebsmomentes ist in den Rückwärtsgängen eine Drehmomentbegrenzung des Verbrennungsmotors sinnvoll, um die mechanische Belastung des Getriebes zu begrenzen.
  • Die Rückwärtsgänge sind sämtlich über die gleiche Reibkupplung beziehungsweise das gleiche Teilgetriebe realisiert und damit nicht lastschaltbar. Allerdings ist durch einen Wechsel der jeweils lastführenden Reibkupplung ein Umschalten unter Last zwischen einem Rückwärtsgang und einem Vorwärtsgang möglich. Diese Funktion ist beispielsweise beim sogenannten Freischaukeln des Fahrzeugs in schwierigem Gelände vorteilhaft nutzbar.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Realisierung von bis zu acht Rückwärtsgängen ein fünfter Planetenradsatz, welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, und ein siebtes Schaltelement, welches zwei Schaltstellungen aufweist, axial vor dem ersten Planetenradsatz angeordnet sind, wobei bei dem fünften Planetenradsatz das Hohlrad mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, das Sonnenrad über das siebte Schaltelement mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, und der Planetenträger an einem drehfesten Bauteil festgestellt ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Realisierung von bis zu acht Rückwärtsgängen ein fünfter Planetenradsatz, welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, und ein siebtes Schaltelement, welches zwei Schaltstellungen aufweist, axial vor dem ersten Planetenradsatz angeordnet und diesem vorgeschaltet sind, wobei bei dem fünften Planetenradsatz das Hohlrad mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, das Sonnenrad über das siebte Schaltelement mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, und der Planetenträger an einem drehfesten Bauteil festgestellt sowie mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist.
  • Diese beiden Anordnungen unterscheiden sich lediglich in der Anbindung des Planetenträgers des Wenderadsatzes, wobei in der zweiten Ausführungsform das ohnehin festzustellende Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes direkt an den festgestellten Planetenträger des Wenderadsatzes angebunden ist und daher nicht zusätzlich mit dem Gehäuse verbunden werden muss. Dadurch kann sich ein Bauraumvorteil ergeben.
  • Die beiden zuletzt genannten Anordnungen ermöglichen ebenfalls jeweils acht Rückwärtsgänge. Das Drehmoment abgebende Element des Wenderadsatzes beziehungsweise fünften Planetenradsatzes ist direkt mit dem Drehmoment abgebenden Element des ersten Planetenradsatz verbunden. Die Rückwärtsgänge dieser beiden Anordnungen können eine längere Übersetzung im Vergleich zur ersten Rückwärtsgangvariante aufweisen und beispielsweise eine 1,3-fach so hohe Übersetzung wie die entsprechenden Vorwärtsgänge besitzen. Bei einer über das siebte Schaltelement geschalteten Rückwärtsgangstufe ist die zweite Getriebeeingangswelle direkt mit dem antreibenden Element des Wenderadsatzes beziehungsweise fünften Planetenradsatzes verbunden, so dass aufgrund der Verbindung des Drehmoment abgebenden Elements des Wenderadsatzes mit dem Drehmoment abgebenden Element des ersten Planetenradsatz der erste Planetenradsatz umgangen wird.
  • Bei einer über das siebte Schaltelement geschalteten Vorwärtsgangstufe ist hingegen die zweite Getriebeeingangswelle direkt mit dem antreibenden Element des ersten Planetenradsatzes verbunden, so dass der Wenderadsatz beziehungsweise der fünfte Planetenradsatz umgangen wird. Demnach wird die Übersetzung des jeweils anderen der ersten und fünften Planetenradsätze im Vorwärtsfahrbetrieb beziehungsweise Rückwärtsfahrbetrieb vorteilhaft umgangen.
  • Die gleichen Rückwärtsgangübersetzungen wie diese beiden Anordnungen ermöglichen zwei weitere Ausführungsformen der Erfindung, bei denen sich jedoch eine kürzere axiale Baulänge der Getriebestruktur ergibt.
  • Dies kann dadurch erreicht werden, dass zur Realisierung von bis zu acht Rückwärtsgängen ein fünfter Planetenradsatz, welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, axial vor dem ersten Planetenradsatz angeordnet ist, und dass ein siebtes Schaltelement, welches zwei Schaltstellungen aufweist, radial über dem ersten und/oder fünften Planetenradsatz angeordnet ist, wobei bei dem fünften Planetenradsatz das Hohlrad mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, das Sonnenrad mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, und der Planetenträger über das siebte Schaltelement an einem drehfesten Bauteil feststellbar ist.
  • Eine kürzere axiale Baulänge der Getriebestruktur kann aber auch dadurch erreicht werden, dass zur Realisierung von bis zu acht Rückwärtsgängen ein fünfter Planetenradsatz, welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, und ein siebtes Schaltelement, welches zwei Schaltstellungen aufweist, angeordnet sind, wobei der fünfte Planetenradsatz radial über und mit dem ersten Planetenradsatz ineinander verschachtelt angeordnet ist, wobei bei dem fünften Planetenradsatz das Hohlrad mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, bei dem fünften Planetenradsatz das Sonnenrad mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, und bei dem fünften Planetenradsatz der Planetenträger über das siebte Schaltelement an einem drehfesten Bauteil feststellbar ist. Insbesondere durch diese zweite Variante kann demnach eine komplette Radebene für den Wenderadsatz eingespart werden.
  • Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Realisierung von bis zu vier Rückwärtsgängen ein fünfter Planetenradsatz, welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, axial zwischen dem zweiten und dem dritten Planetenradsatz angeordnet ist, wobei das zweite Schaltelement und das siebte Schaltelement zu einem Schaltelement mit drei Schaltstellungen baulich zusammengefasst sind, wobei bei dem fünften Planetenradsatz das Hohlrad mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist sowie über das zweite Schaltelement mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist, das Sonnenrad des fünften Planetenradsatzes über das siebte Schaltelement mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist, und der Planetenträger des fünften Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist.
  • Diese Anordnung ermöglicht zwar nur vier statt acht Rückwärtsgänge. Dafür kann jedoch ein separates siebtes Schaltelement eingespart werden, da die Funktion zum Umschalten von den Vorwärtsgängen in die Rückwärtsgänge in das vorhandene zweite Schaltelement als eine dritte Schaltstellung integriert werden kann, wodurch sich der Kosten- und Bauaufwand verringert. Dabei ist das Drehmoment abgebende Element des Wenderadsatzes direkt mit dem Drehmoment abgebenden Element des zweiten Planetenradsatz verbunden, so dass bei geschalteter Rückwärtsfahrstufe die Übersetzung des zweiten Planetenradsatzes umgangen wird.
  • Die Getriebestruktur gemäß der Erfindung mit zwei Teilgetrieben beziehungsweise zwei Leistungspfaden über zwei Getriebeeingangswellen ermöglicht auch eine einfache Verwendung des Getriebes in einen Hybridantriebsstrang.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann dementsprechend das Fahrzeuggetriebe als ein Hybridgetriebe ausgebildet sein, bei dem die zweite Getriebeeingangswelle mit dem Rotor einer Elektromaschine wirkverbunden ist, wobei ein erstes und ein zweites Trennelement angeordnet sind, wobei das erste Trennelement als eine Reibkupplung ausgebildet ist, über die Antriebswelle mit der ersten Getriebeeingangswelle reibschlüssig verbindbar ist, und wobei das zweite Trennelement als eine formschlüssige Kupplung ausgebildet ist, über welche die zweite Getriebeeingangswelle mit der ersten Getriebeeingangswelle formschlüssig verbindbar ist
  • Demnach kann die zweite Getriebeeingangswelle mit dem Rotor einer Elektromaschine antriebsverbunden sein. Durch die Elektromaschine ist dann über das zweite Teilgetriebe ein rein elektromotorisch angetriebenes Fahren möglich. Das erste Teilgetriebe ist verbrennungsmotorisch betreibbar. Anstelle einer zweiten Reibkupplung kann eine formschlüssige Kupplung als ein zweites Trennelement angeordnet sein, über welche die Elektromaschine zusammen mit der zweiten Getriebeeingangswelle mit der ersten Getriebeeingangswelle und somit über das erste Trennelement beziehungsweise die erste Reibkupplung mit der Antriebswelle des Verbrennungsmotors antriebsverbindbar ist. Dies ermöglicht einen kombinierten elektromotorisch-verbrennungsmotorisch Fahrbetrieb. Durch die schaltbare Verbindung zwischen der Elektromaschine und dem Verbrennungsmotor sind zudem häufig gewünschte Hybridfunktionen wie eine kurzzeitige Drehmomenterhöhung und das Starten des Verbrennungsmotors mittels der Elektromaschine möglich. Das erste Trennelement beziehungsweise die erste Reibkupplung ist am Getriebeeingang angeordnet, um das Getriebe bedarfsweise vollständig vom Verbrennungsmotor abkoppeln zu können, beziehungsweise um den Verbrennungsmotor bedarfsweise zuzuschalten.
  • Ein mögliches Schaltschema für dieses Hybridgetriebe, mit einer lastschaltbaren Gangfolge, kann mit einem Schaltschema eines sechzehngängigen Getriebes gemäß der Erfindung entsprechend der Ausführungsformen mit zwei Reibkupplungen oder mit einer Reibkupplung und einer Bremse übereinstimmen.
  • Durch die Möglichkeit einer Drehrichtungsumkehr des elektromotorischen Antriebs sind bei dem Hybridantriebsstrang Rückwärtsgänge ohne einen zusätzlichen Wenderadsatz realisierbar, wobei insbesondere die Übersetzung des kleinsten Vorwärtsgangs für den Rückwärtsfahrbetrieb nutzbar ist.
  • Bei einer anderen weiteren Ausführungsform ist ein Getriebe mit den Merkmalen der Erfindung ebenfalls als Hybridgetriebe ausgebildet, bei dem die zweite Getriebeeingangswelle mit dem Rotor einer Elektromaschine wirkverbunden ist, und bei dem ein Trennelement angeordnet ist, welches als eine formschlüssige Kupplung ausgebildet ist, über welche die zweite Getriebeeingangswelle mit der ersten Getriebeeingangswelle formschlüssig verbindbar ist, und bei dem die Antriebswelle mit der ersten Getriebeeingangswelle ständig verbunden ist.
  • Demnach ist es auch möglich, bei der Hybridausführung des Fahrzeuggetriebes gänzlich auf eine eingangsseitige Reibkupplung zu verzichten und lediglich eine formschlüssige Kupplung zur direkten schaltbaren Verbindung des Rotors der Elektromaschine mit der Antriebswelle sowie mit der ersten Getriebeeingangswelle vorzusehen. Dadurch können weitere Kosten und Bauraum eingespart werden. Ein Anfahrbetrieb des Fahrzeugs muss dann allerdings immer über die Elektromaschine erfolgen, da die erste Getriebeeingangswelle ständig mit dem Verbrennungsmotor triebverbunden ist und bei laufendem Verbrennungsmotor die Drehzahl der Antriebswelle besitzt.
  • Schließlich sei bemerkt, dass sinnvolle Kombinationen der dargestellten Ausführungsvarianten möglich sind und die Erfindung diesbezüglich nicht auf bestimmte Varianten begrenzt ist.
  • Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit mehreren Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigt
  • 1 ein Getriebeschema einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit einer Doppelkupplung und vier Planetenradsätzen,
  • 2 ein Übersetzungsschema von Planetenradsätzen für ein Fahrzeuggetriebe gemäß 1,
  • 3 ein Schaltschema für ein 15-gängiges Fahrzeuggetriebe gemäß 1 und 2,
  • 4 ein Getriebeschema einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit einer schaltbaren Direktübersetzung über eine Teilgetriebekopplung,
  • 5 ein Übersetzungsschema von Planetenradsätzen für ein 16-gängiges Fahrzeuggetriebe gemäß 4,
  • 6 ein Schaltschema für ein 16-gängiges Fahrzeuggetriebe mit einem Direktgang gemäß 4 und 5,
  • 7 ein Übersetzungsschema von Planetenradsätzen für ein 14-gängiges Fahrzeuggetriebe gemäß 4,
  • 8 ein Schaltschema für ein 14-gängies Fahrzeuggetriebe mit einem Direktgang gemäß 4 und 7,
  • 9 ein Getriebeschema einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit zwei zu einem Doppelschaltelement zusammengefassten Einzelschaltelementen,
  • 10 ein Getriebeschema einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit einem Vierfachschaltelement,
  • 11 ein Getriebeschema einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit einer Kupplung und einer Bremse,
  • 12 ein Schaltschema für ein 16-gängiges Fahrzeuggetriebe mit einem Direktgang gemäß 11 und 5,
  • 13 ein Getriebeschema einer sechsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit einer Hybridantriebanordnung,
  • 14 ein Schaltschema für ein 16-gängiges Fahrzeuggetriebe mit einem Direktgang gemäß 13 und 5,
  • 15 ein Getriebeschema einer siebten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit einer ersten Anordnung eines Rückwärtsgangplanetenradsatzes,
  • 16 ein Übersetzungsschema von Planetenradsätzen für ein Fahrzeuggetriebe gemäß 15,
  • 17 ein Schaltschema für ein 16-gängiges Fahrzeuggetriebe mit einem Direktgang sowie mit acht Rückwärtsgängen gemäß 15 und 16,
  • 18 ein Getriebeschema einer achten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit einer zweiten Anordnung eines Rückwärtsgangplanetenradsatzes,
  • 19 ein Schaltschema für ein 16-gängiges Fahrzeuggetriebe mit einem Direktgang sowie mit acht Rückwärtsgängen gemäß 18 und 16,
  • 20 ein Getriebeschema einer neunten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit einer dritten Anordnung eines Rückwärtsgangplanetenradsatzes,
  • 21 ein Getriebeschema einer zehnten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit einer vierten Anordnung eines Rückwärtsgangplanetenradsatzes,
  • 22 ein Getriebeschema einer elften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit einer fünften Anordnung eines Rückwärtsgangplanetenradsatzes,
  • 23 ein Getriebeschema einer zwölften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit einer sechsten Anordnung eines Rückwärtsgangplanetenradsatzes,
  • 24 ein Übersetzungsschema von Planetenradsätzen für ein Fahrzeuggetriebe gemäß 23,
  • 25 ein Schaltschema für ein 16-gängiges Fahrzeuggetriebe mit einem Direktgang sowie mit vier Rückwärtsgängen gemäß 23 und 24,
  • 26 ein Getriebeschema einer dreizehnten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes, mit einem zusätzlichen Schaltelement an einem vierten Planetenradsatz, und
  • 27 ein Schaltschema für ein 16-gängiges Fahrzeuggetriebe mit einem Direktgang gemäß 26 und 5.
  • Einführend sei erwähnt, dass in den Figuren zur Vereinfachung baugleiche oder funktionsgleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
  • Demnach weist das in 1 schematisch dargestellte Fahrzeuggetriebe im Wesentlichen vier Planetenradsätze PG1, PG2, PG3, PG4, eine Antriebswelle AW, zwei Getriebeeingangswellen GE1, GE2, eine Hauptwelle HW und eine Abtriebswelle AB auf, die sich in einer zueinander koaxialen Anordnung befinden.
  • Die vier Planetenradsätze PG1, PG2, PG3, PG4 sind als einfache Minusgetriebe ausgebildet, die jeweils ein radial äußeres Hohlrad HR1, HR2, HR3, HR4, ein inneres Sonnenrad SR1, SR2, SR3, SR4 und einen Planetenträger PT1, PT2, PT3, PT4 aufweisen, wobei die jeweiligen Planetenträger PT1, PT2, PT3, PT4 mehrere Planetenräder PR1, PR2, PR3, PR4 führen, die mit dem Sonnenrad SR1, SR2, SR3, SR4 und dem Hohlrad HR1, HR2, HR3, HR4 kämmen.
  • Das Fahrzeuggetriebe weist eine Doppelkupplung DK mit zwei als reibschlüssige Kupplungen ausgebildeten Trennelementen K1, K2 auf, deren Eingangsseiten durch einen gemeinsamen Kupplungskorb gebildet sind, welcher mit einer Antriebswelle AW einer nicht dargestellten, beispielsweise als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmaschine triebverbunden ist. Die Ausgangsseiten der Doppelkupplung DK sind mit jeweils einer der zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen GE1, GE2 verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle GE1 ist mit der ersten Kupplung K1 verbunden und als eine innere Vollwelle ausgebildet, die aus der zweiten Getriebeeingangswelle GE2, welche mit der zweiten Kupplung K2 verbunden und als eine äußere Hohlwelle ausgebildet ist, getriebeseitig heraustritt.
  • Koaxial zu den Getriebeeingangswellen GE1, GE2 und axial zu der ersten Getriebeeingangswelle GE1 benachbart ist die Hauptwelle HW des Getriebes angeordnet. Das ausgangsseitige Ende der Hauptwelle HW ist fest mit dem Sonnenrad SR4 des vierten Planetenradsatzes verbunden.
  • Die vier Planetenradsätze PG1, PG2, PG3, PG4 sind über ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein fünftes Schaltelement S1, S2, S3, S5 mit jeweils zwei Schaltstellungen A/B, C/D, E/F, H/I, die wechselseitig schaltbar sind, sowie ein viertes Schaltelement S4 mit einer Schaltstellung G schaltbar.
  • Die ersten Kupplung K1 und Getriebeeingangswelle GE1 bilden mit dem zweiten Planetenradsatz PG2 ein erstes Teilgetriebe TG1. Dazu ist die erste Getriebeeingangswelle GE1 über das erste Schaltelement S1 in seiner ersten Schaltstellung A mit dem Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbindbar. Durch die zweite Schaltstellung B des ersten Schaltelements S1 ist die erste Getriebeeingangswelle GE1 mit dem Sonnenrad SR3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbindbar. Außerdem ist bei dem zweiten Planetenradsatz PG2 das Sonnenrad SR2 an einem drehfesten Bauteil beziehungsweise Gehäuse GH permanent festgestellt, und der Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 ist über das dritte Schaltelement S3 in dessen zweiten Schaltstellung F mit dem Planetenträger PT3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbindbar.
  • Außerdem ist die erste Getriebeeingangswelle GE1 über das vierte Schaltelement S4 in seiner Schaltstellung G direkt mit der Hauptwelle HW verbindbar.
  • Die zweite Kupplung K2 und Getriebeeingangswelle GE2 bilden mit dem ersten Planetenradsatz PG1 ein zweites Teilgetriebe TG2. Dazu ist die zweite Getriebeeingangswelle GE1 mit dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden. Das Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 ist am Gehäuse GH permanent festgestellt und der Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 ist über das zweite Schaltelement S2 wechselweise in seiner ersten Schaltstellung C mit dem Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 oder in seiner zweiten Schaltstellung D mit dem Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbindbar.
  • Bei dem dritten Planetenradsatz PG3 ist dessen Hohlrad HR3 am Gehäuse permanent festgestellt. Das Sonnenrad SR3 des dritten Planetenradsatzes PG3 ist
  • über das dritte Schaltelement S3 in seiner ersten Schaltstellung E mit dem Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbindbar. Der Planetenträger PT3 des dritten Planetenradsatzes PG3 ist über das fünfte Schaltelement S5 in dessen ersten Schaltstellung H mit der Hauptwelle HW oder in dessen zweiten Schaltstellung I mit dem Planetenträger PT4 des vierten Planetenradsatzes PG4 verbindbar. Außerdem ist bei dem vierten Planetenradsatz PG4 der Planetenträger PT4 ausgangsseitig mit der Abtriebswelle AB verbunden sowie das Sonnenrad SR4 mit der Hauptwelle HW verbunden und das Hohlrad HR4 am Gehäuse GH festgestellt.
  • Die 2 zeigt als ein Zahlenbeispiel mögliche Übersetzungen der vier als Minusgetriebe ausgebildeten Planetenradsätze PG1, PG2, PG3, PG4, wobei neben der jeweiligen negativen Standübersetzung i_0 bei festgehaltenem Planetenträger PT1, PT2, PT3, PT4 auch die in der Getriebestruktur gemäß 1 wirksame positive Übersetzung i_PG angegeben ist. Daraus ist ersichtlich, dass die Antriebs- und Abtriebselemente die gleiche Drehrichtung aufweisen. Die Übersetzung i_PG der vier Planetenradsätze PG1, PG2, PG3, PG4 beträgt demnach i_PG1 = 1,27, i_PG2 = 1,62, i_PG3 = 2,62 und i_PG4 = 6,85.
  • Ein mögliches Schaltschema der Getriebeanordnung gemäß 1 zeigt die 3. Diejenigen Schaltstellungen des Getriebes, welche zur Einstellung eines Ganges aktiviert sind, sind in dem Schaltschema mit dem Kleinbuchstaben „x“ gekennzeichnet. Demnach sind bei dem Getriebe fünfzehn Vorwärtsgänge „1“ bis „15“ schaltbar. In dem Schema ist zu jedem Gang „1“ bis „15“ dessen Übersetzung i angegeben. Die Vorwärtsgänge „1“ bis „15“ weisen ersichtlich einen konstanten Gangsprung phi = 1,27 einer geometrischen Stufung auf.
  • Die Vorwärtsgänge werden in der Gangfolge im sequenziellen Wechsel über die beiden Kupplungen K1, K2 aktiviert, wobei durch ein überschneidendes Öffnen und Schließen der Kupplungen K1, K2 der Lastübergang zwischen den beiden Teilgetrieben TG1, TG2 zugkrafterhaltend ist. Die Funktionsweise des Getriebes ist somit die eines Doppelkupplungsgetriebes. Bei den vier Doppelschaltelementen S1, S2, S3, S5 des Getriebes gemäß 1 liegt im Schaltschema zwischen dem Wechsel ihrer Schaltstellung jeweils mindestens ein Gang, in dem sich diese in Neutral befinden, damit durch ihr Öffnen und Schließen die Zugkraft im Antriebsstrang nicht unterbrochen werden muss.
  • Beispielsweise erfolgt der Gangwechsel von dem ersten Gang „1“ in den zweiten Gang „2“ wie folgt: Im ersten Gang „1“ ist die zweite Kupplung K2 geschlossen. Das zweite Teilgetriebe TG2 ist also lastführend. Dabei befindet sich das zweite Schaltelement S2 in der Schaltstellung C, bei der antriebsseitig das Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 mit dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden ist. Das dritte Schaltelement S3 befindet sich in der Schaltstellung E, bei der abtriebsseitig der Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 mit dem Sonnenrad SR3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbunden ist. Weiterhin ist der Planetenträger PT3 des dritten Planetenradsatzes PG3 über das fünfte Schaltelement S5 in seiner ersten Schaltstellung H mit der Hauptwelle HW verbunden, so dass die Hauptwelle HW das Sonnenrad SR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 antreibt und dessen Übersetzung über den Planetenträger PT4 auf die Abtriebswelle AB wirkt.
  • Im zweiten Gang „2“ bleiben die Schaltstellung E des dritten Schaltelements S3 sowie die Schaltstellung H des fünften Schaltelements S5 bestehen. Zusätzlich wird das erste Schaltelement S1 in die Schaltstellung A gerückt, bei der das Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 mit der ersten Getriebeeingangswelle GE 1 verbunden ist. Dies ist schadlos möglich, weil bei dem gerade genutzten ersten Gang „1“ die erste Kupplung K1 noch geöffnet und damit das erste Teilgetriebe TG1 noch inaktiv ist.
  • Zum Durchführen des Gangwechsels von ersten Gang „1“ in den zweiten Gang „2“ wird nun die zweite Kupplung K2 geöffnet und die erste Kupplung K1 geschlossen, wobei der Reibschluss bei der einen Kupplung K2 abgebaut und bei der anderen Kupplung K1 aufgebaut wird, so dass schließlich der Lastübergang vom zweiten Teilgetriebe TG2 zum ersten Teilgetriebe TG1 ohne Zugkraftverlust im Antriebsstrang erfolgt. Anschließend kann das zweite Schaltelement S2 lastfrei geöffnet werden, um die zuvor im ersten Gang „1“ geschaltete Schaltstellung C auszurücken.
  • In der Getriebestruktur gemäß 1 ist zur Verdeutlichung des grundlegenden Aufbaus des Getriebes der Einfachheit halber kein Rückwärtsgang enthalten. Die Getriebestruktur bildet daher lediglich einen Basisradsatz, der durch einen Wenderadsatz zur Realisierung zumindest eines Rückwärtsganges erweiterbar ist. Hierauf wird weiter unten im Detail noch eingegangen.
  • 4 zeigt einen im Vergleich zu 1 modifizierten Basisradsatz, bei dem ein zusätzliches sechstes Schaltelement S6 mit einer Schaltstellung J sowie einer Neutralstellung angeordnet ist, über das die erste Getriebeeingangswelle GE1 mit dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbindbar ist. Dadurch ist eine Teilgetriebekopplung der beiden Teilgetriebe TG1, TG2 herstellbar, durch die ein Direktgang schaltbar ist. Im Übrigen entspricht die Getriebestruktur dem Basisradsatz gemäß 1.
  • Ein in 5 gezeigtes Zahlenbeispiel für eine mögliche Übersetzung der vier Planetenradsätze PG1, PG2, PG3, PG4 stimmt mit dem Übersetzungsschema gemäß 2 überein und ist hier nur der besseren Übersicht halber nochmals dargestellt.
  • Ein erstes mögliches Schaltschema zum Getriebe gemäß 4 ist in 6 dargestellt. Demnach sind bei dem Getriebe gemäß 4 sechzehn Vorwärtsgänge „1“ bis „16“ schaltbar. Ein als Direktgang ausgelegter höchster Gang „16“ wird durch die Kopplung der beiden Teilgetriebe TG1, TG2 über das sechste Schaltelement S6 sowie durch Schalten der Planetenträger PT2, PT3, PT4 des zweiten, dritten und vierten Planetenradsatzes PG2, PG3, PG4 auf die Abtriebswelle AB realisiert. Beim Schalten vom fünfzehnten Gang „15“ in den Direktgang „16“ bleiben die Schaltstellungen D, F, I der zweiten, dritten und vierten Planetenradsätze PG2, PG3, PG4 bestehen und lediglich die Teilgetriebekopplung (Schaltstellung J des sechste Schaltelements S6) wird zugeschaltet sowie der Wechsel der zweiten Eingangskupplung K2 auf die erste Eingangskupplung K1 mit der Lastübertragung vollzogen. Im Übrigen entspricht das Schaltschema der 6 dem Schaltschema gemäß 3 des Basisradsatzes gemäß 1.
  • Ein zweites mögliches Übersetzungsschema der vier Planetenradsätze PG1, PG2, PG3, PG4 sowie ein zweites Schaltschema zu dem Getriebe gemäß 4 ist in 7 und 8 dargestellt. Demnach sind bei diesem Auslegungsbeispiel vierzehn Vorwärtsgänge „1“ bis „14“ schaltbar, wobei der höchste Gang „14“ wiederum als ein als Direktgang ausgelegt ist. Gegenüber dem ursprünglichen Schaltschema gemäß 6 sind die neunten und zehnten Gänge ausgelassen. Der vierte Planetenradsatz PG4 kann dadurch mit einer längeren Übersetzung i_PG ausgelegt sein, wie aus 7 im Vergleich zu 5 ersichtlich ist.
  • Auch die Getriebestruktur gemäß 4 ist durch einen Wenderadsatz erweiterbar, um zumindest einen Rückwärtsgang zu realisieren. Verschiedene Rückwärtsgangvarianten werden später anhand der 15 bis 25 erläutert.
  • Die 9 zeigt eine mit der Getriebestruktur gemäß 4 weitgehend baugleiche Anordnung, bei der allerdings das bisherige vierte und sechste Einzelschaltelement S4, S6 nun zu einem Doppelschaltelement S6/S4 mit zwei Schaltstellungen J, G zusammengefasst sind.
  • 10 zeigt eine ebenfalls mit der Getriebestruktur gemäß 4 weitgehend baugleiche Anordnung, bei der allerdings die ersten, vierten und sechsten Schaltelemente S1, S4, S6 zu einem Vierfachschaltelement S6/S4/S1 mit vier Schaltstellungen A, B, G, J zusammengefasst sind. Die vier Schaltstellungen A, B, G; J sind wechselseitig mit nur einem gemeinsamen Aktuator betätigbar. Wie aus dem Schaltschema gemäß 6 oder 8 entnehmbar ist, sind diese Schaltstellungen A, B, G; J nie gleichzeitig betätigt, da sie dem gleichen Teilgetriebe TG1 zugeordnet sind. Daher ist dieses Vierfachschaltelement S6/S4/S1 realisierbar.
  • 11 zeigt eine Getriebestruktur, bei der anstelle der zweiten Reibkupplung K2 eine Bremse B1 angeordnet ist. Dies ist möglich, weil der erste Planetenradsatz PG1 als eine Eingangskonstante des zweiten Teilgetriebes TG2 wirksam ist. Durch die Bremse B1 ist das Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 am Gehäuse GH festbremsbar und von diesem lösbar. Die zweite Getriebeeingangswelle GE 2 ist antriebsseitig direkt mit der Antriebsmaschine antriebsverbunden und getriebeseitig mit dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden. Ein in 12 dargestelltes mögliches Schaltschema für diese Getriebestruktur entspricht dem Schaltschema des sechzehngängigen Getriebes gemäß 6, wobei anstelle einer zweiten Kupplung K2 jeweils die Bremse B1 betätigt wird. Die Übersetzungen der sechzehn Vorwärtsgänge „1“ bis „16“ und der Planetenradsätze PG1, PG2, PG3, PG4 sind mit denen des Getriebes gemäß 4 identisch.
  • 13 zeigt eine Ausführungsform eines Hybridgetriebes. Bei dieser Anordnung ist anstelle der zweiten Reibkupplung K2 eine Elektromaschine EM angeordnet, deren Rotor mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 antriebsverbunden ist. Weiterhin ist eine Trennkupplung X1 angeordnet, durch welche die zweite Getriebeeingangswelle GE2 mit der ersten Getriebeeingangswelle GE1 verbindbar ist. Das erste Trennelement K1 ist als eine getriebeeingangsseitige Reibkupplung ausgebildet, mittels der die erste Getriebeeingangswelle GE1 antriebsseitig mit der Antriebswelle AW verbindbar beziehungsweise von dieser lösbar ist. Dadurch sind ein verbrennungsmotorisch-elektromotorisch kombinierter Fahrbetrieb sowie eine vollständige Abkopplung des Verbrennungsmotors vom Antriebsstrang möglich. Die Getriebestruktur entspricht ansonsten dem Getriebe gemäß 4.
  • Ein für das Getriebe gemäß 13 mögliches Schaltschema zeigt 14. Daraus ist ersichtlich, dass in den ungeraden Vorwärtsgängen „1“, „3“, „5“, „7“, „9“, „11“, „13“, „15“, welche dem zweiten Teilgetriebe TG2 zugeordnet sind, der Antrieb über den Verbrennungsmotor, und, sofern die Elektromaschine EM motorisch betrieben wird, über die Elektromaschine EM erfolgt. Die eingangsseitige Reibkupplung K1 kann in allen Gängen geschlossen bleiben. Grundsätzlich ist allerdings in den ungeraden Gängen „1“, „3“, „5“, „7“, „9“, „11“, „13“, „15“, bei geöffneter Reibkupplung K1 und geschlossener Trennkupplung X1, auch ein rein elektromotorischer Fahrbetrieb möglich. In den geraden Gängen „2“, „4“, „6“, „8“, „10“, „12“, „14“, „16“, welche dem ersten Teilgetriebe TG1 zugeordnet sind, erfolgt der Antrieb nur über den Verbrennungsmotor beziehungsweise die geschlossene Reibkupplung K1. Beim Schalten vom fünfzehnten Gang „15“ in den Direktgang „16“ bleiben bei dem zweiten, dritten und fünften Schaltelement S2, S3, S5 die Schaltstellungen D, F, I bestehen. Der Direktgang „16“ ist allerdings nur verbrennungsmotorisch antreibbar, da die Trennkupplung X1 aufgrund der Teilgetriebekopplung im Direktgang „16“ geöffnet werden muss. Bei den Gangwechseln kann eine Lastschaltung über die elektromotorisch angetriebenen Gänge als Stützgänge erfolgen.
  • Bei einer nicht dargestellten zweiten Ausführungsform eines Hybridgetriebes ist die eingangsseitige erste Reibkupplung K1 weggefallen. Dieses Hybridgetriebe kommt somit gänzlich ohne Reibkupplungen aus. Die Anfahrvorgänge erfolgen bei diesem Getriebe daher nur elektromotorisch.
  • Die 15 bis 25 zeigen verschieden Ausführungsformen zum Einbau eines Wenderadsatzes in die Getriebestruktur gemäß 4 zur Realisierung von Rückwärtsgängen.
  • Demnach ist gemäß 15 ein als Wenderadsatz wirksamer fünfter Planetenradsatz PG5 angeordnet. Der fünfte Planetenradsatz PG5 ist dem ersten Planetenradsatz PG1 antriebstechnisch vorgeordnet und somit dem zweiten Teilgetriebe TG2 zugeordnet. Zudem ist auf der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 ein weiteres, siebtes Schaltelement S7 mit zwei Schaltstellungen V, R zum Umschalten zwischen einem Vorwärtsfahrbetrieb und einem Rückwärtsfahrbetrieb angeordnet. Das Hohlrad HR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist mit dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden. Das Sonnenrad SR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 verbunden. Der Planetenträger PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist durch das siebte Schaltelement S7 wechselseitig in seiner ersten Schaltstellung V mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 verbindbar oder in seiner zweiten Schaltstellung R am Gehäuse GH feststellbar. Durch Verbinden des Planetenträgers PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 ist dieser gleichzeitig mit dem Sonnenrad SR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 verbunden, so dass im Vorwärtsfahrbetrieb der fünfte Planetenradsatz PG5 im Block umläuft. Durch Feststellen des Planetenträgers PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist die negative Standübersetzung des als Minusgetriebes ausgebildeten fünften Planetenradsatzes PG5 wirksam, so dass sich für einen Rückwärtsfahrbetrieb die Drehrichtung zwischen dem Sonnenrad SR5 und dem Hohlrad HR5 umdreht.
  • Die 16 zeigt ein Zahlenbeispiel für eine Übersetzungstabelle mit dem zusätzlichen, fünften Planetenradsatz PG5, woraus ersichtlich ist, dass dessen wirksame Übersetzung i_PG = –1,6 der Standübersetzung i0 = –1,6 entspricht.
  • Die 17 zeigt ein mögliches Schaltschema des Getriebes gemäß 15. Für die sechzehn Vorwärtsgänge „1“ bis „16“ entspricht das Schaltschema dem Schaltschema gemäß 6 der Getriebestruktur gemäß 4, wobei sich zusätzlich das siebte Schaltelement S7 in der Vorwärtsgangschaltstellung V befindet. Außerdem sind acht Rückwärtsgänge R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 schaltbar, die sämtlich über die zweite Kupplung K2, also untereinander nicht lastschaltbar, geschaltet werden, und bei dem sich das siebte Schaltelement S7 in der Rückwärtsgangschaltstellung R befindet. Das Zahlenbeispiel gemäß 17 zeigt, dass die acht Rückwärtsgänge R1 bis R8 etwa 1,6-fach so hoch wie die entsprechenden Vorwärtsgänge, also vergleichsweise kurz, übersetzt ist. Die Gangsprünge phi sind etwa 1,3-fach so groß.
  • 18 zeigt eine Getriebestruktur mit einer alternativen Anbindung eines fünften Planetenradsatzes PG5. Dabei ist dessen Hohlrad HR5 mit dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PT1 verbunden. Der Planetenträger PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist am Gehäuse GH permanent festgestellt. Das Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 ist zur Schaltung des Rückwärtsfahrbetriebs durch das siebte Schaltelement S7 mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 verbindbar. Außerdem ist durch das siebte Schaltelement S7 zur Schaltung des Vorwärtsfahrbetriebs die zweite Getriebeeingangswelle GE2 mit dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbindbar, wodurch der fünfte Planetenradsatz PG5 beziehungsweise Wenderadsatz umgangen wird.
  • 19 zeigt ein mögliches Schaltschema des Getriebes gemäß 18, woraus ersichtlich ist, dass die acht Rückwärtsgänge R1 bis R8 etwa 1,25-fach so hoch wie die entsprechenden Vorwärtsgänge „1“, „3“, „5“, „7“, „9“, „11“, „13“, „15“ übersetzt sind.
  • 20 zeigt eine vergleichbare Getriebestruktur, bei der die Übersetzungen der Planetenradsätze PG1, PG2, PG3, PG4, PG5 und der sechzehn Vorwärtsgänge „1“ bis „16“ sowie der acht Rückwärtsgänge R1 bis R8 der Anordnung gemäß 18 und dem Schaltschema gemäß 19 entsprechen. Allerdings ist hier der Planetenträger PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 mit dem Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden, wodurch diese beiden Planetengetriebeelemente PT5, SR1 gemeinsam am Gehäuse GH festgestellt sind. Das Hohlrad HR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 und der Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 sind gemeinsam mit dem zweiten Schaltelement S2 verbunden. Dadurch ergibt sich eine Funktionsweise, die mit der Funktionsweise der Getriebestruktur gemäß 18 vergleichbar ist.
  • Eine weitere Rückwärtsgangvariante zeigt 21. Darin ist das siebte Schaltelement S7 radial oberhalb des ersten und fünften Planetenradsatzes PG1, PG5 angeordnet. Wie bei den Getriebestrukturen gemäß 18 und 20 ist das Hohlrad HR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 mit dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden. Das Sonnenrad SR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist hingegen mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 ständig verbunden. Ebenso ist das Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 ständig mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE 2 verbunden. Der Planetenträger PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist durch das siebte Schaltelement S7 für den Rückwärtsfahrbetrieb am Gehäuse GH feststellbar. Für den Vorwärtsfahrbetrieb ist durch das siebte Schaltelement S7 das Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 am Gehäuse GH feststellbar. Ein Schaltschema und zugehörige Übersetzungen sind mit dem Schaltschema und den Übersetzungen der 19 der Getriebestrukturen gemäß 18 und 20 gleich.
  • 22 zeigt eine weitere Rückwärtsgangvariante mit den gleichen Übersetzungen und dem gleichen Schaltschema. Hierbei sind der fünfte Planetenradsatz PG5 und der erste Planetenradsatz PG1 radial übereinander angeordnet und bilden eine gemeinsame Radebene. Die Anbindung der Radsatzelemente HR5, SR5, PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 entspricht der Getriebestruktur gemäß 21.
  • 23 zeigt eine Getriebestruktur, bei der ein fünfter Planetenradsatz PG5 axial zwischen den zweiten und dritten Planetenradsätzen PG2, PG3 angeordnet ist. Das siebte Schaltelement S7 benötigt hierbei nur eine Schaltstellung R zur Aktivierung der Rückwärtsfahrfunktion und ist mit dem zweiten Schaltelement S2 zu einem Dreifachschaltelement S2/S7 zusammengefasst. Der Planetenträger PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist gemeinsam mit dem Sonnenrad SR2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 am Gehäuse GH festgestellt. Das Sonnenrad SR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist zum Schalten des Rückwärtsfahrbetriebs mit dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbindbar. Das Hohlrad HR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist mit dem Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbunden.
  • Ein mögliches Übersetzungsschema und ein Schaltschema der Getriebestruktur gemäß 23 zeigen 24 und 25. Demnach sind über die zweite Kupplung K2 vier Rückwärtsgänge R1, R2, R3, R4 schaltbar, deren Übersetzungen den Übersetzungen der entsprechenden Vorwärtsgänge „1“, „5“, „9“, „13“ annähernd gleich sind.
  • 26 zeigt ein Getriebe gemäß 4, wobei jedoch ein zusätzliches achtes Schaltelement S8 mit zwei Schaltstellungen K, L angeordnet ist, um bei dem vierten Planetenradsatz PG4 wechselweise das Hohlrad HR4 mit dem Gehäuse GH oder mit dem Planetenradträger PT4 zu verbinden. Dadurch kann wahlweise dieser vierte Planetenradsatz PG4 verblockt werden. In einem in 27 gezeigten zugehörigen Schaltschema, welches dem Schaltschema gemäß 6 der Getriebestruktur gemäß 4 entspricht, ist demnach in den unteren Vorwärtsgängen „1“ bis „8“ die wirksame Übersetzung des vierten Planetenradsatzes PG4 geschaltet, indem das Hohlrad HR4 in der entsprechenden Schaltstellung K des achten Schaltelements S8 festgestellt ist. In den sechs oberen Vorwärtsgängen „10“ bis „16“ befindet sich der vierte Planetenradsatz PG4 im Blockumlauf, in dem in der anderen Schaltstellung L des achten Schaltelements S8 dessen Hohlrad HR4 mit dessen Planetenträger PT4 gekoppelt ist.
  • Bezugszeichenliste
    • A, B, C, D, E, F, G
      Schaltstellungen
      H, I, J, K, L, R, V
      Schaltstellungen
      AB
      Abtriebswelle
      B1
      Trennelement, Bremse
      AW
      Antriebswelle
      DK
      Doppelkupplung
      GE1
      Erste Getriebeeingangswelle
      GE2
      Zweite Getriebeeingangswelle
      GH
      Drehfestes Bauteil, Gehäuse
      HR1, HR2, HR3, HR4, HR5
      Hohlräder
      HW
      Hauptwelle
      K1, K2
      Trennelemente, Reibschlusskupplungen
      PG1, PG2, PG3, PG4, PG5
      Erster bis fünfter Planetenradsatz
      PR1, PR2, PR3, PR4, PR5
      Planetenräder
      PT1, PT2, PT3, PT4, PT5
      Planetenträger
      R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8
      Rückwärtsgänge
      S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8
      Erstes bis achtes Schaltelement
      SR1, SR2, SR3, SR4, SR5
      Sonnenräder
      TG1
      Erstes Teilgetriebe
      TG2
      Zweites Teilgetriebe
      X1
      Trennelement, Formschlusskupplung
      i
      Gangübersetzung
      i0
      Planetenradsatzstandübersetzung
      i_PG
      Planetenradsatzübersetzung
      phi
      Gangsprung
      „1” bis „16”
      Vorwärtsgänge
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004014081 A1 [0004]
    • DE 102010028026 A1 [0005]
    • DE 102012201369 A1 [0006]

Claims (16)

  1. Fahrzeuggetriebe, mit einer Antriebswelle (AW), mit einer ersten und zweiten Getriebeeingangswelle (GE1, GE2), mit mindestens einem Trennelement (B1, K2, X1), welches unmittelbar oder mittelbar der zweiten Getriebeeingangswelle (GE2) zugeordnet ist, mit einer Hauptwelle (HW), mit einer Abtriebswelle (AB) und mit mindestens einem ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz (PG1, PG2, PG3, PG4), die als Elemente zumindest jeweils ein Hohlrad (HR1, HR2, HR3, HR4), ein Sonnenrad (SR1, SR2, SR3, SR4) und einen Planetenträger (PT1, PT2, PT3, PT4) mit Planetenrädern (PR1, PR2, PR3, PR4) aufweisen, sowie mit mehreren Schaltelementen (S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8) zur Schaltung von Gangübersetzungen oder Triebverbindungen, wobei den Getriebeeingangswellen (GE1, GE2) jeweils ein Teilgetriebe (TG1, TG2) zugeordnet ist, und bei dem eines der beiden Teilgetriebe (TG1, TG2) mindestens den ersten Planetenradsatz (PG1) sowie das andere der beiden Teilgetriebe (TG1, TG2) mindestens den zweiten Planetenradsatz (PG2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebeeingangswelle (GE1) antriebsseitig mit der Antriebswelle (AW) verbunden oder verbindbar ist, dass die erste Getriebeeingangswelle (GE1) getriebeseitig mit der Hauptwelle (HW) verbindbar ist sowie mit einem oder mehreren der zweiten, dritten und vierten Planetenradsätze (PG2, PG3, PG4) wirkverbindbar ist, dass die zweite Getriebeeingangswelle (GE2) antriebsseitig über das mindestens eine Trennelement (K2) mit der Antriebswelle verbindbar ist, oder dass die zweite Getriebeeingangswelle (GE2) antriebsseitig über das mindestens eine Trennelement (X1) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) verbindbar ist, oder dass die zweite Getriebeeingangswelle (GE2) antriebsseitig mit der Antriebswelle (AW) ständig verbunden ist und ein erstes der Elemente (HR1, PT1, SR1) des ersten Planetenradsatzes (PG1), welches nicht als dessen Antriebs- oder Abtriebselement wirksam ist, über das mindestens eine Trennelement (B1) an einem drehfesten Bauteil (GH) feststellbar und von diesem lösbar ist, dass die zweite Getriebeeingangswelle (GE2) getriebeseitig unmittelbar oder mittelbar mit einem zweiten der Elemente (HR1, PT1, SR1) des ersten Planetenradsatzes (PG1), welches als dessen Antriebselement wirksam ist, verbunden, verbindbar oder zumindest wirkverbindbar ist, dass ein drittes der Elemente (HR1, PT1, SR1) des ersten Planetenradsatzes (PG1), welches als dessen Abtriebselement wirksam ist, mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) oder zumindest wechselweise mit einem ersten oder zweiten der Elemente (HR2, PT2, SR2) des zweiten Planetenradsatz (PG2), welches als dessen Antriebselement oder Abtriebselement wirksam ist, verbindbar ist, dass die Hauptwelle (HW) ausgangsseitig mit einem ersten der Elemente (HR4, PT4, SR4) des vierten Planetenradsatzes (PG4), welches als dessen Antriebselement wirksam ist, verbunden ist, dass die Abtriebswelle (AB) mit einem zweiten der Elemente (HR4, PT4, SR4) des vierten Planetenradsatzes (PG4), welches als dessen Abtriebselement wirksam ist, verbunden ist, und dass mittels der beiden Teilgetriebe (TG1, TG2) zumindest vierzehn sequenziell lastschaltbare Vorwärtsgänge („1“, „2“, „3“, „4“, „5“, „6“, „7“, „8“, „9“, „10“, „11“, „12“, „13“, „14“) schaltbar sind.
  2. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuggetriebe als ein Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist, mit einem ersten und einem zweiten Trennelement (K1, K2), die als Reibkupplungen ausgebildet sind, wobei die beiden Getriebeeingangswellen (GE1, GE2) koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Trennelemente (K1, K2) eingangsseitig mit der Antriebswelle (AW) drehfest verbunden und ausgangsseitig jeweils über eine der beiden Getriebeeingangswellen (GE1, GE2) mit dem ersten oder zweiten Teilgetriebe (TG1, TG2) wirkverbunden oder wirkverbindbar sind, und bei dem den beiden Teilgetrieben (TG1, TG2) jeweils eine Gruppe gerader oder ungerader Gänge zugeordnet ist und diese Gänge zumindest überwiegend sequenziell lastschaltbar sind.
  3. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Planetenradsätze (PG1, PG2, PG3, PG4) über ein erstes, zweites, drittes und fünftes Schaltelement (S1, S2, S3, S5) mit jeweils zwei Schaltstellungen (A, B, C, D, E, F, H, I) sowie ein viertes Schaltelement (S4) mit einer Schaltstellung (G) schaltbar sind, wobei bei dem ersten Planetenradsatz (PG1) das Hohlrad (HR1) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (GE2) verbunden ist, das Sonnenrad (SR1) an einem drehfesten Bauteil (GH) festgestellt oder feststellbar ist und der Planetenträger (PT1) über das zweite Schaltelement (S2) wechselweise mit dem Hohlrad (HR2) oder dem Planetenträger (PT2) des zweiten Planetenradsatzes (PG2) verbindbar ist, wobei bei dem zweiten Planetenradsatz (PG2) das Hohlrad (HR2) über das erste Schaltelement (S1) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) verbindbar ist, das Sonnenrad (SR2) an einem drehfesten Bauteil (GH) festgestellt oder feststellbar ist und der Planetenträger (PT2) über das dritte Schaltelement (S3) mit dem Planetenträger (PT3) des dritten Planetenradsatzes (PG3) verbindbar ist, wobei bei dem dritten Planetenradsatz (PG3) das Hohlrad (HR3) an einem drehfesten Bauteil (GH) festgestellt oder feststellbar ist, das Sonnenrad (SR3) über das dritte Schaltelement (S3) mit dem Planetenträger (PT2) des zweiten Planetenradsatzes (PG2) verbindbar ist und über das erste Schaltelement (S1) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) verbindbar ist, sowie der Planetenträger (PT3) über das fünfte Schaltelement (S5) mit dem Planetenträger (PT2) des vierten Planetenradsatzes (PG4) verbindbar ist, wobei bei dem vierten Planetenradsatz (PG4) das Hohlrad (HR4) an einem drehfesten Bauteil (GH) festgestellt oder feststellbar ist, das Sonnenrad (SR4) über das fünfte Schaltelement (S5) mit dem Planetenträger (PT3) des dritten Planetenradsatzes (PG3) und über das vierte Schaltelement (S4) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) verbindbar ist sowie der Planetenträger (PT4) mit der Abtriebswelle (AB) verbunden ist, und bei dem die Hauptwelle (HW) mit dem Sonnenrad (SR4) des vierten Planetenradsatzes (PG3) verbunden ist, so dass fünfzehn Vorwärtsgänge („1“, „2“, „3“, „4“, „5“, „6“, „7“, „8“, „9“, „10“, „11“, „12“, „13“, „14“, „15“) über das erste und zweite Trennelement (K1, K2) sequenziell lastschaltbar sind.
  4. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Planetenradsätze (PG1, PG2, PG3, PG4) über ein erstes, zweites, drittes und fünftes Schaltelement (S1, S2, S3, S5) mit jeweils zwei Schaltstellungen (A, B, C, D, E, F, H, I) sowie ein viertes und sechstes Schaltelement (S4, S6) mit jeweils einer Schaltstellung (G, J) schaltbar sind, wobei bei dem ersten Planetenradsatz (PG1) das Hohlrad (HR1) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (GE2) verbunden ist, das Sonnenrad (SR1) an einem drehfesten Bauteil (GH) festgestellt oder feststellbar ist und der Planetenträger (PT1) über das zweite Schaltelement (S2) wechselweise mit dem Hohlrad (HR2) oder dem Planetenträger (PT2) des zweiten Planetenradsatzes (PG2) sowie über das sechste Schaltelement (S6) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) verbindbar ist, wobei bei dem zweiten Planetenradsatz (PG2) das Hohlrad (HR2) über das erste Schaltelement (S1) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) verbindbar ist, das Sonnenrad (SR2) an einem drehfesten Bauteil (GH) festgestellt oder feststellbar ist und der Planetenträger (PT2) über das dritte Schaltelement (S3) mit dem Planetenträger (PT3) des dritten Planetenradsatzes (PG3) verbindbar ist, wobei bei dem dritten Planetenradsatz (PG3) das Hohlrad (HR3) an einem drehfesten Bauteil (GH) festgestellt oder feststellbar ist, das Sonnenrad (SR3) über das dritte Schaltelement (S3) mit dem Planetenträger (PT2) des zweiten Planetenradsatzes (PG2) verbindbar ist und über das erste Schaltelement (S1) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) verbindbar ist und der Planetenträger (PT3) über das fünfte Schaltelement (S5) mit dem Planetenträger (PT2) des vierten Planetenradsatzes (PG4) verbindbar ist, wobei bei dem vierten Planetenradsatz (PG4) das Hohlrad (HR4) an einem drehfesten Bauteil (GH) festgestellt oder feststellbar ist, das Sonnenrad (SR4) über das fünfte Schaltelement (S5) mit dem Planetenträger (PT3) des dritten Planetenradsatzes (PG3) und über das vierte Schaltelement (S4) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) verbindbar ist und der Planetenträger (PT4) mit der Abtriebswelle (AB) verbunden ist, und bei dem die Hauptwelle (HW) mit dem Sonnenrad (SR4) des vierten Planetenradsatzes (PG3) verbunden ist, so dass vierzehn oder sechzehn Vorwärtsgänge („1“, „2“, „3“, „4“, „5“, „6“, „7“, „8“, „9“, „10“, „11“, „12“, „13“, „14“; „15“, „16“) über das erste und zweite Trennelement (K1, K2) sequenziell lastschaltbar sind, wobei der vierzehnte Gang („14“) oder der sechzehnte Gang („16“) als ein Direktgang realisierbar ist, welcher über das erste Trennelement (K1) und die zweiten, dritten, fünften und sechsten Schaltelemente (S2, S3, S5, S6) schaltbar ist, wobei durch das sechste Schaltelement (S6) eine Kopplung der beiden Teilgetriebe (TG1, TG2) herstellbar ist.
  5. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiteres Schaltelement (S8) angeordnet ist, über das bei dem vierten Planetenradsatz (PG4) das Hohlrad (HR4) wechselweise lösbar an einem drehfesten Bauteil (GH) feststellbar oder mit dem Planetenträger (PT4) verbindbar ist.
  6. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vierten und sechsten Schaltelemente (S4, S6) zu einem Schaltelement (S6/S4) mit zwei Schaltstellungen (G, J) zusammengefasst sind.
  7. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten, vierten und sechsten Schaltelemente (S1, S4, S6) zu einem Schaltelement (S6/S4/S1) mit vier Schaltstellungen (A, B, G, J) zusammengefasst sind.
  8. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes und ein zweites Trennelement (K1, B1) angeordnet sind, wobei das erste Trennelement (K1) als eine Reibkupplung ausgebildet ist, über die die Antriebswelle (AW) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) reibschlüssig verbindbar ist oder die beiden Wellen (AW, GE1) voneinander trennbar sind, wobei das zweite Trennelement (B1) als eine Bremse ausgebildet ist, über die das Sonnenrad (SR1) des ersten Planetenradsatzes (PG1) an einem drehfesten Bauteil (GH) festbremsbar oder von diesem lösbar ist, und wobei die zweite Getriebeeingangswelle (GE2) antriebsseitig mit der Antriebswelle (AW) und getriebeseitig mit einem der Elemente Hohlrad (HR1) und Planetenträger (PT1) des ersten Planetenradsatzes (PG1), welches als dessen Antriebselement wirksam ist, verbunden ist.
  9. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung von bis zu acht Rückwärtsgängen (R1, R2, R3, R4 R5, R6, R7, R8) ein fünfter Planetenradsatz (PG5), welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, und ein siebtes Schaltelement (S7), welches zwei Schaltstellungen (R, V) aufweist, axial vor dem ersten Planetenradsatz (PG1) angeordnet und diesem vorgeschaltet sind, wobei bei dem fünften Planetenradsatz (PG5) das Hohlrad (HR5) mit dem Hohlrad (HR1) des ersten Planetenradsatzes (PG1) verbunden ist, das Sonnenrad (SR5) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (GE2) verbunden ist, und der Planetenträger (PT5) über das siebte Schaltelement (S7) wechselweise mit dem Sonnenrad (SR5) verbindbar oder an einem drehfesten Bauteil (GH) feststellbar ist.
  10. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung von bis zu acht Rückwärtsgängen (R1, R2, R3, R4 R5, R6, R7, R8) ein fünfter Planetenradsatz (PG5), welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, und ein siebtes Schaltelement (S7), welches zwei Schaltstellungen (R, V) aufweist, axial vor dem ersten Planetenradsatz (PG1) angeordnet sind, wobei bei dem fünften Planetenradsatz (PG5) das Hohlrad (HR5) mit dem Planetenträger (PT1) des ersten Planetenradsatzes (PG1) verbunden ist, das Sonnenrad (SR5) über das siebte Schaltelement (S7) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (GE2) verbindbar ist, und der Planetenträger (PT5) an einem drehfesten Bauteil (GH) festgestellt ist.
  11. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung von bis zu acht Rückwärtsgängen (R1, R2, R3, R4 R5, R6, R7, R8) ein fünfter Planetenradsatz (PG5), welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, und ein siebtes Schaltelement (S7), welches zwei Schaltstellungen (R, V) aufweist, axial vor dem ersten Planetenradsatz (PG1) angeordnet und diesem vorgeschaltet sind, wobei bei dem fünften Planetenradsatz (PG5) das Hohlrad (HR5) mit dem Planetenträger (PT1) des ersten Planetenradsatzes (PG1) verbunden ist, das Sonnenrad (SR5) über das siebte Schaltelement (S7) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (GE2) verbindbar ist, und der Planetenträger (PT5) an einem drehfesten Bauteil (GH) festgestellt sowie mit dem Sonnenrad (SR1) des ersten Planetenradsatzes (PG1) verbunden ist.
  12. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung von bis zu acht Rückwärtsgängen (R1, R2, R3, R4 R5, R6, R7, R8) ein fünfter Planetenradsatz (PG5), welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, axial vor dem ersten Planetenradsatz (PG1) angeordnet ist, und dass ein siebtes Schaltelement (S7), welches zwei Schaltstellungen (R, V) aufweist, radial über dem ersten und/oder fünften Planetenradsatz (PG1, PG5) angeordnet ist, wobei bei dem fünften Planetenradsatz (PG5) das Hohlrad (HR5) mit dem Planetenträger (PT1) des ersten Planetenradsatzes (PG1) verbunden ist, das Sonnenrad (SR5) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (GE2) verbunden ist, und der Planetenträger (PT5) über das siebte Schaltelement (S7) an einem drehfesten Bauteil (GH) feststellbar ist.
  13. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung von bis zu acht Rückwärtsgängen (R1, R2, R3, R4 R5, R6, R7, R8) ein fünfter Planetenradsatz (PG5), welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, und ein siebtes Schaltelement (S7), welches zwei Schaltstellungen (R, V) aufweist, angeordnet sind, wobei der fünfte Planetenradsatz (PG5) radial über und mit dem ersten Planetenradsatz (PG1) ineinander verschachtelt angeordnet ist, wobei bei dem fünften Planetenradsatz (PG5) das Hohlrad (HR5) mit dem Planetenträger (PT1) des ersten Planetenradsatzes (PG1) verbunden ist, bei dem fünften Planetenradsatz (PG5) das Sonnenrad (SR5) mit der zweiten Getriebeeingangswelle (GE2) verbunden ist, und bei dem fünften Planetenradsatz (PG5) der Planetenträger (PT5) über das siebte Schaltelement (S7) an einem drehfesten Bauteil (GH) feststellbar ist.
  14. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung von bis zu vier Rückwärtsgängen (R1, R2, R3, R4) ein fünfter Planetenradsatz (PG5), welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, axial zwischen dem zweiten und dem dritten Planetenradsatz (PG2, PG3) angeordnet ist, wobei das zweite Schaltelement (S2) und das siebte Schaltelement (S7) zu einem Schaltelement (S2/S7) mit drei Schaltstellungen (C, D, R) baulich zusammengefasst sind, wobei bei dem fünften Planetenradsatz (PG5) das Hohlrad (HR5) mit dem Planetenträger (PT2) des zweiten Planetenradsatzes (PG2) verbunden ist sowie über das zweite Schaltelement (S2) mit dem Planetenträger (PT1) des ersten Planetenradsatzes (PG1) verbindbar ist, das Sonnenrad (SR5) des fünften Planetenradsatzes (PG5) über das siebte Schaltelement (S7) mit dem Planetenträger (PT1) des ersten Planetenradsatzes (PG1) verbindbar ist, und der Planetenträger (PT5) des fünften Planetenradsatzes (PG5) an einem drehfesten Bauteil (GH) festgestellt oder feststellbar ist.
  15. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuggetriebe als ein Hybridgetriebe ausgebildet ist, bei dem die zweite Getriebeeingangswelle (GE2) mit dem Rotor einer Elektromaschine (EM) wirkverbunden ist, wobei ein erstes und ein zweites Trennelement (K1, X) angeordnet sind, wobei das erste Trennelement (K1) als eine Reibkupplung ausgebildet ist, über die Antriebswelle (AW) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) reibschlüssig verbindbar ist, und wobei das zweite Trennelement (X) als eine formschlüssige Kupplung ausgebildet ist, über welche die zweite Getriebeeingangswelle (GE2) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) formschlüssig verbindbar ist.
  16. Fahrzeuggetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuggetriebe als ein Hybridgetriebe ausgebildet ist, bei dem die zweite Getriebeeingangswelle (GE2) mit dem Rotor einer Elektromaschine (EM) wirkverbunden ist, wobei ein Trennelement (X) angeordnet ist, welches als eine formschlüssige Kupplung ausgebildet ist, über welche die zweite Getriebeeingangswelle (GE2) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) formschlüssig verbindbar ist, und wobei die Antriebswelle (AW) mit der ersten Getriebeeingangswelle (GE1) ständig verbunden ist.
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