DE102013213590A1 - Doppelkupplungsgetriebe - Google Patents

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DE102013213590A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe, das eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle, und mehrere vorwiegend in Planetenbauweise ausgeführte Getriebestufen (GS1–GS4) aufweist, innerhalb dem zwei parallele Kraftübertragungszweige mit jeweils mehreren Gangstufen (G1–G7, R) über jeweils ein als Reibungskupplung ausgebildetes Lastschaltelement (K1, K2) schaltbar sind, und dessen Gangstufen (G1–G7, R) jeweils über mehrere als formschlüssige Schaltkupplungen ausgebildete Gangschaltelemente (A–F) selektiv schaltbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe, das eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle und mehrere vorwiegend in Planetenbauweise ausgeführte Getriebestufen aufweist, innerhalb dem zwei parallele Kraftübertragungszweige mit jeweils mehreren Gangstufen über jeweils ein als Reibungskupplung ausgebildetes Lastschaltelement schaltbar sind, und dessen Gangstufen jeweils über mehrere als formschlüssige Schaltkupplungen ausgebildete Gangschaltelemente selektiv schaltbar sind.
  • Lastschaltgetriebe, bei denen ein Gangwechsel zwischen zwei benachbarten Gängen ohne Zugkraftunterbrechung erfolgen kann, sind in der Bauart eines Planetenautomatgetriebes und in der Bauart eines in Vorgelegebauweise ausgeführten Doppelkupplungsgetriebes an sich bekannt.
  • Ein mehrgängiges Planetenautomatgetriebe umfasst mehrere in Planetenbauweise ausgeführte Getriebestufen, die teilweise miteinander gekoppelt und/oder in sogenannten reduzierten Planetenradsätzen, wie beispielsweise Simplex-Radsätzen oder Ravigneaux-Radsätzen, zusammengefasst sein können. Zur Schaltung der Gänge sind die nicht gekoppelten oder gehäusefest arretierten Getriebeelemente der Getriebestufen über mehrere Reibschaltelemente, wie Reibungskupplungen und Reibungsbremsen, entweder selektiv mit der Eingangswelle, der Ausgangswelle oder miteinander verbindbar oder gehäusefest arretierbar. Zur Schaltung der Gänge ist zumeist das Schließen von jeweils mindestens drei Reibschaltelementen erforderlich. Die Getriebestufen sind jedoch bevorzugt derart ausgebildet und miteinander gekoppelt sowie die Reibschaltelemente entsprechend angeordnet, dass bei einem Gangwechsel zwischen zwei benachbarten Gängen jeweils nur ein Reibschaltelement des vor der Schaltung eingelegten Lastgangs geöffnet und nur ein Reibschaltelement des nach der Schaltung eingelegten Zielgangs geschlossen werden muss. Dadurch, dass das Öffnen des dem Lastgang zugeordneten Reibschaltelementes und das Schließen des dem Zielgang zugeordneten Reibschaltelementes zeitlich überschnitten erfolgen, bleibt die Kraftübertragung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Planetenautomatgetriebes während des Gangwechsels erhalten.
  • Ein in Vorgelegebauweise ausgeführtes Doppelkupplungsgetriebe weist zwei Eingangswellen und mindestens eine Ausgangswelle auf. Die Eingangswellen sind über jeweils eine Reibungskupplung mit der Triebwelle eines Antriebsmotors verbindbar. Zwischen den Eingangswellen oder mit diesen in Triebverbindung stehenden Vorgelegewellen und der mindestens einen Ausgangswelle sind jeweils mehrere Stirnradstufen mit unterschiedlicher Übersetzung angeordnet, die über jeweils ein als eine formschlüssige Schaltkupplung ausgebildetes Gangschaltelement selektiv schaltbar sind. Die Stirnradstufen sind bevorzugt derart ausgebildet und zwischen den Getriebewellen angeordnet, dass die geraden Gänge der einen Eingangswelle und die ungeraden Gänge der anderen Eingangswelle zugeordnet sind. Zur Schaltung zwischen zwei benachbarten Gängen wird zunächst die Schaltkupplung des Zielgangs eingerückt. Anschließend werden zeitlich überschnitten die dem Lastgang zugeordnete Reibungskupplung geöffnet und die dem Zielgang zugeordnete Reibungskupplung geschlossen, bevor die Schaltkupplung des Lastgangs ausgerückt wird. Somit bleibt die Kraftübertragung zwischen der Triebwelle des Antriebsmotors und der mindestens einen Ausgangswelle des Doppelkupplungsgetriebes während des Gangwechsels ebenfalls erhalten.
  • Eine in der Praxis weitgehend noch nicht realisierte, als Getriebekonzept jedoch schon seit längerem bekannte Bauart eines Lastschaltgetriebes ist die eines in Planetenbauweise ausgeführten Doppelkupplungsgetriebes. Ein derartiges Doppelkupplungsgetriebe weist eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle und mehrere in Planetenbauweise ausgeführte Getriebestufen auf. Innerhalb des Doppelkupplungsgetriebes sind zwei parallele Kraftübertragungszweige mit jeweils mehreren Gangstufen über jeweils ein als eine Reibungskupplung ausgebildetes Lastschaltelement schaltbar. Die Gangstufen sind jeweils zumeist über mehrere als formschlüssige Schaltkupplungen ausgebildete Gangschaltelemente selektiv schaltbar. Die Getriebestufen sind jedoch bevorzugt derart ausgebildet sowie miteinander gekoppelt und die Last- und Gangschaltelemente entsprechend angeordnet, dass bei einem Gangwechsel zwischen zwei benachbarten Gängen außer dem Öffnen und Schließen der beiden Lastschaltelemente nur ein Gangschaltelement des Lastgangs ausgerückt und nur ein Gangschaltelement des Zielgangs eingerückt werden muss. Die Schaltung zwischen zwei benachbarten Gängen erfolgt dann analog zu einem in Vorgelegebauweise ausgeführten Doppelkupplungsgetriebe derart, dass zunächst das Gangschaltelement des Zielgangs eingerückt wird, dass dann zeitlich überschnitten das dem Lastgang zugeordnete Lastschaltelement geöffnet und das dem Zielgang zugeordnete Lastschaltelement geschlossen wird, bevor das Gangschaltelement des Lastgangs ausgerückt wird.
  • Aus der DE 31 31 138 C2 sind mehrere Varianten eines derartigen in Planetenbauweise ausgeführten Doppelkupplungsgetriebes bekannt. Die abgebildeten Ausführungsformen des Doppelkupplungsgetriebes umfassen jeweils zwei oder drei als einfache Planetenradsätze und/oder als reduzierte Planetenradsätze ausgebildete Getriebestufen, und weisen sechs bis acht als formschlüssige Schaltkupplungen ausgebildete Gangschaltelemente zur Schaltung von sechs bis sieben Vorwärtsgängen und eines Rückwärtsgangs auf. Die beiden als Reibungskupplungen ausgebildeten Lastschaltelemente sind bevorzugt axial benachbart zueinander angeordnet und in einer Baueinheit zusammengefasst. In den dort abgebildeten Varianten des Doppelkupplungsgetriebes sind die Lastschaltelemente jeweils eingangsseitig axial benachbart zwischen der Eingangswelle und jeweils einer getriebeinternen Welle angeordnet.
  • In der EP 1 413 800 A2 ist eine Familie von in Planetenbauweise ausgeführten Doppelkupplungsgetrieben beschrieben, die jeweils vier als einfache Planetenradsätze und/oder als Doppelritzel-Planetenradsätze ausgebildete Getriebestufen aufweisen. Die abgebildeten Ausführungsformen des Doppelkupplungsgetriebes weisen jeweils acht als formschlüssige Schaltkupplungen ausgebildete Gangschaltelemente zur Schaltung von sechs Vorwärtsgängen und eines Rückwärtsgangs auf. Die beiden als Reibungskupplungen ausgebildeten Lastschaltelemente sind jeweils eingangsseitig axial oder radial benachbart zwischen der Eingangswelle und jeweils einer getriebeinternen Welle angeordnet. Abwandlungen und Weiterbildungen dieser Familie von Doppelkupplungsgetrieben sind in den folgenden Druckschriften veröffentlicht:
    EP 1 422 441 A2 , EP 1 422 442 A2 , EP 1 422 443 A2 , EP 1 422 444 A2 , EP 1 422 445 A2 , EP 1 422 446 A2 , EP 1 422 447 A2 , EP 1 422 448 A2 , EP 1 424 510 A2 , EP 1 424 511 A2 , EP 1 426 656 A2 , EP 1 431 613 A2 , EP 1 435 476 A2 , EP 1 435 477 A2 , EP 1 435 478 A2 , EP 1 566 570 A1 , EP 1 566 571 A1 , EP 1 566 572 A1 , EP 1 566 573 A1 , EP 1 566 574 A1
  • Weiter sind aus der DE 10 2004 014 081 A1 drei Ausführungsformen eines in Planetenbauweise ausgeführten Doppelkupplungsgetriebes bekannt, die jeweils drei als einfache Planetenradsätze ausgebildete Getriebestufen aufweisen und sechs oder sieben als formschlüssige Schaltkupplungen ausgebildete Gangschaltelemente zur Schaltung von sieben Vorwärtsgängen und eines Rückwärtsgangs aufweisen. Die größtenteils in Doppelschaltelementen zusammengefassten Gangschaltelemente sind derart axial gestaffelt angeordnet, dass sie ohne einen Durchgriff durch rotierende Bauteile von radial außen über Schaltgabeln einrückbar und ausrückbar sind. Die beiden als Reibungskupplungen ausgebildeten Lastschaltelemente sind jeweils eingangsseitig radial benachbart zwischen den eingangsseitig angeordneten Gangschaltelementen und der ersten Getriebestufe angeordnet.
  • In der DE 10 2004 014 082 A1 sind zwei Ausführungsformen eines in Planetenbauweise ausgeführten Doppelkupplungsgetriebes beschrieben, die jeweils zwei als einfache Planetenradsätze und zwei in einem reduzierten Planetenradsatz kombinierte Getriebestufen aufweisen, und sieben oder acht als formschlüssige Schaltkupplungen ausgebildete Gangschaltelemente zur Schaltung von sechs bis acht Vorwärtsgängen und von zwei Rückwärtsgängen haben. Drei zwischen der ersten Getriebestufe und der zweiten Getriebestufe axial gestaffelt angeordnete Gangschaltelemente, von denen zwei in einem Doppelschaltelement zusammengefasst sind, befinden sich innerhalb einer mit dem Hohlrad der ersten Getriebestufe drehfest verbundenen Hohlwelle und sind von radial außen über mitrotierende Übertragungselemente ein- und ausrückbar. Die beiden als Reibungskupplungen ausgebildeten Lastschaltelemente sind jeweils eingangsseitig axial benachbart zwischen der Eingangswelle und jeweils einer getriebeinternen Welle angeordnet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternativ aufgebautes Doppelkupplungsgetriebe der eingangs genannten Art anzugeben, das vorwiegend in Planetenbauweise ausgeführt ist, möglichst kompakte Abmessungen aufweist, und nur wenige Gangschaltelemente zur Schaltung von mindestens sieben Vorwärtsgängen aufweist, wobei die Gangschaltelemente möglichst ohne einen Durchgriff durch rotierende Bauteile von radial außen, beispielsweise über einfache Schaltgabeln, ein- und ausrückbar sein sollen.
  • Eine erste erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 darin, dass ein Kerngetriebe CG mit einer Eingangswelle CE, einer Ausgangswelle CA und einer axial zwischen der Eingangswelle CE und der Ausgangswelle CA angeordneten Zwischenwelle CM sowie mit vier Getriebestufen GS1–GS4 zur Schaltung der sieben Vorwärtsgänge G1–G7 vorgesehen ist, von denen die erste Getriebestufe GS1 als eine einfache Hochtriebstufe ausgebildet ist, die zweite Getriebestufe GS2 als ein einfaches Planetengetriebe PG2 mit einem Sonnenrad S2, einem mehrere Planetenräder P2 tragenden Planetenträger T2 und einem Hohlrad H2 ausgebildet ist, dessen Sonnenrad S2 wechselweise über ein erstes Gangschaltelement A und die erste Getriebestufe GS1 mit der Eingangswelle CE in Triebverbindung bringbar oder über ein zweites Gangschaltelement B gehäusefest arretierbar ist, dessen Planetenträger T2 einerseits drehfest mit der Eingangswelle CE verbunden und andererseits über das zweite Lastschaltelement K2 und ein drittes Gangschaltelement C drehfest mit der Zwischenwelle CM verbindbar ist, und dessen Hohlrad H2 über das erste Lastschaltelement K1 drehfest mit der Zwischenwelle CM verbindbar ist, die dritte Getriebestufe GS3 als eine einfache Untersetzungsstufe ausgebildet ist, und die vierte Getriebestufe GS4 als ein einfaches Planetengetriebe PG4 mit einem Sonnenrad S4, einem mehrere Planetenräder P4 tragenden Planetenträger T4 und einem Hohlrad H4 ausgebildet ist, dessen Sonnenrad S4 drehfest mit der Zwischenwelle CM verbunden ist, dessen Planetenträger T4 einerseits über das zweite Lastschaltelement K2, ein viertes Gangschaltelement D und die dritte Getriebestufe GS3 mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 in Triebverbindung bringbar sowie andererseits drehfest mit der Ausgangswelle CA verbunden ist, und dessen Hohlrad H4 wechselweise über ein fünftes Gangschaltelement E gehäusefest arretierbar oder über ein sechstes Gangschaltelement F drehfest mit der Ausgangswelle CA verbindbar ist.
  • Eine zweite, ähnliche Lösung dieser Aufgabe besteht in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 2 darin, dass ein Kerngetriebe CG mit einer Eingangswelle CE, einer Ausgangswelle CA und einer axial zwischen der Eingangswelle CE und der Ausgangswelle CA angeordneten Zwischenwelle CM sowie mit vier Getriebestufen GS1–GS4 zur Schaltung der sieben Vorwärtsgänge G1–G7 vorgesehen ist, von denen die erste Getriebestufe GS1 als eine einfache Hochtriebstufe ausgebildet ist, die zweite Getriebestufe GS2 als ein einfaches Planetengetriebe PG2 mit einem Sonnenrad S2, einem mehrere Planetenräder P2 tragenden Planetenträger T2 und einem Hohlrad H2 ausgebildet ist, dessen Sonnenrad S2 wechselweise über ein erstes Gangschaltelement A, die erste Getriebestufe GS1 und das erste Lastschaltelement K1 mit der Eingangswelle CE in Triebverbindung bringbar ist oder über ein zweites Gangschaltelement B sowie das erste Lastschaltelement K1 gehäusefest arretierbar ist, dessen Planetenträger T2 einerseits drehfest mit der Eingangswelle CE verbunden und andererseits über das zweite Lastschaltelement K2 sowie ein drittes Gangschaltelement C drehfest mit der Zwischenwelle CM verbindbar ist, und dessen Hohlrad H2 drehfest mit der Zwischenwelle CM verbunden ist, die dritte Getriebestufe GS3 als eine einfache Untersetzungsstufe ausgebildet ist, und die vierte Getriebestufe GS4 als ein einfaches Planetengetriebe PG4 mit einem Sonnenrad S4, einem mehrere Planetenräder P4 tragenden Planetenträger T4, und einem Hohlrad H4 ausgebildet ist, dessen Sonnenrad S4 drehfest mit der Zwischenwelle CM verbunden ist, dessen Planetenträger T4 einerseits über das zweite Lastschaltelement K2, ein viertes Gangschaltelement D und die dritte Getriebestufe GS3 mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 in Triebverbindung bringbar sowie andererseits drehfest mit der Ausgangswelle CA verbunden ist, und dessen Hohlrad H4 wechselweise über ein fünftes Gangschaltelement E gehäusefest arretierbar oder über ein sechstes Gangschaltelement F drehfest mit der Ausgangswelle CA verbindbar ist.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebe sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Erfindung geht aus von einem an sich bekannten Doppelkupplungsgetriebe, das eine Eingangswelle GE, eine Ausgangswelle GA und mehrere vorwiegend in Planetenbauweise ausgeführte Getriebestufen GS1–GS4 aufweist, innerhalb dem zwei parallele Kraftübertragungszweige mit jeweils mehreren Gangstufen G1–G7, R über jeweils ein als Reibungskupplung ausgebildetes Lastschaltelement K1, K2 schaltbar sind, und dessen Gangstufen G1–G7, R jeweils über mehrere als formschlüssige Schaltkupplungen ausgebildete Gangschaltelemente A–F selektiv schaltbar sind. Die Gangschaltelemente A–F sind bevorzugt als reibsynchronisierte Schaltkupplungen (Synchronkupplungen) ausgebildet, können jedoch auch als unsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet sein, sofern mindestens ein steuerbares Synchronisationsmittel, wie zum Beispiel eine als Motor und als Generator betreibbare Elektromaschine vorgesehen ist, das an geeigneter Stelle mit jedem der beiden Kraftübertragungszweige in Triebverbindung steht oder bringbar ist.
  • In beiden genannten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes weisen der über das erste Lastschaltelement K1 lastschaltbare erste Kraftübertragungszweig jeweils die selektiv nutzbare erste Getriebestufe GS1, die zweistufig schaltbare, als einfaches Planetengetriebe PG2 ausgebildete zweite Getriebestufe GS2, sowie die zweistufig schaltbare, ebenfalls als einfaches Planetengetriebe PG4 ausgebildete vierte Getriebestufe GS4 auf. Bei geschlossenem ersten Lastschaltelement K1 und/oder eingerücktem ersten Gangschaltelement A wird das Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 über die als Hochtriebstufe wirksame erste Getriebestufe GS1 von der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG angetrieben, wogegen der Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 unmittelbar von der Eingangswelle CE angetrieben wird. Hierdurch ist dann eine Übersetzung größer als eins zwischen der Eingangswelle CE und dem das Ausgangselement der zweiten Getriebestufe GS2 bildenden Hohlrad H2 wirksam.
  • Bei geschlossenem ersten Lastschaltelement K1 und/oder eingerücktem zweiten Gangschaltelement B ist das Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 gehäusefest arretiert, wodurch eine Übersetzung kleiner als eins zwischen der Eingangswelle CE und dem Hohlrad H2 der zweiten Getriebestufe GS2 wirksam ist. Je nach Anordnung des ersten Lastschaltelementes K ist das Hohlrad H2 der zweiten Getriebestufe GS2 über das erste Lastschalelement K1 drehfest mit der Zwischenwelle CM der Kerngetriebes CG verbindbar oder unmittelbar drehfest mit der Zwischenwelle CM verbunden. Bei eingerückten fünften Gangschaltelement E ist das Hohlrad H4 der vierten Getriebestufe GS4 gehäusefest arretiert, wodurch eine Übersetzung größer als eins zwischen der Zwischenwelle CM und der drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 verbundenen Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG wirksam ist. Bei eingerücktem sechsten Gangschaltelement F ist das Hohlrad H4 der vierten Getriebestufe GS4 drehfest mit der Ausgangswelle CA verbunden, wodurch die vierte Getriebestufe GS4 im Block umläuft und die zwischen der Zwischenwelle CM und der Ausgangswelle CA die Übersetzung eins besteht. Über den ersten Kraftübertragungszweig des Kerngetriebes CG sind somit vier Vorwärtsgänge G1, G3, G5, G7 schaltbar.
  • Der über das zweite Lastschaltelement K2 lastschaltbare zweite Kraftübertragungszweig umfasst jeweils die selektiv nutzbare dritte Getriebestufe GS3 und die zweistufig schaltbare vierte Getriebestufe GS4. Bei geschlossenem zweiten Lastschaltelement K2 und eingerücktem dritten Gangschaltelement C ist die Eingangswelle CE über den Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 drehfest mit der Zwischenwelle CM verbunden, die, wie zuvor beschrieben, zweistufig über die vierte Getriebestufe GS4 mit der Ausgangswelle CA in Triebverbindung bringbar ist. Bei geschlossenem zweiten Lastschaltelement K2 und eingerücktem vierten Gangschaltelement D steht die Eingangswelle CE über die als Untersetzungsstufe wirksame dritte Getriebestufe GS3 mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 und der drehfest mit dieser verbundenen Ausgangswelle CA in Triebverbindung. Hierdurch ist zwischen der Eingangswelle CE und der Ausgangswelle CA dann eine Übersetzung größer als eins wirksam. Über den zweiten Kraftübertragungszweig des Kerngetriebes CG sind somit drei Vorwärtsgänge G2, G4, G6 schaltbar.
  • Der einzige, jedoch funktionsneutrale Unterschied der beiden Ausführungsformen besteht darin, dass das erste Lastschaltelement K1 bei der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform des Kerngetriebes CG zwischen dem Hohlrad H2 der zweiten Getriebestufe GS2 und der Zwischenwelle CM angeordnet ist, und sich das erste Lastschaltelement K1 bei der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform des Kerngetriebes CG in dem die erste Getriebestufe GS1 enthaltenden Kraftübertragungszweig zwischen der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG und dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 befindet.
  • Da das erste Gangschaltelement A und das zweite Gangschaltelement B, das dritte Gangschaltelement C und das vierte Gangschaltelement D, sowie das fünfte Gangschaltelement E und das sechste Gangschaltelement F jeweils alternativ ein- und ausgerückt werden, sind diese Schaltelemente A–F zur Vereinfachung der Schaltvorrichtung bevorzugt in entsprechenden Doppelschaltelementen zusammengefasst.
  • Während die Bauart der zweiten Getriebestufe GS2 und der vierten Getriebestufe GS4 mit der jeweiligen Ausbildung als einfaches Planetengetriebe PG2, PG4 sowie deren trieb- und schaltungstechnische Einbindung in der genannten Form weitgehend festgelegt ist, können die erste Getriebestufe GS1 und die dritte Getriebestufe GS3 unterschiedlich ausgebildet sein.
  • Die erste Getriebestufe GS1 ist bevorzugt als ein einfacher Planetenradsatz PG1 mit einem Sonnenrad S1, einem mehrere Planetenräder P1 tragenden Planetenträger T1 und einem Hohlrad H1 ausgebildet, dessen Planetenträger T1 das Eingangselement der ersten Getriebestufe GS1 bildet und drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbunden oder verbindbar ist, dessen Sonnenrad S1 das Zwischenelement der ersten Getriebestufe GS1 bildet und gehäusefest arretiert oder arretierbar ist, und dessen Hohlrad H1 das Ausgangselement der ersten Getriebestufe GS1 bildet und drehfest mit dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbunden oder verbindbar ist. Die Ausführung der ersten Getriebestufe GS1 als einfacher Planetenradsatz PG1 hat den Vorteil kompakter axialer und radialer Abmessungen sowie getriebeintern ausgeglichener Radialkräfte. Nachteilig an dieser einfachsten Bauart eines Minusgetriebes ist die durch die Vermeidung einer Drehrichtungsumkehr bedingt begrenzte Übersetzung.
  • Alternativ dazu kann die erste Getriebestufe GS1 auch als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’ mit einem Sonnenrad S1’, einem mehrere Planetenradpaare P1a, P1b tragenden Planetenträger T1’ und einem Hohlrad H1’ ausgebildet sein, dessen Hohlrad H1’ das Eingangselement der ersten Getriebestufe GS1 bildet und drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbunden oder verbindbar ist, dessen Planetenträger T1’ das Zwischenelement der ersten Getriebestufe GS1 bildet und gehäusefest arretiert oder arretierbar ist, und dessen Sonnenrad S1’ das Ausgangselement der ersten Getriebestufe GS1 bildet und drehfest mit dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbunden oder verbindbar ist. Die Ausführung der ersten Getriebestufe GS1 als Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’ hat den Vorteil kompakter axialer Abmessungen sowie getriebeintern ausgeglichener Radialkräfte. Aufgrund dieser einfachsten Bauart eines Plusgetriebes ist eine höhere Übersetzung möglich als bei einem einfachen Planetenradsatz PG1. Wegen der höheren Anzahl von Verzahnungseingriffen ist der Übertragungswirkungsgrad allerdings schlechter als bei einem einfachen Planetenradsatz PG1.
  • Eine weitere Bauform eines gemäß der Lehre der Erfindung ausgebildeten Getriebes besteht darin, dass die erste Getriebestufe GS1 als eine Stirnradgetriebestufe VG1 bestehend aus einer Eingangsstufe SE1 und einer Ausgangsstufe SA1 mit jeweils einem koaxial auf der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG angeordneten Eingangsrad Z11 und Ausgangsrad Z14 sowie jeweils einem drehfest auf mindestens einer achsparallel zu der Eingangswelle CE angeordneten und drehbar gelagerten Vorgelegewelle GV1 befestigten Festrad Z12, Z13 ausgebildet ist, deren Eingangsrad Z11 das Eingangselement der ersten Getriebestufe GS1 bildet und drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbunden oder verbindbar ist, und dessen Ausgangsrad Z14 das Ausgangselement der ersten Getriebestufe GS1 bildet sowie drehfest mit dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbunden oder verbindbar ist.
  • Gegenüber einer Ausführung als einfacher Planetenradsatz PG1 oder als Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’ weist die erste Getriebestufe GS1 bei der Ausführung als Stirnradgetriebestufe VG1 eine größere axiale Baulänge und einen komplizierteren Aufbau auf. Vorteilhaft entfallen aber die bei einer Ausführung als Planetengetriebe PG1, PG1’ vorhandenen Lagerverluste der relativ schnell drehenden Planetenräder P1; P1a, P1b, so dass der Übertragungswirkungsgrad nicht wesentlich schlechter ist. Bei Verwendung von nur einer Vorgelegewelle GV1 wirken aber einseitig Radialkräfte auf die zentral angeordneten Zahnräder Z11, Z14, welche über deren Lager und die Lager der Eingangswelle CE in das Getriebegehäuse übertragen werden müssen. Durch die Verwendung von mehreren Vorgelegewellen GV1, wie zum Beispiel von zwei diagonal gegenüberliegend angeordneten oder von drei umfangsseitig um 120° versetzt angeordneten Vorgelegewellen GV1, können die auf die zentral angeordneten Zahnräder Z11, Z14 wirksamen Radialkräfte jedoch weitgehend ausgeglichen werden, wodurch sich aber der Bauaufwand für die Stirnradgetriebestufe VG1 entsprechend erhöht.
  • Unabhängig von der konkreten Ausführungsform der ersten Getriebestufe GS1 ist die schaltungstechnische Einbindung der ersten Getriebestufe GS1 und der zweiten Getriebestufe GS2 über das erste Lastschaltelement K1, das erste Gangschaltelement A und das zweite Gangschaltelement B bei der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes derart, dass das Eingangselement T1, H1’, Z11 der ersten Getriebestufe GS1 drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbunden ist, dass das Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 wechselweise über das erste Gangschaltelement A drehfest mit dem Ausgangselement H1, S1’, Z14 der ersten Getriebestufe GS1 verbindbar oder über das zweite Gangschaltelement B gehäusefest arretierbar ist, und dass das Hohlrad H2 der zweiten Getriebestufe GS2 über das erste Lastschaltelement K1 drehfest mit der Zwischenwelle CM verbindbar ist.
  • Dagegen sind bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes mehrere Varianten einer schaltungstechnischen Einbindung der ersten Getriebestufe GS1 und der zweiten Getriebestufe GS2 über das erste Lastschaltelement K1, das erste Gangschaltelement A und das zweite Gangschaltelement B möglich.
  • In einer bei allen Ausführungen der ersten Getriebestufe GS1 anwendbaren ersten Variante einer schaltungstechnischen Einbindung ist vorgesehen, dass das Eingangselement T1, H1’, Z11 der ersten Getriebestufe GS1 drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbunden ist, dass das Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 wechselweise über das erste Lastschaltelement K1 und das erste Gangschaltelement A drehfest mit dem Ausgangselement H1, S1’, Z14 der ersten Getriebestufe GS1 verbindbar oder über das erste Lastschaltelement K1 und das zweite Gangschaltelement B gehäusefest arretierbar ist, und dass das Hohlrad H2 der zweiten Getriebestufe GS2 drehfest mit der Zwischenwelle CM verbunden ist.
  • In einer auch bei allen Ausführungen der ersten Getriebestufe GS1 anwendbaren zweiten Variante einer schaltungstechnischen Einbindung ist vorgesehen, dass das Eingangselement T1, H1’, Z11 der ersten Getriebestufe GS1 wechselweise über das erste Gangschaltelement A drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbindbar oder über das zweite Gangschaltelement B gehäusefest arretierbar ist, dass das Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 über das erste Lastschaltelement K1 drehfest mit dem Ausgangselement H1, S1’, Z14 der ersten Getriebestufe GS1 verbindbar ist, und dass das Hohlrad H2 der zweiten Getriebestufe GS2 drehfest mit der Zwischenwelle CM verbunden ist.
  • In einer ebenfalls bei allen Ausführungen der ersten Getriebestufe GS1 anwendbaren dritten Variante einer schaltungstechnischen Einbindung ist vorgesehen, dass das Eingangselement T1, H1’, Z11 der ersten Getriebestufe GS1 wechselweise über das erste Lastschaltelement K1 und das erste Gangschaltelement A drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbindbar oder über das erste Lastschaltelement K1 und das zweite Gangschaltelement B gehäusefest arretierbar ist, dass das Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 drehfest mit dem Ausgangselement H1, S1’, Z14 der ersten Getriebestufe GS1 verbunden ist, und dass das Hohlrad H2 der zweiten Getriebestufe GS2 drehfest mit der Zwischenwelle CM verbunden ist.
  • Bei den insgesamt vier vorgenannten Varianten der schaltungstechnischen Einbindung der ersten Getriebestufe GS1 und der zweiten Getriebestufe GS2 ist es bei den Ausführungen der ersten Getriebestufe GS1 als einfacher Planetenradsatz PG1 oder als Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’ jeweils möglich, dass das Zwischenelement S1, T1’ der ersten Getriebestufe GS1 entweder gehäusefest arretiert oder über ein siebtes Schaltelement G gehäusefest arretierbar ist. Gegenüber der starren gehäusefesten Arretierung des Zwischenelementes S1, T1’, also des Sonnenrades S1 des einfachen Planetenradsatzes PG1 oder des Planetenträgers T1’ des Doppelritzel-Planetenradsatzes PG1’, hat die über das siebte Schaltelement G schaltbare Arretierung den Vorteil, dass bei einem Kraftfluss über den zweiten Kraftübertragungszweig (K1 geöffnet, K2 geschlossen) das Planetengetriebe PG1, PG1’ der ersten Getriebestufe GS1 und das Planetengetriebe PG2 der zweiten Getriebestufe GS2 bei ausgerücktem siebtem Schaltelement G lastfrei im Block umlaufen können, wodurch verzahnungsbedingte Schleppverluste vermieden und damit der Übertragungswirkungsgrad des Kerngetriebes CG erhöht wird. Für einen Kraftfluss über den ersten Kraftübertragungszweig (K1 geschlossen, K2 geöffnet) muss dann allerdings zusätzlich zu den betreffenden Gangschaltelementen A, B, E, F auch das siebte Schaltelement G eingerückt werden.
  • In einer nur bei der als einfacher Planetenradsatz PG1 oder als Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’ ausgeführten ersten Getriebestufe GS1 anwendbaren vierten Variante einer schaltungstechnischen Einbindung ist vorgesehen, dass das Eingangselement T1, H1’ der ersten Getriebestufe GS1 wechselweise über das erste Gangschaltelement A drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbindbar oder über das zweite Gangschaltelement B gehäusefest arretierbar ist, dass das Zwischenelement S1, T1’ der ersten Getriebestufe GS1 über das erste Lastschaltelement K1 gehäusefest arretierbar ist, dass das Ausgangselement H1, S1’ der ersten Getriebestufe GS1 drehfest mit dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbunden ist, und dass das Hohlrad H2 der zweiten Getriebestufe GS2 drehfest mit der Zwischenwelle CM verbunden ist. Im Unterschied zu den vorgenannten schaltungstechnischen Einbindungen ist das erste Lastschaltelement K1 bei der vorliegenden Variante als Bremse wirksam.
  • Bei allen Ausführungen der ersten Getriebestufe GS1 sind die erste Getriebestufe GS1 und die zweite Getriebestufe GS2 axial benachbart zueinander angeordnet, wobei die zweite Getriebestufe GS2 axial zwischen der ersten Getriebestufe GS1 und der dritten Getriebestufe GS3 angeordnet ist.
  • Bei den beiden Ausführungen der ersten Getriebestufe GS1 als einfacher Planetenradsatz PG1 oder als Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’ kann zur Einsparung von axialem Bauraum jedoch auch vorgesehen sein, dass die erste Getriebestufe GS1 koaxial über der zweiten Getriebestufe GS2 angeordnet ist.
  • Bei denjenigen Varianten der schaltungstechnischen Einbindung der ersten Getriebestufe GS1 und der zweiten Getriebestufe GS2, bei denen die beiden Lastschaltelemente K1, K2 jeweils auf derselben Seite axial benachbart zu der zweiten Getriebestufe GS2 angeordnet werden können, ist zur Reduzierung des Herstellungs- und Montageaufwands vorgesehen, dass die beiden Lastschaltelemente K1, K2 axial oder radial benachbart zueinander angeordnet und in einer Doppelkupplungseinheit zusammengefasst sind. Durch die Zusammenfassung der Lastschaltelemente K1, K2 kann auch die Kühleinrichtung zur Abfuhr der anfallenden Reibungswärme vereinfacht werden. Die Möglichkeit zur benachbarten Anordnung und Zusammenfassung der Lastschaltelemente K1, K2 besteht bei der schaltungstechnischen Einbindung der ersten und zweiten Getriebestufe GS1, GS2 gemäß der ersten Ausführung des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes und in der zweiten und vierten Variante gemäß der zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes.
  • Die dritte Getriebestufe GS3 ist bevorzugt als ein einfacher Planetenradsatz PG3 mit einem Sonnenrad S3, einem mehrere Planetenräder P3 tragenden Planetenträger T3 und einem Hohlrad H3 ausgebildet, dessen Hohlrad H3 das Eingangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildet und über das zweite Lastschaltelement K2 sowie das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbindbar ist, dessen Sonnenrad S3 das Zwischenelement der dritten Getriebestufe GS3 bildet und gehäusefest arretiert oder arretierbar ist, und dessen Planetenträger T3 das Ausgangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildet und drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 verbunden ist. Die Ausführung der dritten Getriebestufe GS3 als einfacher Planetenradsatz PG3 hat den Vorteil kompakter axialer und radialer Abmessungen sowie getriebeintern ausgeglichener Radialkräfte. Nachteilig an dieser einfachsten Bauart eines Minusgetriebes ist die durch die Vermeidung einer Drehrichtungsumkehr bedingt begrenzte Übersetzung.
  • Alternativ dazu kann die dritte Getriebestufe GS3 auch als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ mit einem Sonnenrad S3’, einem mehrere Planetenradpaare P3a, P3b tragenden Planetenträger T3’, und einem Hohlrad H3’ ausgebildet sein, dessen Sonnenrad S3’ das Eingangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildet und über das zweite Lastschaltelement K2 und das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbindbar ist, dessen Planetenträger T3’ das Zwischenelement der dritten Getriebestufe GS3 bildet und gehäusefest arretiert oder arretierbar ist, und dessen Hohlrad H3’ das Ausgangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildet und drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 verbunden ist. Die Ausführung der dritten Getriebestufe GS3 als Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ hat den Vorteil kompakter axialer Abmessungen sowie getriebeintern ausgeglichener Radialkräfte. Aufgrund dieser einfachsten Bauart eines Plusgetriebes ist eine höhere Übersetzung möglich als bei einem einfachen Planetenradsatz PG3. Wegen der höheren Anzahl von Verzahnungseingriffen ist der Übertragungswirkungsgrad allerdings schlechter als bei einem einfachen Planetenradsatz PG3.
  • Bei den beiden vorgenannten Ausführungen der dritten Getriebestufe GS3 kann das Zwischenelement S3, T3’ der dritten Getriebestufe GS3 entweder gehäusefest arretiert sein oder wechselweise über ein achtes Schaltelement H drehfest mit einem anderen Getriebeelement (T3 oder H3, S3’ oder H3’) der dritten Getriebestufe GS3 verbindbar oder über ein neuntes Schaltelement I gehäusefest arretierbar sein.
  • Außer in dem zweithöchsten Gang G4 des zweiten Kraftübertragungszweiges, der bei eingerücktem vierten Gangschaltelement D über die dritte Getriebestufe GS3 verläuft, kann das Planetengetriebe PG3, PG3’ der dritten Getriebestufe GS3 durch das Einrücken des achten Schaltelementes H in sich blockiert werden und läuft dann lastfrei im Block um. Gegenüber der permanent gehäusefesten Arretierung des Zwischenelementes S3, T3’, also des Sonnenrades S3 des einfachen Planetenradsatzes PG3 oder des Planetenträgers T3’ des Doppelritzel-Planetenradsatzes PG3’, führt dies zur Vermeidung verzahnungsbedingter Schleppverluste und damit zur Erhöhung des Übertragungswirkungsgrades des Kerngetriebes CG. Für einen Kraftfluss im zweithöchsten Gang G4 des zweiten Kraftübertragungszweiges über die dritte Getriebestufe GS3 muss dann zusätzlich zu dem vierten Gangschaltelement D auch das neunte Schaltelement I eingerückt werden.
  • Analog zu der ersten Getriebestufe GS1 besteht auch hier eine weitere Ausführungsmöglichkeit darin, dass die dritte Getriebestufe GS3 als eine Stirnradgetriebestufe VG3 ausgebildet ist, bestehend aus einer Eingangsstufe SE3 und einer Ausgangsstufe SA3 mit jeweils einem koaxial über der Zwischenwelle CM angeordneten Eingangs- und Ausgangsrad Z31, Z34 sowie jeweils einem drehfest auf mindestens einer achsparallel zu der Zwischenwelle CM angeordneten und drehbar gelagerten Vorgelegewelle GV3 befestigten Festrad Z32, Z33. Deren Eingangsrad Z31 bildet das Eingangselement der dritten Getriebestufe GS3, welches und über das zweite Lastschaltelement K2 und das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbindbar ist, und dessen Ausgangsrad Z34 das Ausgangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildet und drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 verbunden ist.
  • Bei Verwendung von nur einer Vorgelegewelle GV3 ist der Übertragungswirkungsgrad des Stirnradgetriebestufe VG3 aufgrund der wenigen Verzahnungseingriffe höher als bei einem einfachen Planetenradsatz PG3 oder einem Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’. Nachteilig gegenüber diesen Ausführungen ist jedoch die erhöhte axiale Baulänge und die auftretenden Radialkräfte, welche über die Lager der Zahnräder Z31, Z34 und der Getriebewellen CM, GV3 in das Getriebegehäuse übertragen werden müssen. Durch die Anordnung von mehreren Vorgelegewellen GV3, wie beispielsweise von zwei diagonal gegenüberliegend angeordneten oder von drei umfangsseitig um 120° versetzt angeordneten Vorgelegewellen GV3, können die auf die zentral angeordneten Bauteile CM, Z31, Z34 wirksamen Radialkräfte zwar ausgeglichen werden, die auf die Vorgelegewellen GV3 wirksamen Radialkräfte bleiben jedoch erhalten und müssen über deren Lager in das Gehäuse übertragen werden.
  • Zudem verschlechtert sich dann aufgrund der erhöhten Anzahl von Verzahnungseingriffen auch der Übertragungswirkungsgrad der Stirnradgetriebestufe VG3.
  • Bei allen Ausführungen der dritten Getriebestufe GS3 sind die dritte Getriebestufe GS3 und die vierte Getriebestufe GS4 bevorzugt axial benachbart zueinander angeordnet, wobei die dritte Getriebestufe GS3 axial zwischen der zweiten Getriebestufe GS2 und der vierten Getriebestufe GS4 angeordnet ist.
  • Bei den beiden Ausführungen der dritten Getriebestufe GS3 als einfacher Planetenradsatz PG3 oder als Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ kann zur Einsparung von axialem Bauraum jedoch auch vorgesehen sein, dass die dritte Getriebestufe GS3 koaxial über der vierten Getriebestufe GS4 angeordnet ist.
  • Um das Kerngetriebe CG mit beliebig ausgeführter erster Getriebestufe GS1 und mit als einfacher Planetenradsatz PG3 oder als Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ ausgeführter dritter Getriebestufe GS3 um einen schaltbaren Rückwärtsgang R zu erweitern, kann eine fünfte Getriebestufe GS5 sowie eine gehäusefeste Arretierung KG vorgesehen sein. Die fünfte Getriebestufe GS5 ist als ein einfacher Planetenradsatz PG5 mit einem Sonnenrad S5, einem mehrere Planetenräder P5 tragenden Planetenträger T5 und einem Hohlrad H5 ausgebildet, dessen Sonnenrad S5 drehfest mit dem Eingangselement H3, S3’ der dritten Getriebestufe GS3 verbunden ist, und dessen Hohlrad H5 drehfest mit dem Ausgangselement T3, H3’ der dritten Getriebestufe GS3 gekoppelt ist, und wobei die gehäusefeste Arretierung KG wechselweise über ein Direktschaltelement V drehfest mit dem Zwischenelement S3, T3’ der dritten Getriebestufe GS3 oder über ein Wendeschaltelement W drehfest mit dem Planetenträger T5 der fünften Getriebestufe GS5 verbindbar ist.
  • Im zweithöchsten Gang G4 des zweiten Kraftübertragungszweiges erfolgt der Kraftfluss bei geschlossenem zweiten Lastschaltelement K2, eingerücktem vierten Gangschaltelement D, und eingerücktem Direktschaltelement V wie zuvor von dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 beziehungsweise von der drehfest mit diesem verbundenen Eingangswelle CE über die dritte Getriebestufe GS3 in den Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 beziehungsweise in die drehfest mit diesem verbundene Ausgangswelle CA. Die Getriebeelemente S5, T5, H5 der fünften Getriebestufe GS5 laufen in diesem Fall lastfrei um. Zur Schaltung des Rückwärtsgangs R werden das vierte Gangschaltelement D und das Wendeschaltelement W eingerückt.
  • Im Rückwärtsgang R verläuft der Kraftfluss somit bei geschlossenem zweiten Lastschaltelement K2, eingerücktem vierten Gangschaltelement D, und eingerücktem Wendeschaltelement W von der Eingangswelle CE über die als Umkehrstufe wirksame fünfte Getriebestufe GS5 mit entsprechender Untersetzung Übersetzung ins Langsame und über das Ausgangselement T3, H3’ der dritten Getriebestufe GS3 in den Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 beziehungsweise in die drehfest mit diesem verbundene Ausgangswelle CA. Die Getriebeelemente S3, T3, H3; S3’, T3’, H3’ der dritten Getriebestufe GS3 laufen in diesem Fall lastfrei um. Da das Direktschaltelement V und das Wendeschaltelement R alternativ eingerückt und ausgerückt werden, sind diese Schaltelemente bei der vorliegenden Ausführung des Kerngetriebes CG’ zur Vereinfachung der Schaltvorrichtung in einem Doppelschaltelement zusammengefasst.
  • Mit der Erweiterung des Kerngetriebes CG um den Rückwärtsgang R wird das erweiterte Kerngetriebe CG’ zum vollwertigen Doppelkupplungsgetriebe, so dass damit die Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG’ auch die Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes und die Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG’ auch die Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes bildet.
  • In einer schaltungstechnischen Alternative zur Erweiterung des Kerngetriebes CG um einen schaltbaren Rückwärtsgang R sind eine fünfte Getriebestufe GS5 sowie eine selektiv schaltbare Verbindung des Planetenträgers T2 der zweiten Getriebestufe GS2 vorgesehen, wobei die fünfte Getriebestufe GS5 als ein einfacher Planetenradsatz PG5 mit einem Sonnenrad S5, einem mehrere Planetenräder P5 tragenden Planetenträger T5 und einem Hohlrad H5 ausgebildet ist, dessen Planetenträger T5 drehfest mit dem Zwischenelement S3, T3’ der dritten Getriebestufe GS3 verbunden ist, und dessen Hohlrad H5 drehfest mit dem Ausgangselement T3, H3’ der dritten Getriebestufe GS3 verbunden ist, und wobei der Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 wechselweise über das zweite Lastschaltelement K2 und das dritte Gangschaltelement C drehfest mit der Zwischenwelle CM verbindbar ist, oder über das zweite Lastschaltelement K2 und das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Eingangselement H3, S3’ der dritten Getriebestufe GS3 verbindbar ist, oder über das zweite Lastschaltelement K2 und ein Wendeschaltelement W drehfest mit dem Sonnenrad S5 der fünften Getriebestufe GS5 verbindbar ist.
  • Zur Schaltung des Rückwärtsgangs R wird bei dieser schaltungstechnischen Ausführung nur das Wendeschaltelement W eingerückt. Im Rückwärtsgang R verläuft der Kraftfluss somit bei geschlossenem zweiten Lastschaltelement K2 und eingerücktem Wendeschaltelement W von der Eingangswelle CE über die als Umkehrstufe wirksame fünfte Getriebestufe GS5 mit entsprechender Untersetzung Übersetzung ins Langsame in das Ausgangselement T3, H3’ der dritten Getriebestufe GS3 oder unmittelbar in den Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 beziehungsweise in die drehfest mit diesem verbundene Ausgangswelle CA. Die Getriebeelemente S3, T3, H3; S3’, T3’, H3’ der dritten Getriebestufe GS3 laufen in diesem Fall lastfrei um. Da das dritte Gangschaltelement C, das vierte Gangschaltelement D, und das Wendeschaltelement R alternativ eingerückt und ausgerückt werden, können diese Schaltelemente zur Vereinfachung der Schaltvorrichtung in einem Dreifachschaltelement zusammengefasst sein, das in der Praxis allerdings relativ kompliziert aufgebaut und betätigbar ist.
  • Alternativ zu den vorbeschriebenen Möglichkeiten zur Erweiterung des Kerngetriebes CG um einen Rückwärtsgang R können alle Varianten des sieben Vorwärtsgänge G1–G7 aufweisenden Kerngetriebes CG bei allen Ausführungen der ersten Getriebestufe GS1 und der dritten Getriebestufe GS3 dadurch um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1–R3 erweitert werden, dass eine fünfte Getriebestufe GS5 vorgesehen ist, die als ein einfacher Planetenradsatz PG5 mit einem Sonnenrad S5, einem mehrere Planetenräder P5 tragenden Planetenträger T5 und einem Hohlrad H5 ausgebildet ist, dessen Sonnenrad S5 über das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbindbar ist, dessen Planetenträger T5 wechselweise über ein Direktschaltelement V drehfest mit dem Sonnenrad S5 der fünften Getriebestufe GS5 verbindbar oder über ein Wendeschaltelement W gehäusefest arretierbar ist, und dessen Hohlrad H5 wechselweise über das dritte Gangschaltelement C drehfest mit der Zwischenwelle CM oder über das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Eingangselement H3, S3’, Z31 der dritten Getriebestufe GS3 verbindbar ist.
  • Durch die Anordnung der über das Direktschaltelement V und das Wendeschaltelement W zweistufig schaltbaren fünften Getriebestufe GS5 zwischen dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 beziehungsweise dem zweiten Lastschaltelement K2 und dem dritten und vierten Gangschaltelement C, D werden die im zweiten Kraftübertragungszweig wirksamen Vorwärtsgänge G2, G4, G6 jeweils zusätzlich zu den betreffenden Gangschaltelementen C–F durch das Einrücken des Direktschaltelementes V geschaltet, wodurch die Getriebeelemente S5, T5, H5 der fünften Getriebestufe GS5 in sich blockiert sind und im Block umlaufen. Dieselbe Anzahl von Rückwärtsgängen R1–R3, die ebenfalls im zweiten Kraftübertragungszweig wirksam sind, werden jeweils zusätzlich zu den betreffenden Gangschaltelementen C–F durch das Einrücken des Wendeschaltelementes W geschaltet, wodurch der Planetenträger T5 der fünften Getriebestufe GS5 gehäusefest arretiert ist, und die fünfte Getriebestufe GS5 somit als Umkehrstufe mit entsprechender Untersetzung Übersetzung ins Langsame wirksam ist. Da die Kraftübertragung in den Rückwärtsgängen R1–R3 nur über den zweiten Kraftübertragungszweig erfolgt, sind die Rückwärtsgänge R1–R3 untereinander nicht lastschaltbar. Allerdings besteht die Möglichkeit, beim Anfahren auf rutschigem Untergrund zwischen einem Rückwärtsgang R1–R3 und einem über den ersten Kraftübertragungszweig K1 geschlossen schaltbaren Vorwärtsgang G1, G3, G5, G7 unter Last hin und her zu schalten und damit das betreffende Kraftfahrzeug frei zu schaukeln.
  • Die fünfte Getriebestufe GS5 und die dritte Getriebestufe GS3 sind bevorzugt axial benachbart zueinander angeordnet, wobei die fünfte Getriebestufe GS5 axial zwischen der zweiten Getriebestufe GS2 und der dritten Getriebestufe GS3 angeordnet ist.
  • Insbesondere bei einer Ausführung der dritten Getriebestufe GS3 als ein einfacher Planetenradsatz PG3 oder als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ kann zur Einsparung von axialem Bauraum jedoch auch vorgesehen sein, dass die fünfte Getriebestufe GS5 koaxial über der dritten Getriebestufe GS3 angeordnet ist.
  • Um das Kerngetriebe CG mit beliebig ausgeführter erster Getriebestufe GS1 und mit beliebig ausgeführter dritter Getriebestufe GS3 ohne die vorbeschriebene Erweiterung um einen Rückwärtsgang R um einen weiteren schaltbaren Vorwärtsgang G8; G1 zu erweitern, kann die antriebstechnische und schaltungstechnische Einbindung der dritten Getriebestufe GS3 derart modifiziert sein, dass der Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 über das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit dem Eingangselement H3, S3’, Z31 der dritten Getriebestufe GS3 verbindbar ist, dass die Zwischenwelle CM wechselweise über das dritte Gangschaltelement C und das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 oder über ein zehntes Gangschaltelement J drehfest mit dem Ausgangselement T3, H3’, Z34 der dritten Getriebestufe GS3 verbindbar ist, und dass das Ausgangselement T3, H3’, Z34 der dritten Getriebestufe GS3 über das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 verbindbar ist.
  • Bei sonst gleichem Schaltschema wie bei dem Kerngetriebe CG mit sieben Vorwärtsgängen G1–G7 ergibt sich durch das gleichzeitige Einrücken des fünften Gangschaltelementes E und des zehnten Gangschaltelementes J mit geringem Aufwand ein zusätzlicher Vorwärtsgang als neuer niedrigster Gang G1. In diesem neuen ersten Vorwärtsgang G1 verläuft der Kraftfluss bei geschlossenem zweiten Lastschaltelement K2, eingerücktem zehnten Gangschaltelement J, und eingerücktem fünften Gangschaltelement E von der Eingangswelle CE über den Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2, die dritte Getriebestufe GS3, die Zwischenwelle CM, und die als Untersetzungsstufe geschaltete vierte Getriebestufe GS4 in die Ausgangswelle CA.
  • In einer hierzu alternativen, jedoch nur bei einer als einfacher Planetenradsatz PG3 oder als Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ ausgeführten dritten Getriebestufe GS3 anwendbaren Erweiterung des Kerngetriebes CG um einen weiteren schaltbaren Vorwärtsgang G8; G1 ist die antriebstechnische und schaltungstechnische Einbindung der dritten Getriebestufe GS3 derart modifiziert, dass der Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 über das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit dem Eingangselement H3, S3’ der dritten Getriebestufe GS3 verbindbar ist, dass das Zwischenelement S3, T3’ der dritten Getriebestufe GS3 wechselweise über ein elftes Gangschaltelement K und das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit einem der anderen Getriebeelemente T3, H3; S3’, H3’ der dritten Getriebestufe GS3 oder über ein zwölftes Gangschaltelement L gehäusefest arretierbar ist, und dass das Ausgangselement T3, H3’ der dritten Getriebestufe GS3 wechselweise über das dritte Gangschaltelement C drehfest mit der Zwischenwelle CM oder über das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 verbindbar ist.
  • Bei dieser Ausführung des Kerngetriebes CG’’ ergeben sich nun im zweiten Kraftübertragungszweig vier Vorwärtsgänge G1, G3, G5, G7 dadurch, dass die dritte Getriebestufe GS3 über das elfte Gangschaltelement K und das zwölfte Gangschaltelement L nun zweistufig schaltbar ist, wobei die höhere Übersetzung der dritten Getriebestufe GS3 durch das Einrücken des zwölften Gangschaltelementes L und damit dem gehäusefesten Arretieren des Zwischenelementes S3, T3’ der dritten Getriebestufe GS3 sowie die niedrigere Übersetzung der dritten Getriebestufe GS3 durch das Einrücken des elften Gangschaltelementes K und damit dem internen Blockieren der dritten Getriebestufe GS3 erzielt wird. Die beiden niedrigeren Gänge G1, G3 des zweiten Kraftübertragungszweiges werden dann in Verbindung mit dem Einrücken des dritten und fünften Gangschaltelementes C, E und die beiden höheren Gänge G5, G7 in Verbindung mit dem Einrücken des vierten Gangschaltelementes D geschaltet.
  • Die erste der soeben beschriebenen Ausführungen des acht Vorwärtsgänge G1–G8 aufweisenden Kerngetriebes CG’’ kann bei allen Ausführungen der dritten Getriebestufe GS3 dadurch um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1–R4 erweitert werden, dass eine fünfte Getriebestufe GS5 vorgesehen ist, die als ein einfacher Planetenradsatz PG5 mit einem Sonnenrad S5, einem mehrere Planetenräder P5 tragenden Planetenträger T5 und einem Hohlrad H5 ausgebildet ist, dessen Sonnenrad S5 über das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbindbar ist, dessen Planetenträger T5 wechselweise über ein Direktschaltelement V drehfest mit einem anderen Getriebeelement S5, H5 der fünften Getriebestufe GS5 verbindbar oder über ein Wendeschaltelement W gehäusefest arretierbar ist, und dessen Hohlrad H5 drehfest mit dem Eingangselement H3, S3’, Z31 der dritten Getriebestufe GS3 verbunden ist.
  • Durch die Anordnung der über das Direktschaltelement V und das Wendeschaltelement W zweistufig schaltbaren fünften Getriebestufe GS5 zwischen dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 beziehungsweise dem zweiten Lastschaltelement K2 und dem Eingangselement H3, S3’, Z31 der dritten Getriebestufe GS3 werden die im zweiten Kraftübertragungszweig wirksamen Vorwärtsgänge G1, G3, G5, G7 jeweils zusätzlich zu den betreffenden Gangschaltelementen C–F, J durch das Einrücken des Direktschaltelementes V geschaltet, wodurch die Getriebeelemente S5, T5, H5 der fünften Getriebestufe GS5 in sich blockiert sind und im Block umlaufen.
  • Dieselbe Anzahl von Rückwärtsgängen R1–R4, die ebenfalls im zweiten Kraftübertragungszweig wirksam sind, werden jeweils zusätzlich zu den betreffenden Gangschaltelementen C–F, J durch das Einrücken des Wendeschaltelementes W geschaltet, wodurch der Planetenträger T5 der fünften Getriebestufe GS5 gehäusefest arretiert und die fünfte Getriebestufe GS5 somit als Umkehrstufe mit entsprechender Untersetzung Übersetzung ins Langsame wirksam ist. Da die Kraftübertragung in den Rückwärtsgängen R1–R4 nur über den zweiten Kraftübertragungszweig erfolgt, sind die Rückwärtsgänge R1–R4 untereinander nicht lastschaltbar. Allerdings besteht die Möglichkeit, beim Anfahren auf rutschigem Untergrund zwischen einem Rückwärtsgang R1–R4 und einem über den ersten Kraftübertragungszweig schaltbaren Vorwärtsgang G2, G4, G6, G8 unter Last hin und her zu schalten und damit das betreffende Kraftfahrzeug frei zu schaukeln.
  • Mit der Erweiterung des Kerngetriebes CG’’ um die Rückwärtsgänge R1–R4 wird das erweiterte Kerngetriebe CG* zum vollwertigen Doppelkupplungsgetriebe, so dass damit die Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG* auch die Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes und die Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG* auch die Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes bildet.
  • Sofern die dritte Getriebestufe GS3 als eine Stirnradgetriebestufe VG3 ausgebildet ist, können die entsprechenden Ausführungen des sieben Vorwärtsgänge G1–G7 aufweisenden Kerngetriebes CG und die erste der soeben beschriebenen Ausführungen des acht Vorwärtsgänge G1–G8 aufweisenden Kerngetriebes CG’’ auch dadurch um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1–R3 erweitert werden, dass die dritte Getriebestufe GS3’ eine zusätzliche Wendestufe SR3 mit einem koaxial über der Zwischenwelle CM angeordneten Eingangsrad Z35, einem drehfest auf der Vorgelegewelle GV3 befestigten Festrad Z37, und einem zwischen diesen angeordneten Zwischenrad Z36 aufweist, die axial zwischen der zweiten Getriebestufe GS2 und der Eingangsstufe SE3 der dritten Getriebestufe GS3’ angeordnet und antriebstechnisch und schaltungstechnisch derart eingebunden ist, dass der Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 wechselweise über das zweite Lastschaltelement K2 und ein Direktschaltelement V drehfest mit dem Eingangsrad Z31 der Eingangsstufe SE3 oder über das zweite Lastschaltelement K2 und ein Wendeschaltelement W drehfest mit dem Eingangsrad Z35 der Wendestufe SR3 verbindbar ist, dass die Zwischenwelle CM über das dritte Gangschaltelement C drehfest mit dem Eingangsrad Z31 der Eingangsstufe SE3 oder, sofern vorhanden, über das zehnte Gangschaltelement J wechselweise drehfest mit dem Ausgangsrad Z34 der Ausgangsstufe SA3 verbindbar ist, und dass das Ausgangsrad Z34 der Ausgangsstufe SA3 über das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 verbindbar ist.
  • Durch die Anordnung der Wendestufe SR3, des Direktschaltelementes V und des Wendeschaltelementes W in beziehungsweise an der dritten Getriebestufe GS3’ werden die im zweiten Kraftübertragungszweig des Kerngetriebes CG* wirksamen Vorwärtsgänge G2, G4, G6; G1, G3, G5, G7 jeweils zusätzlich zu den betreffenden Gangschaltelementen C–F; C–F, J durch das Einrücken des Direktschaltelementes V geschaltet, wodurch der Kraftfluss bei nicht eingerücktem dritten Gangschaltelement C jeweils über die Eingangsstufe SE3 der dritten Getriebestufe GS3’ erfolgt, und die dritte Getriebestufe GS3 bei eingerücktem dritten Gangschaltelement C umgangen wird. Die ebenfalls im zweiten Kraftübertragungszweig des Kerngetriebes CG* wirksamen Rückwärtsgänge R1, R2; R1–R3 werden jeweils zusätzlich zu den betreffenden Gangschaltelementen C–F; C–F, J durch das Einrücken des Wendeschaltelementes W geschaltet, wodurch der Kraftfluss jeweils über die Wendestufe SR3 der dritten Getriebestufe GS3, GS3’ erfolgt.
  • Anstelle einer schaltbaren Verbindung mit dem Eingangsrad Z31 der Eingangsstufe SE3 der dritten Getriebestufe GS3’ kann die Zwischenwelle CM über das dritte Schaltelement C auch drehfest mit einem zwischen dem zweiten Lastschaltelement K2 und dem Direktschaltelement V sowie dem Wendeschaltelement W angeordneten Verbindungselement EV verbindbar sein. Diese schaltungstechnische Einbindung der dritten Getriebestufe GS3’ hat den Vorteil, dass das Direktschaltelement V bei den über das dritte Gangschaltelement C schaltbaren Vorwärtsgängen G2, G6; G3, G7 nicht mehr eingerückt wird, und die dritte Stirnradgetriebestufe VG3’ dann auch nicht mehr angetrieben wird. Hierdurch entfallen entsprechende Schleppverluste, wodurch ein höherer Übertragungswirkungsgrad des Kerngetriebes CG* erzielt wird. Nachteilig muss bei dieser schaltungstechnischen Anordnung jedoch zum Einlegen des über das dritte Gangsschaltelement C schaltbaren Rückwärtsgangs R1; R2 zusätzlich das Direktschaltelement V eingerückt werden. Aufgrund des hohen Schaltungsaufwands kann jedoch gegebenenfalls auf diesen Rückwärtsgang R1; R2 verzichtet werden.
  • Alternativ kann die mit einer als eine Stirnradgetriebestufe VG3 ausgebildeten dritten Getriebestufe GS3 versehene, sieben oder acht Vorwärtsgänge G1–G7; G1–G8 aufweisende Ausführung des Kerngetriebes CG, CG’’ auch dadurch um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1, R2 erweitert werden, dass die dritte Getriebestufe GS3’ eine zusätzliche Wendestufe SR3 mit einem koaxial über der Zwischenwelle CM angeordneten Eingangsrad Z35, einem drehfest auf der Vorgelegewelle GV3 befestigten Festrad Z37, und einem zwischen diesen angeordneten Zwischenrad Z36 aufweist, die axial zwischen der Eingangsstufe SE3 und der Ausgangsstufe SA3 der dritten Getriebestufe GS3’ angeordnet und antriebstechnisch und schaltungstechnisch derart eingebunden ist, dass die Zwischenwelle CM wechselweise über das dritte Gangschaltelement C drehfest mit dem Eingangsrad Z31 der Eingangsstufe SE3 oder über ein Wendeschaltelement W drehfest mit dem Eingangsrad Z35 der Wendestufe SR3 verbindbar ist, und dass das Ausgangsrad Z34 der Ausgangsstufe SA3 über das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 oder, sofern vorhanden, über das zehnte Gangschaltelement J wechselweise drehfest mit der Zwischenwelle CM verbindbar ist.
  • Bei dieser schaltungstechnischen Einbindung der dritten Getriebestufe GS3’ verläuft der Kraftfluss bei den über den zweiten Kraftübertragungszweig schaltbaren Vorwärtsgängen G2, G4, G6; G1, G3, G5, G7 bei ausgerücktem dritten Gangschaltelement C über die Eingangsstufe SE3 und die Ausgangsstufe SA3 der dritten Getriebestufe GS3’ in die Zwischenwelle CM oder den Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4, und bei eingerücktem dritten Gangschaltelement C unmittelbar in die Zwischenwelle CM. Bei eingerücktem Wendeschaltelement W verläuft der Kraftfluss dagegen über die Eingangsstufe SE3 und die Wendestufe SR3 der dritten Getriebestufe GS3’ in die Zwischenwelle CM, so dass bei dieser Ausführung des Kerngetriebes CG* in Verbindung mit dem Einrücken des fünften oder sechsten Gangschaltelementes E, F zwei Rückwärtsgänge R1, R2 schaltbar sind.
  • Alternativ zu den vorbeschriebenen getriebeinternen Erweiterungen des Kerngetriebes CG, CG’’ um mindestens einen Rückwärtsgang R, R1–R4 kann dem Kerngetriebe CG, CG’’ zur Erweiterung um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1–R7; R1–R8 auch eine Wendegetriebestufe GS0 vorgeschaltet sein, die als ein einfacher Planetenradsatz PG0 mit einem Sonnenrad S0, einem mehrere Planetenräder P0 tragenden Planetenträger T0 und einem Hohlrad H0 ausgebildet ist, dessen Sonnenrad S0 drehfest mit der Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes verbunden ist, dessen Planetenträger T0 wechselweise über ein Direktschaltelement V drehfest mit der Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes verbindbar oder über ein Wendeschaltelement W gehäusefest arretierbar ist, und dessen Hohlrad H0 drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG, CG’’ verbunden ist.
  • Bei eingerücktem Direktschaltelement V ist der Planetenträger T0 der Wendegetriebestufe GS0 drehfest mit der Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes verbunden, wodurch die Wendegetriebestufe GS0 im Block umläuft und die Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes unmittelbar mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG, CG’’ verbunden ist. Bei eingerücktem Wendeschaltelement W ist der Planetenträger T0 der Wendegetriebestufe GS0 gehäusefest arretiert, wodurch die Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes mit entsprechender Untersetzung, also mit einer Übersetzung ins Langsame, und mit umgekehrter Drehrichtung mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG, CG’’ in Triebverbindung steht. Die Anzahl der verfügbaren Rückwärtsgänge R1–R7; R1–R8 entspricht somit derjenigen der Vorwärtsgänge G1–G7; G1–G8. Die Rückwärtsgänge R1–R7; R1–R8 sind zudem untereinander lastschaltbar. Aufgrund der absolut hohen Gangübersetzungen der niedrigeren Rückwärtsgänge R1, R2 kann in diesen Gängen die Aktivierung einer automatischen Drehmomentbegrenzung des Antriebsmotors erforderlich sein, um eine Überlastung des Kerngetriebes CG, CG’’ zu vermeiden. Wegen der Erweiterung des Kerngetriebes CG, CG’’ um die Rückwärtsgänge R1–R8 durch die vorgeschaltete Wendegetriebestufe GS0 bildet die Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG, CG’’ zugleich die Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes.
  • Um das Kerngetriebe CG, CG’’ um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1–R7; R1–R8 zu erweitern und zugleich die Anzahl der verfügbaren Vorwärtsgänge G1–G14; G1–G16 zu erhöhen, kann dem Kerngetriebe CG, CG’’ alternativ auch eine Bereichsgruppe nachgeschaltet sein, die an sich beliebig ausgebildet sein kann, jedoch eine Umkehrstufe aufweisen sollte. In einer vorliegend bevorzugten Ausführung umfasst die Bereichsgruppe GS6 zwei miteinander gekoppelte einfache Planetenradsätze PG6, PG7 mit jeweils einem Sonnenrad S6, S7, einem mehrere Planetenräder P6, P7 tragenden Planetenträger T6, T7 und einem Hohlrad H6, H7. Das Sonnenrad S6 des sechsten Planetenradsatzes PG6 ist drehfest mit der Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG, CG’’ verbunden, der Planetenträger T6 des sechsten Planetenradsatzes PG6 und das Hohlrad H7 des siebten Planetenradsatzes PG7 sind drehfest miteinander verbunden sowie über ein Wendeschaltelement W gehäusefest arretierbar, das Hohlrad H6 des sechsten Planetenradsatzes PG6 und das Sonnenrad S7 des siebten Planetenradsatzes PG7 sind drehfest miteinander verbunden sowie wechselweise über ein Schnellfahrschaltelement SH drehfest mit dem Planetenträger T6 des sechsten Planetenradsatzes PG6 verbindbar, oder über ein Langsamfahrschaltelement SL gehäusefest arretierbar, und der Planetenträger T7 des siebten Planetenradsatzes PG7 ist drehfest mit der Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes verbunden.
  • Bei eingerücktem Langsamfahrschaltelement SL sind das Hohlrad H6 des sechsten Planetenradsatzes PG6 und das Sonnenrad S7 des siebten Planetenradsatzes PG7 gehäusefest arretiert, wodurch eine für den Langsamfahrbereich nutzbare hohe Übersetzung zwischen der Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG, CG’’ und der Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes geschaltet ist. Bei eingerücktem Schnellfahrschaltelement SH sind die beiden Planetenradsätze PG6, PG7 der Bereichsgruppe GS6 jeweils in sich blockiert und laufen im Block um, wodurch eine für den Schnellfahrbereich nutzbare Direktverbindung zwischen der Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG, CG’’ und der Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes geschaltet ist. Bei eingerücktem Wendeschaltelement W sind der Planetenträger T6 des sechsten Planetenradsatzes PG6 und das Hohlrad H7 des siebten Planetenradsatzes PG7 gehäusefest arretiert, wodurch eine für den Rückwärtsfahrbereich nutzbare absolut hohe Übersetzung mit Drehrichtungsumkehr zwischen der Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG, CG’’ und der Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes geschaltet ist. Wegen der Erweiterung des Kerngetriebes CG, CG’’ um die nachgeschaltete Bereichsgruppe GS6 bildet die Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG, CG’’ zugleich die Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes.
  • Die Planetenradsätze PG6, PG7 der Bereichsgruppe GS6 können axial benachbart zueinander angeordnet sein, wobei der sechste Planetenradsatz PG6 axial zwischen der vierten Getriebestufe GS4 und dem siebten Planetenradsatz PG7 angeordnet ist.
  • Zur Einsparung von axialem Bauraum kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der siebte Planetenradsatz PG7 koaxial über dem sechsten Planetenradsatz PG6 angeordnet ist.
  • Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigt
  • 1 eine erste Ausführungsform eines Kerngetriebes des gemäß der Erfindung ausgebildeten Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 1a ein Schaltschema des Kerngetriebes nach 1 in Form einer Tabelle,
  • 2 eine zweite Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 3 eine dritte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 3a ein Schaltschema des Kerngetriebes nach 3 in Form einer Tabelle,
  • 4 eine vierte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 5 eine fünfte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 5a ein Schaltschema des Kerngetriebes nach 5 in Form einer Tabelle,
  • 6 eine sechste Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 6a ein Schaltschema des Kerngetriebes nach 6 in Form einer Tabelle,
  • 7 eine siebte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 7a ein Schaltschema des Kerngetriebes nach 7 in Form einer Tabelle,
  • 8 eine achte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 8a ein Schaltschema des Kerngetriebes nach 8 in Form einer Tabelle,
  • 9 eine neunte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 10 eine zehnte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 11 eine elfte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 11a ein Schaltschema des Kerngetriebes nach 11 in Form einer Tabelle,
  • 12 eine zwölfte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 13 eine dreizehnte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 14 eine vierzehnte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 14a ein Schaltschema des Kerngetriebes nach 14 in Form einer Tabelle,
  • 15 eine fünfzehnte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 15a ein Schaltschema des Kerngetriebes nach 15 in Form einer Tabelle,
  • 16 eine sechzehnte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 17 eine siebzehnte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang in einer schematischen Darstellung,
  • 17a ein Schaltschema des Doppelkupplungsgetriebes nach 17 in Form einer Tabelle,
  • 18 eine achtzehnte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang in einer schematischen Darstellung,
  • 19 eine neunzehnte Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang in einer schematischen Darstellung,
  • 19a ein Schaltschema des Doppelkupplungsgetriebes nach 19 in Form einer Tabelle,
  • 20 eine zwanzigste Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit sieben Vorwärtsgängen und drei Rückwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 20a ein Schaltschema des Doppelkupplungsgetriebes nach 20 in Form einer Tabelle,
  • 21 eine einundzwanzigste Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit acht Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 21a ein Schaltschema des Kerngetriebes nach 21 in Form einer Tabelle,
  • 22 eine zweiundzwanzigste Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit acht Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 22a ein Schaltschema des Kerngetriebes nach 22 in Form einer Tabelle,
  • 23 eine dreiundzwanzigste Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit acht Vorwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 23a ein Schaltschema des Kerngetriebes nach 23 in Form einer Tabelle,
  • 24 eine vierundzwanzigste Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit acht Vorwärtsgängen und vier Rückwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 24a ein Schaltschema des Doppelkupplungsgetriebes nach 24 in Form einer Tabelle,
  • 25 eine fünfundzwanzigste Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit acht Vorwärtsgängen und drei Rückwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 25a ein Schaltschema des Doppelkupplungsgetriebes nach 25 in Form einer Tabelle,
  • 26 eine sechsundzwanzigste Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit acht Vorwärtsgängen und drei Rückwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 26a ein Schaltschema des Doppelkupplungsgetriebes nach 26 in Form einer Tabelle,
  • 27 eine siebenundzwanzigste Ausführungsform eines Kerngetriebes des Doppelkupplungsgetriebes mit acht Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen in einer schematischen Darstellung,
  • 27a ein Schaltschema des Doppelkupplungsgetriebes nach 27 in Form einer Tabelle,
  • 28 die zweiundzwanzigste Ausführungsform des Kerngetriebes nach 22 mit einer vorgeschalteten Wendegetriebestufe in einer schematischen Darstellung,
  • 28a ein Schaltschema des Doppelkupplungsgetriebes nach 28 in Form einer Tabelle,
  • 29 die siebte Ausführungsform des Kerngetriebes nach 7 mit einer nachgeschalteten Bereichsgruppe in einer schematischen Darstellung,
  • 29a ein Schaltschema des Doppelkupplungsgetriebes nach 29 in Form einer Tabelle,
  • 30 die neunte Ausführungsform des Kerngetriebes nach 9 mit einer nachgeschalteten Bereichsgruppe in einer schematischen Darstellung, und
  • 30a ein Schaltschema des Doppelkupplungsgetriebes nach 30 in Form einer Tabelle.
  • In 1 ist eine erste Basisausführung eines Kerngetriebes CG eines gemäß der Lehre der Erfindung ausgebildeten Doppelkupplungsgetriebes in schematischer Form abgebildet. Das Kerngetriebe CG umfasst eine Eingangswelle CE, eine Ausgangswelle CA, und eine axial zwischen der Eingangswelle CE und der Ausgangswelle CA angeordnete Zwischenwelle CM sowie vier Getriebestufen GS1–GS4. Die vier Getriebestufen GS1–GS4 sind vorliegend beispielhaft jeweils als ein einfacher Planetenradsatz PG1–PG4 mit einem Sonnenrad S1–S4, einem mehrere Planetenräder P1–P4 tragenden Planetenträger T1–T4, und einem Hohlrad H1–H4 ausgebildet. Über zwei als Reibungskupplungen ausgebildete Lastschaltelemente K1, K2 und sechs als formschlüssige Schaltkupplungen ausgebildete Gangschaltelemente A–F sind in zwei parallelen Kraftübertragungszweigen insgesamt sieben Vorwärtsgänge G1–G7 selektiv schaltbar.
  • Der Planetenträger T1 der ersten Getriebestufe GS1 ist drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbunden. Das Sonnenrad S1 der ersten Getriebestufe GS1 ist gehäusefest arretiert. Das Hohlrad H1 der ersten Getriebestufe GS1 ist über das erste Gangschaltelement A mit dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbindbar. Die erste Getriebestufe GS1 bildet somit eine Hochtriebstufe mit der Übersetzung iGS1 = (1 – i01 –1)–1, über die der Kraftfluss bei eingerücktem ersten Gangschaltelement A erfolgt (i01 = Standübersetzung von Planetenradsatz PG1), und die bei eingerücktem zweiten Gangschaltelement B umgangen wird.
  • Das Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 ist somit über das erste Gangschaltelement A und die erste Getriebestufe GS1 mit der Eingangswelle CE in Triebverbindung bringbar und wechselweise dazu über das zweite Gangschaltelement B gehäusefest arretierbar. Der Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 ist einerseits drehfest mit der Eingangswelle CE verbunden und andererseits über das zweite Lastschaltelement K2 und das dritte Gangschaltelement C drehfest mit der Zwischenwelle CM verbindbar. Das Hohlrad H2 der zweiten Getriebestufe GS2 ist über das erste Lastschaltelement K1 drehfest mit der Zwischenwelle CM verbindbar. Die zweite Getriebestufe GS2 ist somit bei einem Kraftfluss über das erste Lastschaltelement K1 über das erste Gangschaltelement A und das zweite Gangschaltelement B zweistufig schaltbar und wird bei einem Kraftfluss über das zweite Lastschaltelement K2 umgangen. Das erste Gangschaltelement A und das zweite Gangschaltelement B sind in einem Doppelschaltelement zusammengefasst, was aufgrund ihres wechselweisen Einrückens möglich ist.
  • Das Hohlrad H3 der dritten Getriebestufe GS3 ist über das zweite Lastschaltelement K2 und das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbindbar. Das Sonnenrad S3 der dritten Getriebestufe GS3 ist gehäusefest arretiert. Der Planetenträger T3 der dritten Getriebestufe GS3 ist drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 verbunden. Die dritte Getriebestufe GS3 bildet somit eine Untersetzungsstufe mit der Übersetzung i GS3 = 1 – i03 –1, über die der Kraftfluss bei eingerücktem vierten Gangschaltelement D erfolgt (i03 = Standübersetzung von Planetenradsatz PG3), und die bei eingerücktem dritten Gangschaltelement C umgangen wird. Das dritte Gangschaltelement C und das vierte Gangschaltelement D sind in einem Doppelschaltelement zusammengefasst, was aufgrund ihres wechselweisen Einrückens möglich ist.
  • Das Sonnenrad S4 der vierten Getriebestufe GS4 ist drehfest mit der Zwischenwelle CM verbunden. Der Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 ist einerseits über das zweite Lastschaltelement K2, das vierte Gangschaltelement D, und die dritte Getriebestufe GS3 mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 und der mit dieser drehfest verbundenen Eingangswelle CE in Triebverbindung bringbar und andererseits drehfest mit der Ausgangswelle CA verbunden. Das Hohlrad H4 der vierten Getriebestufe GS4 ist wechselweise über das fünfte Gangschaltelement E gehäusefest arretierbar oder über das sechste Gangschaltelement F drehfest mit der Ausgangswelle CA verbindbar. Die vierte Getriebestufe GS4 ist somit bei einem Kraftfluss über das erste Lastschaltelement K1 wie auch bei einem Kraftfluss über das zweite Lastschaltelement K2 mit eingerücktem dritten Gangschaltelement C über das fünfte Gangschaltelement E und das sechste Gangschaltelement F zweistufig schaltbar und wird bei einem Kraftfluss über das zweite Lastschaltelement K2 mit eingerücktem vierten Gangschaltelement D umgangen. Das fünfte Gangschaltelement E und das sechste Gangschaltelement F sind in einem Doppelschaltelement zusammengefasst, was aufgrund ihres wechselweisen Einrückens möglich ist.
  • Somit ergeben die über die Gangschaltelemente A und B schaltbaren zwei Übersetzungen iGS2(A), iGS2(B) der zweiten Getriebestufe GS2 in Verbindung mit den über die Gangschaltelemente E und F schaltbaren zwei Übersetzungen iGS4(E), iGS4(F) der vierten Getriebestufe GS4 vier Vorwärtsgänge G1, G3, G5, G7 des ersten Kraftübertragungszweiges (K1 geschlossen). Mit der Standübersetzung i01 des ersten Planetenradsatzes PG1 und der Standübersetzung i02 des zweiten Planetenradsatzes PG2 ergeben sich die beiden Übersetzungen der zweiten Getriebestufe GS2 aus den Beziehungen iGS2(A) = (1 – (i01·i02)–1)–1 und iGS2(B) = (1 – i02 –1)–1. Die beiden Übersetzungen der vierten Getriebestufe GS4 berechnen sich demnach aus den Beziehungen iGS4(E) = 1 – i04 und iGS4(F) = 1. Die Gangübersetzungen i der vier Vorwärtsgänge G1, G3, G5, G7 des ersten Kraftübertragungszweiges ergeben sich dann durch die Multiplikation der jeweiligen Teilübersetzungen (iGS2(A), iGS2(B); iGS4(E), iGS4(F)).
  • Über das dritte Gangschaltelement C ergeben sich in Verbindung mit den über die Gangschaltelemente E, F schaltbaren zwei Übersetzungen iGS4(E), iGS4(F) der vierten Getriebestufe GS4 zwei Vorwärtsgänge G2, G6 des zweiten Kraftübertragungszweiges (K2 geschlossen), deren Gangübersetzungen i den beiden Übersetzungen iGS4(E), iGS4(F) der vierten Getriebestufe GS4 entsprechen. Ein dritter Vorwärtsgang G4 des zweiten Kraftübertragungszweiges ist über das vierte Gangschaltelement D schaltbar, dessen Gangübersetzung i der Übersetzung iGS3 = 1 – i03 –1 der dritten Getriebestufe GS3 entspricht.
  • Ein entsprechendes Schaltschema des Kerngetriebes CG nach 1 ist in der Tabelle von 1a angegeben. In dieser Schalttabelle ist das in dem jeweiligen Vorwärtsgang G1–G7 geschlossene Lastschaltelement K1 oder K2 und die eingerückten Gangschaltelemente A–F jeweils mit einem Kreuz X markiert. Zusätzlich sind in der Tabelle von 1a für die beispielhaften Standübersetzungen i01–i04 der vier Planetenradsätze PG1–PG4 die entsprechenden Gangübersetzungen i und Gangsprünge phi angegeben.
  • Die Gangschaltelemente A–F beziehungsweise die betreffenden Doppelschaltelemente sind in der Anordnung innerhalb des Kerngetriebes CG gemäß 1 alle über entsprechende Schaltbetätigungselemente, wie einfache Schaltgabeln, von radial außen erreichbar, so dass komplizierte Durchgriffe durch rotierende Bauteile von radial und/oder axial außen vermieden sind. Aufgrund der axial und/oder radial benachbarten Anordnung der beiden Lastschaltelemente K1, K2 sind diese zur Reduzierung des Herstellungs- und Montageaufwands in einer Doppelkupplungseinheit zusammengefasst, wodurch auch die Kühleinrichtung zur Abfuhr der anfallenden Reibungswärme vereinfacht werden kann. Wegen der radial und axial innenliegenden Anordnung des ersten Lastschaltelementes K1 ist bei diesem jedoch keine gehäusefeste Betätigung, zum Beispiel über ein Ausrücklager, möglich.
  • Eine zweite Basisausführung eines Kerngetriebes CG des erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes unterscheidet sich von der ersten Basisausführung durch eine andere triebtechnische, jedoch funktionsgleiche Anordnung des ersten Lastschaltelementes K1. Nun ist das erste Lastschaltelement K1 in der über die erste Getriebestufe GS1 laufenden Triebverbindung zwischen der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG und dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 angeordnet, und das Hohlrad H2 der zweiten Getriebestufe GS2 ist unmittelbar drehfest mit der Zwischenwelle CM des Kerngetriebes CG verbunden. Demzufolge ist das Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 nun wechselweise über das erste Gangschaltelement A, die erste Getriebestufe GS1, und das erste Lastschaltelement K1 mit der Eingangswelle CE in Triebverbindung bringbar oder über das zweite Gangschaltelement B und das erste Lastschaltelement K1 gehäusefest arretierbar.
  • In einer ersten Variante dieser zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 2 ist das erste Lastschaltelement K1 dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 unmittelbar vorgeschaltet. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass durch das erste Gangschaltelement A und das zweite Gangschaltelement B vor dem Einrücken jeweils nur eine kleine rotierende Masse synchronisiert, d.h. entsprechend beschleunigt oder verzögert werden muss. In der Variante nach 2 sind die beiden Lastschaltelemente K1, K2 jedoch axial beiderseits der zweiten Getriebestufe GS2 angeordnet. Diese Anordnung ist nachteilig mit einer getrennten bautechnischen Ausführung und Kühlung der Lastschaltelemente K1, K2 verbunden. Vorteilhaft sind dadurch aber beide Lastschaltelemente K1, K2 von radial außen zugänglich, wodurch jeweils eine gehäusefeste Betätigung, z.B. über jeweils ein Ausrücklager, möglich ist. Aufgrund der funktionsgleichen, d.h. schaltungstechnisch identischen Einbindung der ersten Getriebestufe GS1 und der zweiten Getriebestufe GS2 kann die für das Kerngetriebe CG nach 1 gültige Schalttabelle von 1a auch auf das Kerngetriebe CG nach 2 angewendet werden.
  • In einer zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 3 ist das erste Lastschaltelement K1 unmittelbar zwischen dem Hohlrad H1 der ersten Getriebestufe GS1 und dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 angeordnet. Der Planetenträger T1 der ersten Getriebestufe GS1 ist nun nicht mehr drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbunden, sondern wechselweise über das erste Gangschaltelement A drehfest mit der Eingangswelle CE verbindbar oder über das zweite Gangschaltelement B gehäusefest arretierbar. Das zweite Lastschaltelement K2 ist zwar weiterhin zwischen dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 und der Zwischenwelle CM des Kerngetriebes CG angeordnet, jedoch nun axial eingangsseitig und somit axial benachbart zu dem ersten Lastschaltelement K1 angeordnet.
  • Hierdurch können die beiden Lastschaltelemente K1, K2 in einer Doppelkupplungseinheit zusammengefasst und gemeinsam an eine Kühleinrichtung angeschlossen werden. Ebenso können beide Lastschaltelemente K1, K2 über eine gehäusefeste Betätigung geschlossen und geöffnet werden. Aufgrund der funktionsgleichen, also schaltungstechnisch identischen Einbindung der ersten Getriebestufe GS1 und der zweiten Getriebestufe GS2 kann für das Kerngetriebe CG nach 3 auch die für das Kerngetriebe CG nach 1 gültige Schalttabelle von 1a verwendet werden. Zur Demonstration anderer Werte für die angegebenen Gangübersetzungen i und Gangsprünge phi sind in der zugeordneten Schalttabelle von 3a bei gleichem Schaltschema jedoch gegenüber der Schalttabelle von 1a geänderte Standübersetzungen i01–i04 der vier Planetenradsätze PG1–PG4 zu Grunde gelegt.
  • Ein in 4 abgebildetes Kerngetriebe CG entspricht antriebstechnisch und schaltungstechnisch exakt der zweiten Variante der zweiten Basisausführung nach 3. Im Unterschied zu diesem sind die vier Getriebestufen GS1–GS4 nun zur Einsparung von axialem Bauraum beispielhaft radial gestaffelt angeordnet, wobei die erste Getriebestufe GS1 koaxial über der zweiten Getriebestufe GS2 und die dritte Getriebestufe GS3 koaxial über der vierten Getriebestufe GS4 angeordnet sind. Die beiden Lastschaltelemente K1, K2 sind zwar in der Abbildung von 4 radial beabstandet voneinander angeordnet, können jedoch auch radial benachbart zueinander angeordnet sein, so dass eine Zusammenfassung in einer Doppelkupplungseinheit möglich ist.
  • In der schematischen Darstellung von 5 ist beispielhaft auf der Basis der zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 3 veranschaulicht, dass die erste Getriebestufe GS1 alternativ zu der Ausführung als ein einfacher Planetenradsatz PG1 auch als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’ mit einem Sonnenrad S1’, einem mehrere Planetenradpaare P1a, P1b tragenden Planetenträger T1’, und einem Hohlrad H1’ ausgebildet sein kann. Um die Funktion als Hochtriebstufe zu erfüllen ist nun das Hohlrad H1’ der ersten Getriebestufe GS1 wechselweise über das erste Gangschaltelement A drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbindbar oder über das zweite Gangschaltelement B gehäusefest arretierbar. Ebenso ist hierzu nun der Planetenträger T1’ der ersten Getriebestufe GS1 gehäusefest arretiert, und das Sonnenrad S1’ der ersten Getriebestufe GS1 über das erste Lastschaltelement K1 drehfest mit dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbindbar.
  • Die Übersetzung der ersten Getriebestufe GS1 ergibt sich demnach zu iGS1 = (i01’)–1. Demzufolge wird die Übersetzung der zweiten Getriebestufe GS2 bei eingerücktem ersten Gangschaltelement A nun mit der Gleichung iGS2(A) = (1 – i02 –1·(1 – i01 ’))–1 berechnet. Die Ausführung der ersten Getriebestufe GS1 als Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’ hat gegenüber der Ausführung als einfacher Planetenradsatz PG1 den Vorteil, dass die Zähnezahlen des Hohlrades H1’ sowie des Sonnenrades S1’ und damit die Standübersetzung i01’ nicht extrem sind. Nachteilig an der Ausführung der ersten Getriebestufe GS1 als Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’ ist jedoch der höhere Bauaufwand und der schlechtere Wirkungsgrad. Das gegenüber der Tabelle von 3a prinzipiell identische Schaltschema des Kerngetriebes CG nach 5 ist in der Tabelle von 5a angegeben. Den darin angegebenen Gangübersetzungen i und Gangsprüngen phi liegen die genannten Werte der Standübersetzungen i01’, i02–i04 der vier Planetenradsätze PG1’, PG2–PG4 zu Grunde.
  • In der schematischen Darstellung von 6 ist beispielhaft auf der Basis der soeben beschriebenen zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 5 veranschaulicht, dass auch die dritte Getriebestufe GS3 alternativ zu der Ausführung als ein einfacher Planetenradsatz PG3 als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ mit einem Sonnenrad S3’, einem mehrere Planetenradpaare P3a, P3b tragenden Planetenträger T3’, und einem Hohlrad H3’ ausgebildet sein kann. Um die Funktion als Untersetzungsstufe zu erfüllen ist nun das Sonnenrad S31’ der dritten Getriebestufe GS3 über das zweite Lastschaltelement B und das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 und der mit diesem drehfest verbundenen Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbindbar. Ebenso ist hierzu nun der Planetenträger T3’ der dritten Getriebestufe GS3 gehäusefest arretiert, und das Hohlrad H3’ der dritten Getriebestufe GS3 drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 und der mit diesem drehfest verbundenen Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG verbunden.
  • Die Übersetzung der dritten Getriebestufe GS1 ergibt sich demnach zu iGS3 = i03’, die auch der Gangübersetzung i des über das vierte Gangschaltelement D schaltbaren dritten Vorwärtsgangs G4 des zweiten Kraftübertragungszweiges (K2 geschlossen) entspricht. Das gegenüber der Tabelle von 5a prinzipiell identische Schaltschema des Kerngetriebes CG nach 6 ist in der Tabelle von 6a angegeben. Um darin für den über das vierte Gangschaltelement D schaltbaren vierten Vorwärtsgang G4 dieselbe Gangübersetzung i zu erreichen, ist für die Standübersetzung i03’ der dritten Getriebestufe GS3 der Wert 1,71 gewählt (i03’ = 1,71).
  • In der schematischen Darstellung von 7 ist beispielhaft auf der Basis der zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß den 3, 5 oder 6 veranschaulicht, dass die erste Getriebestufe GS1 alternativ zu der Ausführung als ein einfacher Planetenradsatz PG1 oder als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’ auch als eine Stirnradgetriebestufe VG1 ausgebildet sein kann, und dass auch die dritte Getriebestufe GS3 alternativ zu der Ausführung als ein einfacher Planetenradsatz PG3 oder als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ ebenso als eine Stirnradgetriebestufe VG3 ausgebildet sein kann.
  • Der erste Stirnradgetriebestufe VG1 besteht aus einer Eingangsstufe SE1 und einer Ausgangsstufe SA1 mit jeweils einem koaxial auf der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG angeordneten Eingangs- und Ausgangsrad Z11, Z14 und jeweils einem drehfest auf mindestens einer achsparallel zu der Eingangswelle CE angeordneten und drehbar gelagerten Vorgelegewelle GV1 befestigten Festrad Z12, Z13. Das Eingangsrad Z11 der ersten Stirnradgetriebestufe VG1 ist wechselweise über das erste Gangschaltelement A drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbindbar oder über das zweite Gangschaltelement B gehäusefest arretierbar. Das Ausgangsrad Z14 der ersten Stirnradgetriebestufe VG1 ist über das erste Lastschaltelement K1 drehfest mit dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbindbar. Die Übersetzung der zweiten Getriebestufe GS2 bei eingerücktem ersten Gangschaltelement A wird nun mit der Formel iGS2(A) = (1 – i02 –1·(1 – iVG –1))–1 berechnet.
  • Die dritte Stirnradgetriebestufe VG3 besteht aus einer Eingangsstufe SE3 und einer Ausgangsstufe SA3 mit jeweils einem koaxial über der Zwischenwelle CM angeordneten Eingangs- und Ausgangsrad Z31, Z34 und jeweils einem drehfest auf mindestens einer achsparallel zu der Zwischenwelle CM angeordneten und drehbar gelagerten Vorgelegewelle GV3 befestigten Festrad Z32, Z33. Das Eingangsrad Z31 der dritten Stirnradgetriebestufe VG3 ist über das zweite Lastschaltelement K2 und das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 und der mit diesem drehfest verbundenen Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbindbar, und das Ausgangsrad Z34 der dritten Stirnradgetriebestufe VG3 ist drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 und der mit diesem drehfest verbundenen Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG verbunden. Die Übersetzung der dritten Getriebestufe GS1 ergibt sich demnach zu iGS3 = iVG3, die auch der Gangübersetzung i des über das vierte Gangschaltelement D schaltbaren dritten Vorwärtsgangs G4 des zweiten Kraftübertragungszweiges (K2 geschlossen) entspricht.
  • Gegenüber einer Ausführung als einfacher Planetenradsatz PG1, PG3 oder als Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’, PG3’ weisen die als Stirnradgetriebestufen VG1, VG3 ausgeführten Getriebestufen GS1, GS3 jeweils eine größere axiale Baulänge und einen komplizierteren Aufbau auf. Vorteilhaft entfallen aber die bei einer Ausführung als Planetengetriebe PG1, PG3; PG1’, PG3’ vorhandenen Lagerverluste der relativ schnell drehenden Planetenräder P1, P3; P1a, P1b, P3a, P3b, so dass der Übertragungswirkungsgrad nicht wesentlich schlechter ist. Bei Verwendung von jeweils nur einer Vorgelegewelle GV1, GV3 wirken aber einseitig Radialkräfte auf die zentralen Zahnräder Z11, Z14; Z31, Z34, die über deren Lager und die Lager der jeweiligen zentralen Getriebewelle CE, CM in das Getriebegehäuse übertragen werden müssen. Durch die Verwendung von mehreren Vorgelegewellen GV1, GV3, wie beispielsweise von zwei diagonal gegenüberliegend angeordneten oder von drei umfangsseitig um 120° versetzt angeordneten Vorgelegewellen GV1, GV3, können die auf die zentral angeordneten Zahnräder Z11, Z14; Z31, Z34 wirksamen Radialkräfte jedoch weitgehend ausgeglichen werden, wodurch sich aber der Bauaufwand für die Stirnradgetriebestufen VG1, VG3 entsprechend erhöht.
  • An der dritten Getriebestufe GS3 ist vorliegend jedoch dadurch axialer Bauraum eingespart, dass das dritte Gangschaltelement C und das vierte Gangschaltelement D axial zwischen der Eingangsstufe SE3 und der Ausgangsstufe SA3 und radial innerhalb der Vorgelegewelle GV3 der dritten Getriebestufe GS3 angeordnet sind. Dadurch sind die betreffenden Gangschaltelemente C, D jedoch nicht mehr ohne einen Durchgriff durch rotierende Bauteile betätigbar.
  • Das gegenüber der Tabelle von 3a oder 6a prinzipiell identische Schaltschema des Kerngetriebes CG nach 7 ist in der Tabelle von 7a angegeben. Den darin angegebenen Gangübersetzungen i und Gangsprüngen phi liegen die genannten Werte der Standübersetzungen i02, i04 der beiden Planetenradsätze PG2, PG4 und der Übersetzungen iVG1, iVG3 der beiden Stirnradgetriebestufen VG1, VG3 zu Grunde.
  • In einer dritten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 8 ist das erste Lastschaltelement K1 gegenüber der zweiten Variante nach 3 weiter eingangsseitig zwischen dem Doppelschaltelement des ersten und zweiten Gangschaltelementes A, B und dem Planetenträger T1 der ersten Getriebestufe GS1 angeordnet. Somit ist der Planetenträger T1 der ersten Getriebestufe GS1 nun wechselweise über das erste Gangschaltelement A und das erste Lastschaltelement K1 drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbindbar oder über das zweite Gangschaltelement B und das erste Lastschaltelement K1 gehäusefest arretierbar. Das Hohlrad H1 der ersten Getriebestufe GS1 ist nun unmittelbar drehfest mit dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbunden.
  • Durch diese antriebstechnische und schaltungstechnische Einbindung der ersten Getriebestufe GS1 und der zweiten Getriebestufe sind die beiden Lastschaltelemente K1, K2 zwangsläufig axial getrennt voneinander angeordnet, beide Lastschaltelemente K1, K2 können jedoch über jeweils eine gehäusefeste Betätigung geschlossen und geöffnet werden. Aufgrund der funktionsgleichen antriebstechnischen und schaltungstechnischen Einbindung der ersten Getriebestufe GS1 sowie der zweiten Getriebestufe GS2 kann für das Kerngetriebe CG nach 8 auch die für das Schaltgetriebe CG nach 1 gültige Schalttabelle von 1a verwendet werden. Zur Demonstration anderer Übersetzungsbeispiele ist in der Tabelle von 8a jedoch ein entsprechendes Schaltschema des Kerngetriebes CG nach 8 angegeben, bei dem den genannten Gangübersetzungen i und Gangsprüngen phi gegenüber der Tabelle von 1a entsprechend geänderte Standübersetzungen i01–i04 der vier Planetenradsätze PG1–PG4 zu Grunde gelegt sind.
  • Ein in 9 schematisch abgebildetes Kerngetriebe CG entspricht antriebs- und schaltungstechnisch exakt der dritten Variante der zweiten Basisausführung nach 8. Im Unterschied zu diesem sind die vier Getriebestufen (GS1–GS4) nun jedoch zur Einsparung von axialem Bauraum analog zu der Ausführung der zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 4 derart radial gestaffelt angeordnet, dass die erste Getriebestufe GS1 koaxial über der zweiten Getriebestufe GS2 und die dritte Getriebestufe GS3 koaxial über der vierten Getriebestufe GS4 angeordnet sind. Die beiden Lastschaltelemente K1, K2 sind wie bei der vorbeschriebenen Ausführung des Kerngetriebes CG nach 8 axial getrennt voneinander angeordnet und können über jeweils eine gehäusefeste Betätigung geschlossen und geöffnet werden.
  • Ein in 10 abgebildetes Kerngetriebe CG entspricht antriebs- und schaltungstechnisch exakt der dritten Variante der zweiten Basisausführung in den Ausführungen gemäß 8 und 9. Die vier Getriebestufen GS1–GS4 sind wie bei der Ausführung des Kerngetriebes CG nach 9 radial gestaffelt angeordnet. Gegenüber dieser Ausführung sind vorliegend nur die Verbindungselemente der Getriebebauteile S1, T1, H1 der ersten Getriebestufe GS1 axial vertauscht angeordnet.
  • In der schematischen Darstellung von 11 ist beispielhaft auf der Basis der dritten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 8 veranschaulicht, dass die erste Getriebestufe GS1 alternativ zu der Ausführung als ein einfacher Planetenradsatz PG1 auch als eine Stirnradgetriebestufe VG1 ausgebildet sein kann. Der Aufbau der ersten Stirnradgetriebestufe VG1 entspricht demjenigen in der Ausführung der zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 7. Das Eingangsrad Z11 der ersten Stirnradgetriebestufe VG1 ist nun aber wechselweise über das erste Gangschaltelement A und das erste Lastschaltelement K1 drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbindbar oder über das zweite Gangschaltelement B und das erste Lastschaltelement K1 gehäusefest arretierbar. Das Ausgangsrad Z14 der ersten Stirnradgetriebestufe VG1 ist jetzt unmittelbar drehfest mit dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbunden. Die Übersetzung der zweiten Getriebestufe GS2 bei eingerücktem erstem Gangschaltelement A ergibt sich entsprechend mit der Gleichung iGS2(A) = (1 – i02 –1·(1 – iVG –1))–1. Die dritte Getriebestufe GS3 ist wie zuvor als ein einfacher Planetenradsatz PG3 ausgebildet.
  • Aufgrund der funktionsgleichen trieb- und schaltungstechnischen Einbindung der ersten Getriebestufe GS1 entspricht die zugeordnete Schalttabelle von 11a weitgehend derjenigen von 7a. Zur Erzielung hierzu gleicher Gangübersetzungen i und Gangsprünge phi ist die Standübersetzung i03 des dritten Planetenradsatzes PG3 auf den Wert –1,30 festgelegt worden (i03 = –1,30).
  • Ein in 12 abgebildetes Kerngetriebe CG entspricht antriebs- und schaltungstechnisch exakt der vorbeschriebenen Ausführung der dritten Variante der zweiten Basisausführung nach 11. Im Unterschied zu diesem ist nun jedoch auch die dritte Getriebestufe GS3 als eine Stirnradgetriebestufe VG3 ausgebildet, deren trieb- und schaltungstechnische Einbindung derjenigen in der Ausführung der zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG nach 7 entspricht. Im Unterschied dazu sind jedoch das dritte Gangschaltelement C und das vierte Gangschaltelement D der dritten Getriebestufe GS3 nun axial vorgelagert angeordnet. Aufgrund der funktionsgleichen trieb- und schaltungstechnischen Einbindung der ersten Getriebestufe GS1 und der dritten Getriebestufe GS3 kann für das Kerngetriebe CG nach 12 auch die für das Kerngetriebe CG nach 7 gültige Schalttabelle von 7a verwendet werden.
  • Ein in 13 abgebildetes Kerngetriebe CG entspricht antriebs- und schaltungstechnisch exakt der dritten Variante der zweiten Basisausführung nach 12. Im Unterschied zu diesem sind das dritte Gangschaltelement C und das vierte Gangschaltelement D nun jedoch analog zu der Ausführung der zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 7 axial zwischen der Eingangsstufe SE3 und der Ausgangsstufe SA3 und radial innerhalb der Vorgelegewelle GV3 der dritten Getriebestufe GS3 angeordnet.
  • In der schematischen Darstellung von 14 ist beispielhaft auf der Basis der zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 9 veranschaulicht, dass das Sonnenrad S1 der ersten Getriebestufe GS1 anstelle einer permanenten gehäusefesten Arretierung auch über ein zusätzliches siebtes Schaltelement G gehäusefest arretierbar sein kann. Bei einem Kraftfluss über einen Gang G1, G3, G5, G7 des ersten Kraftübertragungszweiges (K1 geschlossen) muss das siebte Schaltelement G zur gehäusefesten Abstützung des Sonnenrades S1 der ersten Getriebestufe GS1 eingerückt sein. Bei einem Kraftfluss über einen Gang (G2, G4, G6) des zweiten Kraftübertragungszweiges (K2 geschlossen) kann das siebte Schaltelement G dagegen ausgerückt sein. Bei ausgerücktem siebtem Schaltelement G können die Planetenradsätze PG1, PG2 der ersten Getriebestufe GS1 und der zweiten Getriebestufe GS2 aufgrund der fehlenden Abstützung des jeweiligen Zwischenelementes S1, S2 selbsttätig im Block umlaufen, wodurch entsprechende Verzahnungswiderstände entfallen und der Übertragungswirkungsgrad des Kerngetriebes CG erhöht wird. Ein entsprechendes Schaltschema des Kerngetriebes CG nach 14 ist in der Tabelle von 14a angegeben. Bei einer Ausführung der ersten Getriebestufe GS1 als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’ wäre es der Planetenträger T1’, der über das siebte Schaltelement G gehäusefest arretierbar ist.
  • In der schematischen Darstellung von 15 ist beispielhaft auf der Basis der zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 9 veranschaulicht, dass das Sonnenrad S3 der dritten Getriebestufe GS3 anstelle einer permanenten gehäusefesten Arretierung auch wechselweise über ein zusätzliches achtes Schaltelement H drehfest mit dem Hohlrad H3 der dritten Getriebestufe GS3 verbindbar oder über ein zusätzliches neuntes Schaltelement gehäusefest arretierbar sein kann. Bei einem eingelegten Gang G1, G3, G5, G7 des ersten Kraftübertragungszweiges (K1 geschlossen) und einem eingelegten, über das dritte Gangschaltelement C schaltbaren Gang G2, G6 des zweiten Kraftübertragungszweiges (K2 geschlossen) ist das achte Schaltelement H eingerückt, wodurch der über den Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 angetriebene Planetenradsatz PG3 der dritten Getriebestufe GS3 im Block umläuft, und der Übertragungswirkungsgrad des Kerngetriebes CG in den betreffenden Gängen G1–G3, G5–G7 erhöht wird. Bei dem eingelegten, über das vierte Gangschaltelement D schaltbaren Gang G4 des zweiten Kraftübertragungszweiges muss dagegen das neunte Schaltelement I zur gehäusefesten Abstützung des Sonnenrades S3 der dritten Getriebestufe GS3 eingerückt sein.
  • Ein entsprechendes Schaltschema des Kerngetriebes CG nach 15 ist in der Tabelle von 15a angegeben. Bei einer Ausführung der dritten Getriebestufe GS3 als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ wäre es der Planetenträger T3’, der wechselweise über das achte Schaltelement H drehfest mit dem Hohlrad H3’ der dritten Getriebestufe GS3 verbindbar oder über das neunte Schaltelement I gehäusefest arretierbar ist. Die vorbeschriebene Funktion zur internen Blockierung des dritten Planetenradsatzes PG3 durch die vorliegend in einem Doppelschaltelement zusammengefassten Schaltelemente H, I kann auch durch andere Maßnahmen erzielt werden, die aber nachteilig mit einem höheren schaltungstechnischen Aufwand verbunden sind.
  • In der schematischen Darstellung von 16 ist beispielhaft auf der Basis der zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 9 eine vierte Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsvariante ist der Planetenträger T1 der ersten Getriebestufe GS1 wechselweise über das erste Gangschaltelement A drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG verbindbar oder über das zweite Gangschaltelement B gehäusefest arretierbar. Zudem ist das Sonnenrad S1 der ersten Getriebestufe GS1 nun über das erste Lastschaltelement K1 gehäusefest arretierbar. Dagegen ist das Hohlrad H1 der ersten Getriebestufe GS1, wie bei der zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 9, unmittelbar drehfest mit dem Sonnenrad S2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbunden. Aufgrund der funktionsgleichen antriebstechnischen und schaltungstechnischen Einbindung der ersten Getriebestufe GS1 und der zweiten Getriebestufe GS2 kann für das Kerngetriebe nach 16 auch die für das Kerngetriebe CG nach 3 gültige Schalttabelle von 3a verwendet werden. Bei einer Ausführung der ersten Getriebestufe GS1 als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG1’ wäre es der Planetenträger T1’, der über das erste Lastschaltelement K1 gehäusefest arretierbar ist.
  • In der schematischen Darstellung von 17 ist beispielhaft auf der Basis der dritten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 11 veranschaulicht, dass das sieben Vorwärtsgänge G1–G7 aufweisende Kerngetriebe CG dadurch um einen schaltbaren Rückwärtsgang R erweitert werden kann, dass eine fünfte Getriebestufe GS5 und eine gehäusefeste Arretierung KG vorgesehen sind. Die fünfte Getriebestufe GS5 ist als ein einfacher Planetenradsatz PG5 mit einem Sonnenrad S5, einem mehrere Planetenräder P5 tragenden Planetenträger T5, und einem Hohlrad H5 ausgebildet, dessen Sonnenrad S5 drehfest mit dem das Eingangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildenden Hohlrad H3 verbunden ist, und dessen Hohlrad H5 drehfest mit dem das Ausgangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildenden Planetenträger T3 verbunden ist. Die gehäusefeste Arretierung KG ist wechselweise über ein Direktschaltelement V drehfest mit dem das Zwischenelement S3 der dritten Getriebestufe GS3 bildenden Sonnenrad S3 oder über ein Wendeschaltelement W drehfest mit dem Planetenträger T5 der fünften Getriebestufe GS5 verbindbar. Die fünfte Getriebestufe GS5 ist vorliegend räumlich axial zwischen der zweiten Getriebestufe GS2 und der dritten Getriebestufe GS3 sowie schaltungstechnisch zwischen den Gangschaltelementen C, D und der dritten Getriebestufe GS3 angeordnet.
  • Das Direktschaltelement V und das Wendeschaltelement W sind somit nur im zweiten Kraftübertragungszweig (K2 geschlossen) und bei eingerücktem vierten Gangschaltelement D wirksam. Bei eingerücktem Direktschaltelement V ist das Sonnenrad S3 der dritten Getriebestufe GS3 gehäusefest arretiert, so dass der Kraftfluss bei geschlossenem zweiten Lastschaltelement K2 und eingerücktem vierten Gangschaltelement D unter Umgehung der fünften Getriebestufe GS5 von dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 und der mit diesem drehfest verbundenen Eingangswelle CE wie bislang über die dritte Getriebestufe GS3 in den Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 und die mit diesem drehfest verbundene Ausgangswelle CA verläuft. Die Gangübersetzung i des dadurch eingelegten mittleren Gangs G4 des zweiten Kraftübertragungszweiges (K2 geschlossen) ergibt sich somit wie bislang aus der Formel iGS3(V) = 1 – i03 –1.
  • Bei eingerücktem Wendeschaltelement W ist der Planetenträger T5 der fünften Getriebestufe GS5 gehäusefest arretiert, so dass der Kraftfluss bei geschlossenem zweiten Lastschaltelement K2 und eingerücktem vierten Gangschaltelement D unter Umgehung der dritten Getriebestufe GS3 von der Eingangswelle CE über die als Standgetriebe mit Drehrichtungsumkehr wirksame fünfte Getriebestufe GS5 in die Ausgangswelle CA verläuft. Die Gangübersetzung i des dadurch eingelegten Rückwärtsgangs R des zweiten Kraftübertragungszweiges ergibt sich somit aus der Formel iGS5(W) = i05. Das Direktschaltelement V und das Wendeschaltelement W sind in einem Doppelschaltelement zusammengefasst, was aufgrund ihres wechselweisen Einrückens möglich ist.
  • Das zugeordnete Schaltschema des Kerngetriebes CG’ nach 17 ist in der Tabelle von 17a angegeben. Diese Schalttabelle 17a entspricht der um das Direktschaltelement V und das Wendeschaltelement W erweiterten Schalttabelle 11a des Kerngetriebes CG gemäß 11. Für den Rückwärtsgang R ist als Standübersetzung i05 des Planetenradsatzes PG5 der fünften Getriebestufe GS5 der Wert –3,70 angenommen worden (i05 = –3,70). Die soeben beschriebene Erweiterung des Kerngetriebes CG um einen schaltbaren Rückwärtsgang R ist in Verbindung mit allen vorbeschriebenen Ausführungen der ersten Getriebestufe GS1 und bei den Ausführungen der dritten Getriebestufe GS3 als Planetenradsatz PG3, PG3’ anwendbar. Bei einer Ausführung der dritten Getriebestufe GS3 als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ wäre das Sonnenrad S5 der fünften Getriebestufe GS5 drehfest mit dem das Eingangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildenden Sonnenrad S3’ verbunden, und das Hohlrad H5 der fünften Getriebestufe GS5 wäre dann drehfest mit dem das Ausgangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildenden Hohlrad H3’ verbunden. Die gehäusefeste Arretierung KG wäre bei der Ausführung der dritten Getriebestufe GS3 als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ wechselweise über das Direktschaltelement V drehfest mit dem das Zwischenelement S3 der dritten Getriebestufe GS3 bildenden Planetenträger T3’ oder über das Wendeschaltelement W drehfest mit dem Planetenträger T5 der fünften Getriebestufe GS5 verbindbar.
  • Mit der Erweiterung des Kerngetriebes CG um den Rückwärtsgang R wird das erweiterte Kerngetriebe CG’ zum vollwertigen Doppelkupplungsgetriebe, so dass damit die Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG’ auch die Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes und die Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG’ auch die Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes bildet.
  • Ein in 18 abgebildetes, um einen schaltbaren Rückwärtsgang R erweitertes Kerngetriebe CG’ entspricht trieb- und schaltungstechnisch exakt der Ausführung des Kerngetriebes CG’ nach 17. Im Unterschied zu diesem ist die fünfte Getriebestufe GS5 nun jedoch zur Einsparung von axialem Bauraum koaxial über der dritten Getriebestufe GS3 angeordnet.
  • Eine zu der zuvor beschriebenen Ausführung alternative Möglichkeit zur Erweiterung des Kerngetriebes CG um einen schaltbaren Rückwärtsgang R gemäß 19 sieht dagegen neben der als einfacher Planetenradsatz PG5 ausgeführten fünften Getriebestufe GS5 eine selektiv schaltbare Verbindung des Planetenträgers T2 der zweiten Getriebestufe GS2 vor. Der Planetenträger T5 der fünften Getriebestufe GS5 ist nun drehfest mit dem das Zwischenelement der dritten Getriebestufe GS3 bildenden Sonnenrad S3 verbunden. Das Hohlrad H5 der fünften Getriebestufe GS5 ist dagegen wie zuvor drehfest mit dem Planetenträger T3 der dritten Getriebestufe GS3 verbunden. Auch der Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 ist wie zuvor wechselweise über das zweite Lastschaltelement K2 und das dritte Gangschaltelement C drehfest mit der Zwischenwelle CM verbindbar oder über das zweite Lastschaltelement K2 und das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Hohlrad H3 der dritten Getriebestufe GS3 verbindbar, jetzt jedoch zusätzlich über das zweite Lastschaltelement K2 und ein Wendeschaltelement W selektiv auch drehfest mit dem Sonnenrad S5 der fünften Getriebestufe GS5 verbindbar.
  • Bei der vorliegenden Ausführung des um einen Rückwärtsgang R erweiterten Kerngetriebes CG’ erfolgt der Kraftfluss bei eingelegtem Rückwärtsgang R zwar ebenfalls in dem zweiten Kraftübertragungszweig, nun jedoch nur durch das Schließen des zweiten Lastschaltelementes K2 und das Einrücken des Wendeschaltelementes W, das nun alternativ zu dem vierten Gangschaltelement D schaltbar ist.
  • Somit ist das zuvor erforderliche Direktschaltelement V eingespart. Zur Vermeidung eines Einzelschaltelementes für das Wendeschaltelement R ist das Doppelschaltelement mit dem dritten und vierten Gangschaltelement C, D vorliegend um das Wendeschaltelement W zu einem Dreifachschaltelement erweitert, das in der Praxis jedoch relativ kompliziert aufgebaut und betätigbar ist. Das zugeordnete Schaltschema des Kerngetriebes CG’ nach 19 ist in der Tabelle von 19a angegeben, wobei für die betreffenden Übersetzungen (iVG1, i02–i05) der Getriebestufen (GS1–GS5) dieselben Werte wie in der Schalttabelle von 17a des Kerngetriebes CG’ nach 17 zu Grunde gelegt sind.
  • Eine weitere zu den vorbeschriebenen Ausführungen alternative Möglichkeit zur Erweiterung des Kerngetriebes CG um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1–R3 ist in der schematischen Ansicht eines ebenfalls auf der dritten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 11 basierenden Kerngetriebes CG’ nach 20 veranschaulicht. Bei dieser Ausführung des Kerngetriebes CG’ ist die als ein einfacher Planetenradsatz PG5 ausgebildete fünfte Getriebestufe GS5 zwar auch räumlich zwischen der zweiten Getriebestufe GS2 und der dritten Getriebestufe GS3, schaltungstechnisch jedoch zwischen dem zweiten Lastschaltelement K2 und den Gangschaltelementen C, D angeordnet. Das Sonnenrad S5 der fünften Getriebestufe GS5 ist über das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbindbar. Der Planetenträger T5 der fünften Getriebestufe GS5 ist wechselweise über ein Direktschaltelement V drehfest mit dem Sonnenrad S5 der fünften Getriebestufe GS5 verbindbar oder über ein Wendeschaltelement W gehäusefest arretierbar. Das Hohlrad H5 der fünften Getriebestufe GS5 ist wechselweise über das dritte Gangschaltelement C drehfest mit der Zwischenwelle CM oder über das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem das Eingangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildenden Hohlrad H3 verbindbar.
  • Bei eingerücktem Direktschaltelement V ist der Planetenträger T5 drehfest mit dem Sonnenrad S5 verbunden, wodurch der Planetenradsatz PG5 der fünften Getriebestufe GS5 in sich blockiert ist und im Block umläuft. Zur Schaltung der Vorwärtsgänge G2, G4, G6 des zweiten Kraftübertragungszweiges (K2 geschlossen) muss neben den betreffenden Gangschaltelementen C–F nun zusätzlich das Direktschaltelement V eingerückt werden. Die Gangübersetzungen i der über den zweiten Kraftübertragungszweig schaltbaren Vorwärtsgänge G2, G4, G6 bleiben dadurch aber unverändert. Bei eingerücktem Wendeschaltelement W ist der Planetenträger T5 der fünften Getriebestufe GS5 gehäusefest arretiert, so dass der Planetenradsatz PG5 der fünften Getriebestufe GS5 dann als Standgetriebe mit Drehrichtungsumkehr wirksam ist. Somit ergeben sich drei über den zweiten Kraftübertragungszweig (K2 geschlossen) schaltbare Rückwärtsgänge R1–R3, für deren Schaltung neben den betreffenden Gangschaltelementen C–F zusätzlich das Wendeschaltelement W eingerückt werden muss. Die Gangübersetzungen i dieser Rückwärtsgänge R1–R3 ergeben sich durch Multiplikation der Gangübersetzungen i der betreffenden Vorwärtsgänge G2, G4, G6 mit der Standübersetzung i05 des fünften Planetenradsatzes PG5. Das zugeordnete Schaltschema des Kerngetriebes CG’ nach 20 ist in der Tabelle von 20a angegeben, wobei für die betreffenden Übersetzungen iVG1, i02–i04 der Getriebestufen GS1–GS4 dieselben Werte wie in der Schalttabelle von 11a zu Grunde gelegt sind, und die Standübersetzung i05 der fünften Getriebestufe GS5 auf den Wert –1,70 festgelegt wurde (i05 = –1,70).
  • In der schematischen Darstellung von 21 ist beispielhaft auf der Basis der zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 3, bei der jedoch die erste Getriebestufe GS1 als eine Stirnradgetriebestufe VG1 ausgebildet ist, veranschaulicht, dass alle zuvor beschriebenen Ausführungen und Varianten des sieben Vorwärtsgänge G1–G7 aufweisenden Kerngetriebes CG mit relativ geringem Aufwand um einen weiteren schaltbaren Vorwärtsgang G8; G1 erweitert werden können. Hierzu ist die trieb- und schaltungstechnische Einbindung der dritten Getriebestufe GS3 derart modifiziert, dass der Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 und die mit diesem drehfest verbundene Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG’’ über das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit dem das Eingangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildenden Hohlrad H3 verbindbar ist, dass die Zwischenwelle CM wechselweise über das dritte Gangschaltelement C und das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 oder über ein zehntes Gangschaltelement J drehfest mit dem das Ausgangselement der der dritten Getriebestufe GS3 bildenden Planetenträger T3 verbindbar ist, und dass der Planetenträger T3 der dritten Getriebestufe GS3 über das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 und der mit diesem drehfest verbundenen Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG’’ verbindbar ist.
  • Bei einem beispielsweise gegenüber dem Schaltschema gemäß 3a des Kerngetriebes CG nach 3 sonst gleichen Schaltschema ergibt sich nun bei gleichzeitigem Einrücken des fünften Gangschaltelementes E und des zehnten Gangschaltelementes J ein weiterer Vorwärtsgang des zweiten Kraftübertragungszweiges (K2 geschlossen), bei dem der Kraftfluss über die dritte und vierte Getriebestufe GS3, GS4 verläuft. Die Gangübersetzung i dieses zusätzlichen Vorwärtsgangs ergibt sich aus der Multiplikation der Übersetzung iGS3 der dritten Getriebestufe GS3 und der entsprechenden Übersetzung iGS4(E) der vierten Getriebestufe GS4 (iGS3 = 1 – i03 –1, iGS4(E) = 1 – i04). Da die Gangübersetzung des zusätzlichen Vorwärtsgangs extrem hoch ist, bildet dieser den ersten Vorwärtsgang G1 des erweiterten Kerngetriebes CG’’, und die Ordnungszahlen der übrigen Vorwärtsgänge G2–G8 erhöhen sich entsprechend um eins. Das zugeordnete Schaltschema des Kerngetriebes CG’’ nach 21 ist in der Tabelle von 21a angegeben, wobei zur Erzielung gleicher Gangsprünge phi entsprechend angepasste Werte für die betreffenden Übersetzungen (iVG1, i02–i04) der Getriebestufen GS1–GS4 zu Grunde gelegt sind.
  • Dieselbe trieb- und schaltungstechnische Einbindung der dritten Getriebestufe GS3 ist auch in der schematischen Darstellung eines um einen weiteren Vorwärtsgang G8; G1 erweiterten Kerngetriebes CG’’ nach 22 gegeben. Im Unterschied zu der zuvor beschriebenen Variante des Kerngetriebes CG’’ ist die dritte Getriebestufe GS3 nun jedoch als Stirnradgetriebestufe VG3 ausgebildet, bei der nun wechselweise das Eingangsrad Z31 der Eingangsstufe SE3 über das dritte Gangschaltelement C oder das Ausgangsrad Z34 der Ausgangsstufe SA3 über das zehnte Gangschaltelement J drehfest mit der Zwischenwelle CM verbindbar ist, und bei der das Ausgangsrad Z34 der Ausgangsstufe SA3 über das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 und der mit dieser drehfest verbundenen Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG’’ verbindbar ist. Das gegenüber der Tabelle von 21a prinzipiell identische Schaltschema des Kerngetriebes CG’’ nach 22 ist in der Tabelle von 22a angegeben. Den darin angegebenen Gangübersetzungen i und Gangsprüngen phi liegen nun jedoch geringfügig geänderte Werte für die Übersetzungen iVG1, iVG3 der zwei Stirnradgetriebestufen VG1, VG3 und für die Standübersetzungen i02, i04 der zwei Planetenradsätze PG2, PG4 zu Grunde.
  • In der schematischen Darstellung von 23 ist ebenfalls beispielhaft auf der Basis der zweiten Variante der zweiten Basisausführung des Kerngetriebes CG gemäß 3, bei der die erste Getriebestufe GS1 ebenfalls als eine Stirnradgetriebestufe VG1 ausgebildet ist, eine zweite Möglichkeit veranschaulicht, mit der allerdings nur diejenigen der zuvor beschriebenen Ausführungen und Varianten des sieben Vorwärtsgänge G1–G7 aufweisenden Kerngetriebes CG mit relativ geringem Aufwand um einen weiteren schaltbaren Vorwärtsgang G8; G1 erweitert werden können, bei denen die dritte Getriebestufe GS3 als ein einfacher Planetenradsatz PG3 oder als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ ausgebildet ist. Zur Erweiterung um einen weiteren schaltbaren Vorwärtsgang G8; G1 ist die trieb- und schaltungstechnische Einbindung der dritten Getriebestufe GS3 derart modifiziert, dass der Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 über das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit dem das Eingangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildenden Hohlrad H3 verbindbar ist, dass das das Zwischenelement der dritten Getriebestufe GS3 bildende Sonnenrad S3 wechselweise über ein elftes Gangschaltelement K und das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit dem Hohlrad H3 der dritten Getriebestufe GS3 verbindbar oder über ein zwölftes Gangschaltelement L gehäusefest arretierbar ist, und dass der das Ausgangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildende Planetenträger T3 wechselweise über das dritte Gangschaltelement C drehfest mit der Zwischenwelle CM des Kerngetriebes CG’’ oder über das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 und der mit diesem drehfest verbundenen Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG’’ verbindbar ist. Das elfte Gangschaltelement K und das zwölfte Gangschaltelement L sind in einem Doppelschaltelement zusammengefasst, was aufgrund ihres wechselweisen Einrückens möglich ist.
  • Bei eingerücktem elften Gangschaltelement K sind das Sonnenrad S3 und das Hohlrad H3 der dritten Getriebestufe GS3 drehfest miteinander verbunden, wodurch der dritte Planetenradsatz PG3 in sich blockiert ist und im Block umläuft (i03(K) = 1). Somit ist dann der Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 wechselweise über das zweite Lastschaltelement K2 und das dritte Gangschaltelement C drehfest mit der Zwischenwelle CM des Kerngetriebes CG’’ oder über das zweite Lastschaltelement K2 und das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 verbindbar, woraus sich im Prinzip die bislang vorhandenen Vorwärtsgänge des zweiten Kraftübertragungszweiges (K2 geschlossen) ergeben. Bei eingerücktem zwölften Gangschaltelement L ist das Sonnenrad S3 der dritten Getriebestufe GS3 gehäusefest arretiert, wodurch die dritte Getriebestufe GS3 mit der Übersetzung iGS3(L) = 1 – i03 –1 zur Kraftübertragung genutzt wird. Somit ist dann der Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 zusätzlich über das zweite Lastschaltelement K2, die dritte Getriebestufe GS3, und das dritte Gangschaltelement C mit der Zwischenwelle CM des Kerngetriebes CG’’ oder über das zweite Lastschaltelement K2, die dritte Getriebestufe GS3, und das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 in Triebverbindung bringbar, woraus sich im Prinzip drei weitere Vorwärtsgänge des zweiten Kraftübertragungszweiges (K2 geschlossen) mit entsprechend höherer Übersetzung ergeben.
  • Wie der zugeordneten Schalttabelle in 23a zu entnehmen ist, wird jedoch nur der dritte und siebte Vorwärtsgang G3, G7 des zweiten Kraftübertragungszweiges über das elfte Gangschaltelement K und der erste und fünfte Vorwärtsgangs G1, G5 des zweiten Kraftübertragungszweiges über das zwölfte Gangschaltelement L geschaltet. Der fünfte Gang G5 könnte zwar auch über die Schaltkombination C, F, L eingelegt werden. Die in der Schalttabelle von 23a dafür angegebene Schaltkombination D, L ist jedoch günstiger, da damit nur zwei Gangschaltelemente eingerückt werden müssen. Ebenfalls könnte der direkte siebte Gang G7 auch über die Schaltkombination C, F, K eingelegt werden. Die in der Schalttabelle von 23a dafür angegebene Schaltkombination D, K ist jedoch günstiger, da damit nur zwei Gangschaltelemente eingerückt werden müssen, und beim Umschalten zwischen dem fünften Vorwärtsgang G5 und dem siebten Vorwärtsgang G7 nur zwischen dem elften Gangschaltelement K und dem zwölften Gangschaltelement L umgeschaltet werden muss. Zur Erzielung weitgehend gleicher Gangübersetzungen i und gleicher Gangsprünge phi wie in der zuvor beschriebenen Ausführung des Kerngetriebes CG’’ nach 22 ist die in der Schalttabelle von 23a verwendete Standübersetzung i03 des dritten Planetenradsatzes PG3 auf den Wert –1,40 festgelegt worden (i03 = –1,40).
  • Bei einer Ausführung der dritten Getriebestufe GS3 als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ wäre es das Sonnenrad S3’ der dritten Getriebestufe GS3, das über das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 verbindbar ist. Ebenfalls wäre dann der Planetenträger T3’ der dritten Getriebestufe GS3 wechselweise über das elfte Gangschaltelement K und das zweite Lastschaltelement K2 drehfest z.B. mit dem Sonnenrad S3’ der dritten Getriebestufe GS3 verbindbar oder über das zwölfte Gangschaltelement L gehäusefest arretierbar, und das Hohlrad H3’ der dritten Getriebestufe GS3 wäre dann wechselweise über das dritte Gangschaltelement C drehfest mit der Zwischenwelle CM des Kerngetriebes CG’’ oder über das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 verbindbar.
  • Eine erste Möglichkeit zur Erweiterung des acht Vorwärtsgänge G1–G8 aufweisenden Kerngetriebes CG’’ um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1–R4 ist in der schematischen Ansicht von 24 veranschaulicht. Das dort abgebildete Kerngetriebe CG* basiert beispielhaft auf der ersten Ausführung des Kerngetriebes CG’’ nach 22. Die entsprechende Erweiterung ist aber auch bei einer entsprechenden Ausführung des Kerngetriebes CG* anwendbar, bei der die dritte Getriebestufe GS3, wie in der Abbildung von 21, als ein einfacher Planetenradsatz PG3 oder als ein Doppelritzel-Planetenradsatz PG3’ ausgebildet ist. Bei der um mindestens einen Rückwärtsgang R1–R4 erweiterten Ausführung des Kerngetriebes CG* nach 24 ist eine als ein einfacher Planetenradsatz PG5 mit einem Sonnenrad S5, einem mehrere Planetenräder P5 tragenden Planetenträger T5, und einem Hohlrad H5 ausgebildete fünfte Getriebestufe GS5 räumlich zwischen der zweiten Getriebestufe GS2 und der dritten Getriebestufe GS3 und schaltungstechnisch zwischen dem zweiten Lastschaltelement K2 und den Gangschaltelementen C und D angeordnet. Das Sonnenrad S5 der fünften Getriebestufe GS5 ist über das zweite Lastschaltelement K2 drehfest mit dem Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 und der mit diesem drehfest verbundenen Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG* verbindbar. Der Planetenträger T5 der fünften Getriebestufe GS5 ist wechselweise über ein Direktschaltelement V drehfest mit dem Sonnenrad S5 der fünften Getriebestufe GS5 verbindbar oder über ein Wendeschaltelement W gehäusefest arretierbar. Das Hohlrad H5 der fünften Getriebestufe GS5 ist drehfest mit dem das Eingangselement der dritten Getriebestufe GS3 bildenden Eingangsrad Z31 der Eingangsstufe SE3 der dritten Stirnradgetriebestufe VG3 verbunden.
  • Bei eingerücktem Direktschaltelement V ist der Planetenträger T5 drehfest mit dem Sonnenrad S5 verbunden, wodurch der Planetenradsatz PG5 der fünften Getriebestufe GS5 in sich blockiert ist und im Block umläuft. Zur Schaltung der Vorwärtsgänge G1, G3, G5, G7 des zweiten Kraftübertragungszweiges (K2 geschlossen) muss neben den betreffenden Gangschaltelementen C–F, J nun zusätzlich das Direktschaltelement V eingerückt werden. Die Gangübersetzungen i der über den zweiten Kraftübertragungszweig schaltbaren Vorwärtsgänge (G1, G3, G5, G7) bleiben dadurch aber unverändert. Bei eingerücktem Wendeschaltelement W ist der Planetenträger T5 der fünften Getriebestufe GS5 gehäusefest arretiert, so dass der Planetenradsatz PG5 der fünften Getriebestufe GS5 dann als Standgetriebe mit Drehrichtungsumkehr wirksam ist. Somit ergeben sich vier über den zweiten Kraftübertragungszweig (K2 geschlossen) schaltbare Rückwärtsgänge R1–R4, für deren Schaltung neben den betreffenden Gangschaltelementen C–F, J zusätzlich das Wendeschaltelement W eingerückt werden muss. Die Gangübersetzungen i dieser Rückwärtsgänge R1–R4 ergeben sich durch Multiplikation der Gangübersetzungen i der betreffenden Vorwärtsgänge G1, G3, G5, G7 mit der Standübersetzung i05 des fünften Planetenradsatzes PG5.
  • Das zugeordnete Schaltschema des Kerngetriebes CG* nach 24 ist in der Tabelle von 24a angegeben, wobei für die betreffenden Übersetzungen iVG1, i02–i04 der Getriebestufen GS1–GS4 dieselben Werte wie in der Schalttabelle von 22a des Kerngetriebes CG’’ nach 22 zu Grunde gelegt sind, und die Standübersetzung i05 der fünften Getriebestufe GS5 auf den Wert –1,70 festgelegt wurde (i05 = –1,70). Da damit die Gangübersetzung des niedrigsten Rückwärtsgangs R1 einen absolut extrem hohen Wert aufweist, kann in diesem Gang die Aktivierung einer automatischen Drehmomentbegrenzung des Antriebsmotors erforderlich sein, um eine Überlastung des Kerngetriebes CG* zu vermeiden.
  • Mit der Erweiterung des Kerngetriebes CG’’ um die vier Rückwärtsgänge R1–R4 wird das erweiterte Kerngetriebe CG* zum vollwertigen Doppelkupplungsgetriebe, so dass damit die Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG* auch die Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes und die Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG* auch die Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes bildet.
  • In der schematischen Darstellung von 25 ist beispielhaft auf der Basis der ersten Ausführung des acht Vorwärtsgänge G1–G8 aufweisenden Kerngetriebes CG’’ gemäß 22 eine weitere Möglichkeit zur Erweiterung um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1–R3 veranschaulicht, die jedoch auf die Ausführung der dritten Getriebestufe GS3 als eine Stirnradgetriebestufe VG3 beschränkt ist. Zur Erweiterung des Kerngetriebes CG’’ um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1–R3 weist die dritte Getriebestufe GS3’ nun eine zusätzliche Wendestufe SR3 mit einem koaxial über der Zwischenwelle CM angeordneten Eingangsrad Z35, einem drehfest auf der Vorgelegewelle GV3 befestigten Festrad Z37, und einem zwischen diesen angeordneten Zwischenrad Z36 auf.
  • Die Wendestufe SR3 ist vorliegend eingangsseitig axial zwischen der zweiten Getriebestufe GS2 und der Eingangsstufe SE3 der dritten Getriebestufe GS3’ angeordnet und antriebstechnisch sowie schaltungstechnisch derart eingebunden, dass der Planetenträger T2 der zweiten Getriebestufe GS2 wechselweise über das zweite Lastschaltelement K2 und ein Direktschaltelement V drehfest mit dem Eingangsrad Z31 der Eingangsstufe SE3 oder über das zweite Lastschaltelement K2 und ein Wendeschaltelement W drehfest mit dem Eingangsrad Z35 der Wendestufe SR3 verbindbar ist, dass die Zwischenwelle CM wechselweise über das dritte Gangschaltelement C drehfest mit dem Eingangsrad Z31 der Eingangsstufe SE3 oder über das zehnte Gangschaltelement J drehfest mit dem Ausgangsrad Z34 der Ausgangsstufe SA3 verbindbar ist, und dass das Ausgangsrad Z34 der Ausgangsstufe SA3 über das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 und der mit dieser drehfest verbundenen Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG* verbindbar ist.
  • Das Direktschaltelement V und das Wendeschaltelement W sowie das dritte Gangschaltelement C und das zehnte Gangschaltelement J sind jeweils in einem Doppelschaltelement zusammengefasst, was aufgrund ihrer wechselweisen Betätigung möglich ist. Da diese Schaltelemente C, J, V, W jedoch axial zwischen der Wendestufe SR3 und der Ausgangsstufe SA3 sowie radial innerhalb der Vorgelegewelle GV3 der dritten Stirnradgetriebestufe VG3’ angeordnet sind, ist zu deren Betätigung jeweils ein Durchgriff durch rotierende Bauteile erforderlich.
  • Durch die Anordnung der Wendestufe SR3, des Direktschaltelementes V und des Wendeschaltelementes W in beziehungsweise an der dritten Getriebestufe GS3’ werden die im zweiten Kraftübertragungszweig des Kerngetriebes CG* (K2 geschlossen) wirksamen Vorwärtsgänge G1, G3, G5, G7 jeweils zusätzlich zu den betreffenden Gangschaltelementen C–F, J durch das Einrücken des Direktschaltelementes V geschaltet, wodurch der Kraftfluss bei nicht eingerücktem dritten Gangschaltelement C jeweils über die Eingangsstufe SE3 der dritten Getriebestufe GS3’ erfolgt, und die dritte Getriebestufe GS3 bei eingerücktem dritten Gangschaltelement C umgangen wird. Die ebenfalls im zweiten Kraftübertragungszweig des Kerngetriebes CG* (K2 geschlossen) wirksamen Rückwärtsgänge R1–R3 werden jeweils zusätzlich zu den betreffenden Gangschaltelementen C–F, J durch das Einrücken des Wendeschaltelementes W geschaltet, wodurch der Kraftfluss jeweils über die Wendestufe SR3 der dritten Getriebestufe GS3’ verläuft.
  • Das zugeordnete Schaltschema des Kerngetriebes CG* nach 25 ist in der Tabelle von 25a angegeben. Diese Schalttabelle 25a entspricht der um das Direktschaltelement V und das Wendeschaltelement W erweiterten Schalttabelle 22a des Kerngetriebes CG’’ gemäß 22, wobei für die Stirnradstufen VG1, VG3; VG1, VG3’ dieselben Übersetzungen iVG1, iVG3; iVG1, iVG3’(V) und für die Planetenradsätze PG2, PG4 dieselben Standübersetzungen i02, i04 zu Grunde gelegt sind. Für die über die Wendestufe SR3 schaltbaren Rückwärtsgänge R1–R3 ist die absolut gleiche Übersetzung iVG3’(W) der dritten Stirnradgetriebestufe VG3’ angenommen worden wie die für die über die Eingangsstufe SE3 schaltbaren Vorwärtsgänge G1, G5, G7 gültige Übersetzung iVG3’(V), (|iVG3’(V)| = |iVG3’(W)|).
  • In der schematischen Ansicht des Kerngetriebes CG* nach 26 ist eine schaltungstechnische Alternative zu dem Kerngetriebe CG* gemäß 25 dargestellt. Anstelle einer schaltbaren Verbindung mit dem Eingangsrad Z31 der Eingangsstufe SE3 der dritten Getriebestufe GS3’ ist die Zwischenwelle CM über das dritte Schaltelement C nun drehfest mit einem zwischen dem zweiten Lastschaltelement K2 und dem Direktschaltelement V sowie dem Wendeschaltelement W angeordneten Verbindungselement EV verbindbar. Diese schaltungstechnische Einbindung der dritten Getriebestufe GS3’ hat den Vorteil, dass das Direktschaltelement V bei den über das dritte Gangschaltelement C schaltbaren Vorwärtsgängen G3, G7 nicht mehr eingerückt wird, und somit die dritte Stirnradgetriebestufe VG3’ dann nicht mehr angetrieben wird. Hierdurch entfallen entsprechende Schleppverluste, wodurch ein höherer Übertragungswirkungsgrad des Kerngetriebes CG* erzielt wird. Nachteilig ist bei dieser schaltungstechnischen Anordnung jedoch zum Einlegen des über das dritte Gangsschaltelement C schaltbaren Rückwärtsgangs R2 das zusätzliche Einrücken des Direktschaltelementes V erforderlich.
  • Das zugeordnete Schaltschema des Kerngetriebes CG* nach 26 ist in der Tabelle von 26a angegeben. Darin sind zur Ermittlung der Gangübersetzungen i und der Gangsprünge phi für die Übersetzungen iVG1, iVG3’(V), iVG3’(W) der Stirnradstufen VG1, VG3’ und für die Standübersetzungen i02, i04 der Planetenradsätze PG2, PG4 dieselben Werte wie in der Schalttabelle von 25a zu Grunde gelegt. Aufgrund des hohen Schaltungsaufwands für den über das dritte Gangsschaltelement C schaltbaren mittleren Rückwärtsgangs (zuvor R2) ist vorliegend auf diesen Rückwärtsgang verzichtet worden.
  • Eine zu den vorbeschriebenen Ausführungen des Kerngetriebes CG* nach 25 und 26 alternative Möglichkeit zur Erweiterung des Kerngetriebes CG’’ um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1, R2 gemäß 27 sieht dagegen eine antriebstechnische und schaltungstechnische Einbindung der als eine Stirnradgetriebestufe VG3 ausgebildeten dritten Getriebestufe GS3 vor, bei der die dritte Getriebestufe GS3’ ebenfalls eine zusätzliche Wendestufe SR3 mit einem koaxial über der Zwischenwelle CM angeordneten Eingangsrad Z35, einem drehfest auf der Vorgelegewelle GV3 befestigten Festrad Z37, und einem zwischen diesen angeordneten Zwischenrad Z36 aufweist.
  • Im Unterschied zu den vorbeschriebenen Ausführungen des Kerngetriebes CG* ist die Wendestufe SR3 nun jedoch axial zwischen der Eingangsstufe SE3 und der Ausgangsstufe SA3 der dritten Stirnradgetriebestufe VG3’ angeordnet und trieb- und schaltungstechnisch derart eingebunden, dass die Zwischenwelle CM wechselweise über das dritte Gangschaltelement C drehfest mit dem Eingangsrad Z31 der Eingangsstufe SE3 oder über ein Wendeschaltelement W drehfest mit dem Eingangsrad Z35 der Wendestufe SR3 verbindbar ist, und dass das Ausgangsrad Z34 der Ausgangsstufe SA3 wechselweise über das vierte Gangschaltelement D drehfest mit dem Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 oder über das zehnte Gangschaltelement J drehfest mit der Zwischenwelle CM verbindbar ist.
  • Das dritte Gangschaltelement C und das Wendeschaltelement W sowie das vierte Gangschaltelement D und das zehnte Gangschaltelement J sind jeweils in einem Doppelschaltelement zusammengefasst, was aufgrund ihrer wechselweisen Betätigung möglich ist. Während zur Betätigung des dritten Gangschaltelementes C und des Wendeschaltelementes W aufgrund ihrer Anordnung zwischen der Eingangsstufe SE3 und der Wendestufe SR3 sowie radial innerhalb der Vorgelegewelle GV3 der dritten Stirnradgetriebestufe VG3’ ein Durchgriff durch rotierende Bauteile erforderlich ist, sind das vierte Gangschaltelement D und das zehnte Gangschaltelement J aufgrund ihrer externen Anordnung ohne einen Durchgriff durch rotierende Bauteile von radial außen erreichbar.
  • Bei dieser schaltungstechnischen Einbindung der dritten Getriebestufe GS3’ verläuft der Kraftfluss bei den über den zweiten Kraftübertragungszweig (K2 geschlossen) schaltbaren Vorwärtsgängen G1, G3, G5, G7 bei ausgerücktem dritten Gangschaltelement C über die Eingangsstufe SE3 und die Ausgangsstufe SA3 der dritten Stirnradgetriebestufe VG3’ in die Zwischenwelle CM oder den Planetenträger T4 der vierten Getriebestufe GS4 und bei eingerücktem dritten Gangschaltelement C unter Umgehung der dritten Getriebestufe GS3’ unmittelbar in die Zwischenwelle CM. Bei eingerücktem Wendeschaltelement W verläuft der Kraftfluss dagegen über die Eingangsstufe SE3 und die Wendestufe SR3 der dritten Stirnradgetriebestufe VG3’ in die Zwischenwelle CM, so dass bei dieser Ausführung des Kerngetriebes CG* in Verbindung mit dem Einrücken des fünften oder sechsten Gangschaltelementes E, F zwei Rückwärtsgänge R1, R2 schaltbar sind. Bis auf das bei der vorliegenden Ausführung des Kerngetriebes CG* nach 27 nicht vorhandene Direktschaltelement V entspricht das zugeordnete, in der Tabelle von 27a angegebene Schaltschema dem in der Tabelle von 26a für das Kerngetriebe CG* nach 26 angegebenen Schaltschema.
  • In der schematischen Darstellung von 28 ist beispielhaft auf der Basis der ersten Ausführung des acht Vorwärtsgänge G1–G8 aufweisenden Kerngetriebes CG’’ gemäß 22 veranschaulicht, dass ein an sich beliebiges, nur Vorwärtsgänge G1–G7; G1–G8 aufweisendes Kerngetriebe CG; CG’’ alternativ zu den vorbeschriebenen getriebeinternen Erweiterungen auch dadurch um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1–R7; R1–R8 erweitert werden kann, dass dem Kerngetriebe CG; CG’’ eine Wendegetriebestufe GS0 vorgeschaltet ist, die als ein einfacher Planetenradsatz PG0 mit einem Sonnenrad S0, einem mehrere Planetenräder P0 tragenden Planetenträger T0, und einem Hohlrad H0 ausgebildet ist. Das Sonnenrad S0 der Wendegetriebestufe GS0 ist drehfest mit der Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes verbunden. Der Planetenträger T0 der Wendegetriebestufe GS0 ist wechselweise über ein Direktschaltelement V drehfest mit der Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes verbindbar oder über ein Wendeschaltelement W gehäusefest arretierbar. Das Hohlrad H0 der Wendegetriebestufe GS0 ist drehfest mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG’’ verbunden. Das Direktschaltelement V und das Wendeschaltelement W sind in einem Doppelschaltelement zusammengefasst und ohne einen Durchgriff durch rotierende Bauteile von radial außen betätigbar.
  • Bei eingerücktem Direktschaltelement V ist der Planetenträger T0 der Wendegetriebestufe GS0 drehfest mit der Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes verbunden, wodurch die Wendegetriebestufe GS0 im Block umläuft, und die Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes unmittelbar mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG’’ verbunden ist (iGS0(V) = 1). Bei eingerücktem Wendeschaltelement W ist der Planetenträger T0 der Wendegetriebestufe GS0 gehäusefest arretiert, wodurch die Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes mit entsprechender Untersetzung, d.h. einer Übersetzung ins Langsame, und mit umgekehrter Drehrichtung mit der Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG’’ in Triebverbindung steht (iGS0(W) = i00). Die Anzahl der verfügbaren Rückwärtsgänge R1–R8 entspricht somit derjenigen der Vorwärtsgänge G1–G8. Die Rückwärtsgänge R1–R8 sind zudem untereinander lastschaltbar. Aufgrund der absolut hohen Gangübersetzungen i der niedrigeren Rückwärtsgänge R1, R2 kann in diesen Gängen die Aktivierung einer automatischen Drehmomentbegrenzung des Antriebsmotors erforderlich sein, um eine Überlastung des Kerngetriebes CG’’ zu vermeiden. Aufgrund der Erweiterung des Kerngetriebes CG’’ um die Rückwärtsgänge R1–R8 durch die vorgeschaltete Wendegetriebestufe GS0 bildet die Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG’’ zugleich die Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes.
  • Das Schaltschema des das Kerngetriebe CG’’ nach 22 umfassenden Gesamtgetriebes nach 28 ist in der zugeordneten Tabelle von 28a angegeben. Darin sind zur Ermittlung der Gangübersetzungen i und der Gangsprünge phi für die Übersetzungen iVG1, iVG3 der Stirnradstufen VG1, VG3 und für die Standübersetzungen i02, i04 der Planetenradsätze PG2, PG4 dieselben Werte wie in der Schalttabelle von 22a zu Grunde gelegt, und für die Standübersetzung i00 des Planetenradsatzes PG0 der Wendegetriebestufe SG0 der Wert –1,60 angenommen (i00 = –1,60).
  • Um das sieben Vorwärtsgänge G1–G7 oder acht Vorwärtsgänge G1–G8 aufweisende Kerngetriebe CG, CG’’ um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang R1–R7; R1–R8 zu erweitern und zugleich die Anzahl der verfügbaren Vorwärtsgänge G1–G14; G1–G16 zu erhöhen, kann dem Kerngetriebe CG, CG’’ alternativ auch eine an sich beliebig ausgebildete, jedoch eine Umkehrstufe aufweisende Bereichsgruppe nachgeschaltet sein.
  • Die beispielhaft in den schematischen Darstellungen von 29 und 30 abgebildete Bereichsgruppe GS6 umfasst jeweils zwei miteinander gekoppelte einfache Planetenradsätze PG6, PG7 mit jeweils einem Sonnenrad S6, S7, einem mehrere Planetenräder P6, P7 tragenden Planetenträger T6, T7, und einem Hohlrad H6, H7. Das Sonnenrad S6 des sechsten Planetenradsatzes PG6 ist drehfest mit der Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG verbunden. Der Planetenträger T6 des sechsten Planetenradsatzes PG6 und das Hohlrad H7 des siebten Planetenradsatzes PG7 sind drehfest miteinander verbunden und über ein Wendeschaltelement W gehäusefest arretierbar. Das Hohlrad H6 des sechsten Planetenradsatzes PG6 und das Sonnenrad S7 des siebten Planetenradsatzes PG7 sind drehfest miteinander verbunden und wechselweise über ein Schnellfahrschaltelement SH drehfest mit dem Planetenträger T6 des sechsten Planetenradsatzes PG6 verbindbar oder über ein Langsamfahrschaltelement SL gehäusefest arretierbar. Der Planetenträger T7 des siebten Planetenradsatzes PG7 ist drehfest mit der Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes verbunden. Zur Einsparung von axialem Bauraum ist der siebte Planetenradsatz PG7 koaxial über dem sechsten Planetenradsatz PG6 angeordnet.
  • Bei eingerücktem Langsamfahrschaltelement SL sind das Hohlrad H6 des sechsten Planetenradsatzes PG6 und das Sonnenrad S7 des siebten Planetenradsatzes PG7 gehäusefest arretiert, wodurch eine für den Langsamfahrbereich nutzbare hohe Übersetzung iGS6(SL) zwischen der Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG und der Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes geschaltet ist, deren Wert mit der Formel iGS6(SL) = (1 – i06)·(1 – i07 –1) berechnet werden kann (i06 = Standübersetzung von Planetenradsatz PG6, i07 = Standübersetzung von Planetenradsatz PG7).
  • Bei eingerücktem Schnellfahrschaltelement SH sind die beiden Planetenradsätze PG6, PG7 der Bereichsgruppe GS6 jeweils in sich blockiert und laufen im Block um, wodurch eine für den Schnellfahrbereich nutzbare Direktverbindung zwischen der Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG und der Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes geschaltet ist (iGS6(SH) = 1).
  • Bei eingerücktem Wendeschaltelement W sind der Planetenträger T6 des sechsten Planetenradsatzes PG6 und das Hohlrad H7 des siebten Planetenradsatzes PG7 gehäusefest arretiert, wodurch eine für den Rückwärtsfahrbereich nutzbare absolut hohe Übersetzung iGS6(W) mit Drehrichtungsumkehr zwischen der Ausgangswelle CA des Kerngetriebes CG und der Ausgangswelle GA des Gesamtgetriebes geschaltet ist, deren Wert sich mit der Formel iGS6(W) = i06·(1 – i07) bestimmen lässt. Aufgrund der Erweiterung des Kerngetriebes CG mit der nachgeschalteten Bereichsgruppe GS6 bildet die Eingangswelle CE des Kerngetriebes CG jeweils zugleich die Eingangswelle GE des Gesamtgetriebes.
  • In der schematischen Ansicht eines entsprechenden Doppelkupplungsgetriebes in 29 ist die Bereichsgruppe GS6 einem sieben Vorwärtsgänge G1–G7 aufweisenden Kerngetriebe CG gemäß 7 nachgeschaltet. Das dem Gesamtgetriebe nach 29 zugeordnete Schaltschema ist in der Tabelle von 29a angegeben. Darin sind zur Ermittlung der Gangübersetzungen i und der Gangsprünge phi für die Übersetzungen iVG1, iVG3 der Stirnradstufen VG1, VG3 des Kerngetriebes die Werte iVG1 = 0,57 und iVG3 = 1,71 und für die Standübersetzungen i02, i04 der Planetenradsätze PG2, PG4 des Kerngetriebes CG die Werte i02 = –3,20 und i04 = –1,95 zu Grunde gelegt. Für die Standübersetzungen i06, i07 der Planetenradsätze PG6, PG7 der Bereichsgruppe GS6 sind hierzu die Werte i06 = –2,80 und i07 = –1,60 festgelegt worden.
  • In der schematischen Ansicht eines weiteren derartigen Doppelkupplungsgetriebes in 30 ist die Bereichsgruppe GS6 einem sieben Vorwärtsgänge G1–G7 aufweisenden Kerngetriebe CG gemäß 9 nachgeschaltet. Das dem Gesamtgetriebe nach 30 zugeordnete Schaltschema ist in der Tabelle von 30a angegeben. Darin sind zur Ermittlung der Gangübersetzungen i und der Gangsprünge phi für die Standübersetzungen (i01–i04) der Planetenradsätze (PG1–PG4) des Kerngetriebes CG die Werte i01 = –1,45, i02 = –3,00, i03 = –1,45, und i04 = –2,00 zu Grunde gelegt. Für die Standübersetzungen i06, i07 der Planetenradsätze PG6, PG7 der Bereichsgruppe GS6 sind hierzu die Werte i06 = –2,90 und i07 = –1,60 festgelegt worden.
  • Bezugszeichen
    • A
      Erstes Gangschaltelement
      B
      Zweites Gangschaltelement
      C
      Drittes Gangschaltelement
      CA
      Ausgangswelle von Kerngetriebe CG, CG’, CG’’, CG*
      CE
      Eingangswelle von Kerngetriebe CG, CG’, CG’’, CG*
      CG
      Kerngetriebe mit Vorwärtsgängen G1–G7
      CG’
      Kerngetriebe mit G1–G7 mit R oder R1–R3
      CG’’
      Kerngetriebe mit Vorwärtsgängen G1–G8
      CG*
      Kerngetriebe mit G1–G8 mit R1–R4
      CM
      Zwischenwelle von Kerngetriebe CG, CG’, CG’’, CG*
      D
      Viertes Gangschaltelement
      E
      Fünftes Gangschaltelement
      EV
      Verbindungselement
      F
      Sechstes Gangschaltelement
      G
      Siebtes Schaltelement
      G1–G16
      Vorwärtsgänge
      GA
      Ausgangswelle des Gesamtgetriebes
      GE
      Eingangswelle des Gesamtgetriebes
      GS0
      Wendegetriebestufe
      GS1
      Erste Getriebestufe
      GS2
      Zweite Getriebestufe
      GS3
      Dritte Getriebestufe
      GS3’
      Dritte Getriebestufe
      GS4
      Vierte Getriebestufe
      GS5
      Fünfte Getriebestufe
      GS6
      Bereichsgruppe
      GV1
      Vorgelegewelle von Stirnradgetriebestufe VG1
      GV3
      Vorgelegewelle von Stirnradgetriebestufe VG3, VG3’
      H
      Achtes Schaltelement
      H0
      Hohlrad von Planetenradsatz PG0
      H1
      Hohlrad von Planetenradsatz PG1
      H1’
      Hohlrad von Planetenradsatz PG1’
      H2
      Hohlrad von Planetenradsatz PG2
      H3
      Hohlrad von Planetenradsatz PG3
      H3’
      Hohlrad von Planetenradsatz PG3’
      H4
      Hohlrad von Planetenradsatz PG4
      H5
      Hohlrad von Planetenradsatz PG5
      H6
      Hohlrad von Planetenradsatz PG6
      H7
      Hohlrad von Planetenradsatz PG7
      i
      Gangübersetzung
      I
      Neuntes Schaltelement
      i00
      Standübersetzung von Planetenradsatz PG0
      i01
      Standübersetzung von Planetenradsatz PG1
      i01’
      Standübersetzung von Planetenradsatz PG1’
      i02
      Standübersetzung von Planetenradsatz PG2
      i03
      Standübersetzung von Planetenradsatz PG3
      i03’
      Standübersetzung von Planetenradsatz PG3’
      i04
      Standübersetzung von Planetenradsatz PG4
      i05
      Standübersetzung von Planetenradsatz PG5
      i06
      Standübersetzung von Planetenradsatz PG6
      i07
      Standübersetzung von Planetenradsatz PG7
      iGS0
      Übersetzung von Planetenradsatz PG0
      iGS1
      Übersetzung von Getriebestufe GS1
      iGS2
      Übersetzung von Getriebestufe GS2
      iGS3
      Übersetzung von Getriebestufe GS3
      iGS3’
      Übersetzung von Getriebestufe GS3’
      iGS4
      Übersetzung von Getriebestufe GS4
      iGS5
      Übersetzung von Getriebestufe GS5
      iGS6
      Übersetzung von Bereichsgruppe GS6
      iVG1
      Übersetzung von Stirnradgetriebestufe VG1
      iVG3
      Übersetzung von Stirnradgetriebestufe VG3
      iVG3’
      Übersetzung von Stirnradgetriebestufe VG3’
      J
      Zehntes Gangschaltelement
      K
      Elftes Gangschaltelement
      K1
      Erstes Lastschaltelement, Reibungskupplung
      K2
      Zweites Lastschaltelement, Reibungskupplung
      KG
      Gehäusefeste Arretierung
      L
      Zwölftes Gangschaltelement
      P0
      Planetenrad von Planetenradsatz PG0
      P1
      Planetenrad von Planetenradsatz PG1
      P1a
      Inneres Planetenrad von Planetenradsatz PG1’
      P1b
      Äußeres Planetenrad von Planetenradsatz PG1’
      P2
      Planetenrad von Planetenradsatz PG2
      P3
      Planetenrad von Planetenradsatz PG3
      P3a
      Inneres Planetenrad von Planetenradsatz PG3’
      P3b
      Äußeres Planetenrad von Planetenradsatz PG3’
      P4
      Planetenrad von Planetenradsatz PG4
      P5
      Planetenrad von Planetenradsatz PG5
      P6
      Planetenrad von Planetenradsatz PG6
      P7
      Planetenrad von Planetenradsatz PG7
      PG0
      Planetenradsatz
      PG1, PG1’
      Erster Planetenradsatz
      PG2
      Zweiter Planetenradsatz, Planetengetriebe
      PG3, PG3’
      Dritter Planetenradsatz
      PG4
      Vierter Planetenradsatz, Planetengetriebe
      PG5
      Fünfter Planetenradsatz
      PG6
      Sechster Planetenradsatz
      PG7
      Siebter Planetenradsatz
      phi
      Gangsprung
      R
      Rückwärtsgang
      R1–R7
      Rückwärtsgänge
      S0
      Sonnenrad von Planetenradsatz PG0
      S1
      Sonnenrad von Planetenradsatz PG1
      S1’
      Sonnenrad von Planetenradsatz PG1’
      S2
      Sonnenrad von Planetenradsatz PG2
      S3
      Sonnenrad von Planetenradsatz PG3
      S3’
      Sonnenrad von Planetenradsatz PG3’
      S4
      Sonnenrad von Planetenradsatz PG4
      S5
      Sonnenrad von Planetenradsatz PG5
      S6
      Sonnenrad von Planetenradsatz PG6
      S7
      Sonnenrad von Planetenradsatz PG7
      SA1
      Ausgangsstufe von Stirnradgetriebestufe VG1
      SE1
      Eingangsstufe von Stirnradgetriebestufe VG1
      SA3
      Ausgangsstufe von Stirnradgetriebestufe VG3, VG3’
      SE3
      Eingangsstufe von Stirnradgetriebestufe VG3, VG3’
      SH
      Schnellfahrschaltelement
      SL
      Langsamfahrschaltelement
      SR3
      Wendestufe von Stirnradgetriebestufe VG3’
      T0
      Planetenträger von Planetenradsatz PG0
      T1
      Planetenträger von Planetenradsatz PG1
      T1’
      Planetenträger von Planetenradsatz PG1’
      T2
      Planetenträger von Planetenradsatz PG2
      T3
      Planetenträger von Planetenradsatz PG3
      T3’
      Planetenträger von Planetenradsatz PG3’
      T4
      Planetenträger von Planetenradsatz PG4
      T5
      Planetenträger von Planetenradsatz PG5
      T6
      Planetenträger von Planetenradsatz PG6
      T7
      Planetenträger von Planetenradsatz PG7
      V
      Direktschaltelement
      VG1
      Erste Stirnradgetriebestufe
      VG3, VG3’
      Dritte Stirnradgetriebestufe
      W
      Wendeschaltelement
      Z11
      Eingangsrad von Stirnradgetriebestufe VG1, SE1
      Z12
      Festrad von Stirnradgetriebestufe VG1, SE1, GV1
      Z13
      Festrad von Stirnradgetriebestufe VG1, GV1, SA1
      Z14
      Ausgangsrad von Stirnradgetriebestufe VG1, SA1
      Z31
      Eingangsrad von Stirnradgetriebestufe VG3, VG3’, SE3
      Z32
      Festrad von Stirnradgetriebestufe VG3, VG3’, SE3, GV3
      Z33
      Festrad von Stirnradgetriebestufe VG3, VG3’, GV3, SA3
      Z34
      Ausgangsrad von Stirnradgetriebestufe VG3, VG3’, SA3
      Z35
      Eingangsrad von Stirnradgetriebestufe VG3’, SR3
      Z36
      Zwischenrad von Stirnradgetriebestufe VG3’, SR3
      Z37
      Festrad von Stirnradgetriebestufe VG3’, SR3, GV3
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 3131138 C2 [0006]
    • EP 1413800 A2 [0007]
    • EP 1422441 A2 [0007]
    • EP 1422442 A2 [0007]
    • EP 1422443 A2 [0007]
    • EP 1422444 A2 [0007]
    • EP 1422445 A2 [0007]
    • EP 1422446 A2 [0007]
    • EP 1422447 A2 [0007]
    • EP 1422448 A2 [0007]
    • EP 1424510 A2 [0007]
    • EP 1424511 A2 [0007]
    • EP 1426656 A2 [0007]
    • EP 1431613 A2 [0007]
    • EP 1435476 A2 [0007]
    • EP 1435477 A2 [0007]
    • EP 1435478 A2 [0007]
    • EP 1566570 A1 [0007]
    • EP 1566571 A1 [0007]
    • EP 1566572 A1 [0007]
    • EP 1566573 A1 [0007]
    • EP 1566574 A1 [0007]
    • DE 102004014081 A1 [0008]
    • DE 102004014082 A1 [0009]

Claims (35)

  1. Doppelkupplungsgetriebe, das eine Eingangswelle (GE), eine Ausgangswelle (GA) und mehrere vorwiegend in Planetenbauweise ausgeführte Getriebestufen (GS1–GS4) aufweist, innerhalb dem zwei parallele Kraftübertragungszweige mit jeweils mehreren Gangstufen (G1–G7, R) über jeweils ein als Reibungskupplung ausgebildetes Lastschaltelement (K1, K2) schaltbar sind, und dessen Gangstufen (G1–G7, R) jeweils über mehrere als formschlüssige Schaltkupplungen ausgebildete Gangschaltelemente (A–F) selektiv schaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kerngetriebe (CG) mit einer Eingangswelle (CE), einer Ausgangswelle (CA), und einer axial zwischen der Eingangswelle (CE) und der Ausgangswelle (CA) angeordneten Zwischenwelle (CM) sowie mit vier Getriebestufen (GS1–GS4) zur Schaltung der Vorwärtsgänge (G1–G7) vorgesehen ist, von denen die erste Getriebestufe (GS1) als eine einfache Hochtriebstufe ausgebildet ist, die zweite Getriebestufe (GS2) als ein einfaches Planetengetriebe (PG2) mit einem Sonnenrad (S2), einem mehrere Planetenräder (P2) tragenden Planetenträger (T2) und einem Hohlrad (H2) ausgebildet ist, dessen Sonnenrad (S2) wechselweise über ein erstes Gangschaltelement (A) und die erste Getriebestufe (GS1) mit der Eingangswelle (CE) in Triebverbindung bringbar oder über ein zweites Gangschaltelement (B) gehäusefest arretierbar ist, dessen Planetenträger (T2) einerseits drehfest mit der Eingangswelle (CE) verbunden und andererseits über das zweite Lastschaltelement (K2) und ein drittes Gangschaltelement (C) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbindbar ist, und dessen Hohlrad (H2) über das erste Lastschaltelement (K1) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbindbar ist, die dritte Getriebestufe (GS3) als eine einfache Untersetzungsstufe ausgebildet ist, und die vierte Getriebestufe (GS4) als ein einfaches Planetengetriebe (PG4) mit einem Sonnenrad (S4), einem mehrere Planetenräder (P4) tragenden Planetenträger (T4) und einem Hohlrad (H4) ausgebildet ist, dessen Sonnenrad (S4) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbunden ist, dessen Planetenträger (T4) einerseits über das zweite Lastschaltelement (K2), ein viertes Gangschaltelement (D) und die dritte Getriebestufe (GS3) mit dem Planetenträger (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) in Triebverbindung bringbar sowie andererseits drehfest mit der Ausgangswelle (CA) verbunden ist, und dessen Hohlrad (H4) wechselweise über ein fünftes Gangschaltelement (E) gehäusefest arretierbar oder über ein sechstes Gangschaltelement (F) drehfest mit der Ausgangswelle (CA) verbindbar ist.
  2. Doppelkupplungsgetriebe, das eine Eingangswelle (GE), eine Ausgangswelle (GA), und mehrere vorwiegend in Planetenbauweise ausgeführte Getriebestufen (GS1–GS4) aufweist, innerhalb dem zwei parallele Kraftübertragungszweige mit jeweils mehreren Gangstufen (G1–G7, G8, R) über jeweils ein als Reibungskupplung ausgebildetes Lastschaltelement (K1, K2) schaltbar sind, und dessen Gangstufen (G1–G7, G8, R) jeweils über mehrere als formschlüssige Schaltkupplungen ausgebildete Gangschaltelemente (A–F, G) selektiv schaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kerngetriebe (CG) mit einer Eingangswelle (CE), einer Ausgangswelle (CA), und einer axial zwischen der Eingangswelle (CE) und der Ausgangswelle (CA) angeordneten Zwischenwelle (CM) sowie mit vier Getriebestufen (GS1–GS4) zur Schaltung der Vorwärtsgänge (G1–G7) vorgesehen ist, von denen die erste Getriebestufe (GS1) als eine einfache Hochtriebstufe ausgebildet ist, die zweite Getriebestufe (GS2) als ein einfaches Planetengetriebe (PG2) mit einem Sonnenrad (S2), einem mehrere Planetenräder (P2) tragenden Planetenträger (T2) und einem Hohlrad (H2) ausgebildet ist, dessen Sonnenrad (S2) wechselweise über ein erstes Gangschaltelement (A), die erste Getriebestufe (GS1) und das erste Lastschaltelement (K1) mit der Eingangswelle (CE) in Triebverbindung bringbar oder über ein zweites Gangschaltelement (B) und das erste Lastschaltelement (K1) gehäusefest arretierbar ist, dessen Planetenträger (T2) einerseits drehfest mit der Eingangswelle (CE) verbunden sowie andererseits über das zweite Lastschaltelement (K2) und ein drittes Gangschaltelement (C) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbindbar ist, und dessen Hohlrad (H2) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbunden ist, die dritte Getriebestufe (GS3) als eine einfache Untersetzungsstufe ausgebildet ist, und die vierte Getriebestufe (GS4) als ein einfaches Planetengetriebe (PG4) mit einem Sonnenrad (S4), einem mehrere Planetenräder (P4) tragenden Planetenträger (T4) und einem Hohlrad (H4) ausgebildet ist, dessen Sonnenrad (S4) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbunden ist, dessen Planetenträger (T4) einerseits über das zweite Lastschaltelement (K2), ein viertes Gangschaltelement (D) und die dritte Getriebestufe (GS3) mit dem Planetenträger (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) in Triebverbindung bringbar sowie andererseits drehfest mit der Ausgangswelle (CA) verbunden ist, und dessen Hohlrad (H4) wechselweise über ein fünftes Gangschaltelement (E) gehäusefest arretierbar oder über ein sechstes Gangschaltelement (F) drehfest mit der Ausgangswelle (CA) verbindbar ist.
  3. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebestufe (GS1) als ein einfacher Planetenradsatz (PG1) mit einem Sonnenrad (S1), einem mehrere Planetenräder (P1) tragenden Planetenträger (T1) und einem Hohlrad (H1) ausgebildet ist, dessen Planetenträger (T1) das Eingangselement der ersten Getriebestufe (GS1) bildet und drehfest mit der Eingangswelle (CE) des Kerngetriebes (CG) verbunden oder verbindbar ist, dessen Sonnenrad (S1) das Zwischenelement der ersten Getriebestufe (GS1) bildet und gehäusefest arretiert oder arretierbar ist, und dessen Hohlrad (H1) das Ausgangselement der ersten Getriebestufe (GS1) bildet sowie drehfest mit dem Sonnenrad (S2) der zweiten Getriebestufe (GS2) verbunden oder verbindbar ist.
  4. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebestufe (GS1) als ein Doppelritzel-Planetenradsatz (PG1’) mit einem Sonnenrad (S1’), einem mehrere Planetenradpaare (P1a, P1b) tragenden Planetenträger (T1’) und einem Hohlrad (H1’) ausgebildet ist, dessen Hohlrad (H1’) das Eingangselement der ersten Getriebestufe (GS1) bildet und drehfest mit der Eingangswelle (CE) des Kerngetriebes (CG) verbunden oder verbindbar ist, dessen Planetenträger (T1’) das Zwischenelement der ersten Getriebestufe (GS1) bildet und gehäusefest arretiert oder arretierbar ist, und dessen Sonnenrad (S1’) das Ausgangselement der ersten Getriebestufe (GS1) bildet und drehfest mit dem Sonnenrad (S2) der zweiten Getriebestufe (GS2) verbunden oder verbindbar ist.
  5. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebestufe (GS1) als eine Stirnradgetriebestufe (VG1) bestehend aus einer Eingangsstufe (SE1) und einer Ausgangsstufe (SA1) mit jeweils einem koaxial auf der Eingangswelle (CE) des Kerngetriebes (CG) angeordneten Eingangsrad (Z11) und Ausgangsrad (Z14) sowie jeweils einem drehfest auf mindestens einer achsparallel zu der Eingangswelle (CE) angeordneten und drehbar gelagerten Vorgelegewelle (GV1) befestigten Festrad (Z12, Z13) ausgebildet ist, deren Eingangsrad (Z11) das Eingangselement der ersten Getriebestufe (GS1) bildet und drehfest mit der Eingangswelle (CE) des Kerngetriebes (CG) verbunden oder verbindbar ist, und dessen Ausgangsrad (Z14) das Ausgangselement der ersten Getriebestufe (GS1) bildet und drehfest mit dem Sonnenrad (S2) der zweiten Getriebestufe (GS2) verbunden oder verbindbar ist.
  6. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangselement (T1, H1’, Z11) der ersten Getriebestufe (GS1) drehfest mit der Eingangswelle (CE) des Kerngetriebes (CG) verbunden ist, dass das Sonnenrad (S2) der zweiten Getriebestufe (GS2) wechselweise über das erste Gangschaltelement (A) drehfest mit dem Ausgangselement (H1, S1’, Z14) der ersten Getriebestufe (GS1) verbindbar oder über das zweite Gangschaltelement (B) gehäusefest arretierbar ist, und dass das Hohlrad (H2) der zweiten Getriebestufe (GS2) über das erste Lastschaltelement (K1) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbindbar ist.
  7. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 2 und mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangselement (T1, H1’, Z11) der ersten Getriebestufe (GS1) drehfest mit der Eingangswelle (CE) des Kerngetriebes (CG) verbunden ist, dass das Sonnenrad (S2) der zweiten Getriebestufe (GS2) wechselweise über das erste Lastschaltelement (K1) und das erste Gangschaltelement (A) drehfest mit dem Ausgangselement (H1, S1’, Z14) der ersten Getriebestufe (GS1) verbindbar oder über das erste Lastschaltelement (K1) und das zweite Gangschaltelement (B) gehäusefest arretierbar ist, und dass das Hohlrad (H2) der zweiten Getriebestufe (GS2) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbunden ist.
  8. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 2 und mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangselement (T1, H1’, Z11) der ersten Getriebestufe (GS1) wechselweise über das erste Gangschaltelement (A) drehfest mit der Eingangswelle (CE) des Kerngetriebes (CG) verbindbar oder über das zweite Gangschaltelement (B) gehäusefest arretierbar ist, dass das Sonnenrad (S2) der zweiten Getriebestufe (GS2) über das erste Lastschaltelement (K1) drehfest mit dem Ausgangselement (H1, S1’, Z14) der ersten Getriebestufe (GS1) verbindbar ist, und dass das Hohlrad (H2) der zweiten Getriebestufe (GS2) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbunden ist.
  9. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 2 und mindestens einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangselement (T1, H1’, Z11) der ersten Getriebestufe (GS1) wechselweise über das erste Lastschaltelement (K1) und das erste Gangschaltelement (A) drehfest mit der Eingangswelle (CE) des Kerngetriebes (CG) verbindbar oder über das erste Lastschaltelement (K1) und das zweite Gangschaltelement (B) gehäusefest arretierbar ist, dass das Sonnenrad (S2) der zweiten Getriebestufe (GS2) drehfest mit dem Ausgangselement (H1, S1’, Z14) der ersten Getriebestufe (GS1) verbunden ist, und dass das Hohlrad (H2) der zweiten Getriebestufe (GS2) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbunden ist.
  10. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 3 oder 4 und einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (S1, T1’) der ersten Getriebestufe (GS1) entweder gehäusefest arretiert oder über ein siebtes Schaltelement (G) gehäusefest arretierbar ist.
  11. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 2 und Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangselement (T1, H1’) der ersten Getriebestufe (GS1) wechselweise über das erste Gangschaltelement (A) drehfest mit der Eingangswelle (CE) des Kerngetriebes (CG) verbindbar oder über das zweite Gangschaltelement (B) gehäusefest arretierbar ist, dass das Zwischenelement (S1, T1’) der ersten Getriebestufe (GS1) über das erste Lastschaltelement (K1) gehäusefest arretierbar ist, dass das Ausgangselement (H1, S1’) der ersten Getriebestufe (GS1) drehfest mit dem Sonnenrad (S2) der zweiten Getriebestufe (GS2) verbunden ist, und dass das Hohlrad (H2) der zweiten Getriebestufe (GS2) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbunden ist.
  12. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebestufe (GS1) und die zweite Getriebestufe (GS2) axial benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die zweite Getriebestufe (GS2) axial zwischen der ersten Getriebestufe (GS1) und der dritten Getriebestufe (GS3) angeordnet ist.
  13. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebestufe (GS1) koaxial über der zweiten Getriebestufe (GS2) angeordnet ist.
  14. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, 8, und 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lastschaltelemente (K1, K2) axial oder radial benachbart zueinander angeordnet und in einer Doppelkupplungseinheit zusammengefasst sind.
  15. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Getriebestufe (GS3) als ein einfacher Planetenradsatz (PG3) mit einem Sonnenrad (S3), einem mehrere Planetenräder (P3) tragenden Planetenträger (T3) und einem Hohlrad (H3) ausgebildet ist, dessen Hohlrad (H3) das Eingangselement der dritten Getriebestufe (GS3) bildet und über das zweite Lastschaltelement (K2) und das vierte Gangschaltelement (D) drehfest mit dem Planetenträger (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) verbindbar ist, dessen Sonnenrad (S3) das Zwischenelement der dritten Getriebestufe (GS3) bildet und gehäusefest arretiert oder arretierbar ist, und dessen Planetenträger (T3) das Ausgangselement der dritten Getriebestufe (GS3) bildet und drehfest mit dem Planetenträger (T4) der vierten Getriebestufe (GS4) verbunden ist.
  16. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Getriebestufe (GS3) als ein Doppelritzel-Planetenradsatz (PG3’) mit einem Sonnenrad (S3’), einem mehrere Planetenradpaare (P3a, P3b) tragenden Planetenträger (T3’) und einem Hohlrad (H3’) ausgebildet ist, dessen Sonnenrad (S3’) das Eingangselement der dritten Getriebestufe (GS3) bildet und über das zweite Lastschaltelement (K2) und das vierte Gangschaltelement (D) drehfest mit dem Planetenträger (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) verbindbar ist, dessen Planetenträger (T3’) das Zwischenelement der dritten Getriebestufe (GS3) bildet und gehäusefest arretiert oder arretierbar ist, und dessen Hohlrad (H3’) das Ausgangselement der dritten Getriebestufe (GS3) bildet und drehfest mit dem Planetenträger (T4) der vierten Getriebestufe (GS4) verbunden ist.
  17. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (S3, T3’) der dritten Getriebestufe (GS3) entweder gehäusefest arretiert ist, oder wechselweise über ein achtes Schaltelement (H) drehfest mit einem anderen Getriebeelement (T3 oder H3, S3’ oder H3’) der dritten Getriebestufe (GS3) verbindbar oder über ein neuntes Schaltelement (I) gehäusefest arretierbar ist.
  18. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Getriebestufe (GS3) als eine Stirnradgetriebestufe (VG3) ausgebildet ist, bestehend aus einer Eingangsstufe (SE3) und einer Ausgangsstufe (SA3) mit jeweils einem koaxial über der Zwischenwelle (CM) angeordneten Eingangs- und Ausgangsrad (Z31, Z34) sowie jeweils einem drehfest auf mindestens einer achsparallel zu der Zwischenwelle (CM) angeordneten und drehbar gelagerten Vorgelegewelle (GV3) befestigten Festrad (Z32, Z33), deren Eingangsrad (Z31) das Eingangselement der dritten Getriebestufe (GS3) bildet und über das zweite Lastschaltelement (K2) sowie das vierte Gangschaltelement (D) drehfest mit dem Planetenträger (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) verbindbar ist, und dessen Ausgangsrad (Z34) das Ausgangselement der dritten Getriebestufe (GS3) bildet sowie drehfest mit dem Planetenträger (T4) der vierten Getriebestufe (GS4) verbunden ist.
  19. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Getriebestufe (GS3) und die vierte Getriebestufe (GS4) axial benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die dritte Getriebestufe (GS3) axial zwischen der zweiten Getriebestufe (GS2) und der vierten Getriebestufe (GS4) angeordnet ist.
  20. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Getriebestufe (GS3) koaxial über der vierten Getriebestufe (GS4) angeordnet ist.
  21. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 17 und 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erweiterung des Kerngetriebes (CG) um einen schaltbaren Rückwärtsgang (R) eine fünfte Getriebestufe (GS5) sowie eine gehäusefeste Arretierung (KG) vorgesehen sind, wobei die fünfte Getriebestufe (GS5) als ein einfacher Planetenradsatz (PG5) mit einem Sonnenrad (S5), einem mehrere Planetenräder (P5) tragenden Planetenträger (T5) und einem Hohlrad (H5) ausgebildet ist, dessen Sonnenrad (S5) drehfest mit dem Eingangselement (H3, S3’) der dritten Getriebestufe (GS3) verbunden ist, und dessen Hohlrad (H5) drehfest mit dem Ausgangselement (T3, H3’) der dritten Getriebestufe (GS3) verbunden ist, und wobei die gehäusefeste Arretierung (KG) wechselweise über ein Direktschaltelement (V) drehfest mit dem Zwischenelement (S3, T3’) der dritten Getriebestufe (GS3) oder über ein Wendeschaltelement (W) drehfest mit dem Planetenträger (T5) der fünften Getriebestufe (GS5) verbindbar ist.
  22. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 17 und 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erweiterung des Kerngetriebes (CG) um einen schaltbaren Rückwärtsgang (R) eine fünfte Getriebestufe (GS5) sowie eine selektiv schaltbare Verbindung des Planetenträgers (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) vorgesehen sind, wobei die fünfte Getriebestufe (GS5) als ein einfacher Planetenradsatz (PG5) mit einem Sonnenrad (S5), einem mehrere Planetenräder (P5) tragenden Planetenträger (T5) und einem Hohlrad (H5) ausgebildet ist, dessen Planetenträger (T5) drehfest mit dem Zwischenelement (S3, T3’) der dritten Getriebestufe (GS3) verbunden ist, und dessen Hohlrad (H5) drehfest mit dem Ausgangselement (T3, H3’) der dritten Getriebestufe (GS3) verbunden ist, und wobei der Planetenträger (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) wechselweise über das zweite Lastschaltelement (K2) und das dritte Gangschaltelement (C) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbindbar ist, oder über das zweite Lastschaltelement (K2) und das vierte Gangschaltelement (D) drehfest mit dem Eingangselement (H3, S3’) der dritten Getriebestufe (GS3) verbindbar ist, oder über das zweite Lastschaltelement (K2) und ein Wendeschaltelement (W) drehfest mit dem Sonnenrad (S5) der fünften Getriebestufe (GS5) verbindbar ist.
  23. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erweiterung des Kerngetriebes (CG) um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang (R1–R3) eine fünfte Getriebestufe (GS5) vorgesehen ist, die als ein einfacher Planetenradsatz (PG5) mit einem Sonnenrad (S5), einem mehrere Planetenräder (P5) tragenden Planetenträger (T5) und einem Hohlrad (H5) ausgebildet ist, dessen Sonnenrad (S5) über das zweite Lastschaltelement (K2) drehfest mit dem Planetenträger (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) verbindbar ist, dessen Planetenträger (T5) wechselweise über ein Direktschaltelement (V) drehfest mit dem Sonnenrad (S5) der fünften Getriebestufe (GS5) verbindbar oder über ein Wendeschaltelement (W) gehäusefest arretierbar ist, und dessen Hohlrad (H5) wechselweise über das dritte Gangschaltelement (C) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) oder über das vierte Gangschaltelement (D) drehfest mit dem Eingangselement (H3, S3’, Z31) der dritten Getriebestufe (GS3) verbindbar ist.
  24. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Getriebestufe (GS5) und die dritte Getriebestufe (GS3) axial benachbart zueinander angeordnet sind, wobei die fünfte Getriebestufe (GS5) axial zwischen der zweiten Getriebestufe (GS2) und der dritten Getriebestufe (GS3) angeordnet ist.
  25. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 15 oder 16 und wenigstens einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Getriebestufe (GS5) koaxial über der dritten Getriebestufe (GS3) angeordnet ist.
  26. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erweiterung des Kerngetriebes (CG) um einen weiteren schaltbaren Vorwärtsgang (G8; G1) die antriebstechnische und schaltungstechnische Einbindung der dritten Getriebestufe (GS3) derart modifiziert ist, dass der Planetenträger (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) über das zweite Lastschaltelement (K2) drehfest mit dem Eingangselement (H3, S3’, Z31) der dritten Getriebestufe (GS3) verbindbar ist, dass die Zwischenwelle (CM) wechselweise über das dritte Gangschaltelement (C) und das zweite Lastschaltelement (K2) drehfest mit dem Planetenträger (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) oder über ein zehntes Gangschaltelement (J) drehfest mit dem Ausgangselement (T3, H3’, Z34) der dritten Getriebestufe (GS3) verbindbar ist, und dass das Ausgangselement (T3, H3’, Z34) der dritten Getriebestufe (GS3) über das vierte Gangschaltelement (D) drehfest mit dem Planetenträger (T4) der vierten Getriebestufe (GS4) verbindbar ist.
  27. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 17 und 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erweiterung des Kerngetriebes (CG) um einen weiteren schaltbaren Vorwärtsgang (G8; G1) die antriebstechnische und schaltungstechnische Einbindung der dritten Getriebestufe (GS3) derart modifiziert ist, dass der Planetenträger (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) über das zweite Lastschaltelement (K2) drehfest mit dem Eingangselement (H3, S3’) der dritten Getriebestufe (GS3) verbindbar ist, dass das Zwischenelement (S3, T3’) der dritten Getriebestufe (GS3) wechselweise über ein elftes Gangschaltelement (K) und das zweite Lastschaltelement (K2) drehfest mit einem der anderen Getriebeelemente (T3, H3; S3’, H3’) der dritten Getriebestufe (GS3) verbindbar oder über ein zwölftes Gangschaltelement (L) gehäusefest arretierbar ist, und dass das Ausgangselement (T3, H3’) der dritten Getriebestufe (GS3) wechselweise über das dritte Gangschaltelement (C) drehfest mit der Zwischenwelle (CM) oder über das vierte Gangschaltelement (D) drehfest mit dem Planetenträger (T4) der vierten Getriebestufe (GS4) verbindbar ist.
  28. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erweiterung des Kerngetriebes (CG’’) um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang (R1–R4) eine fünfte Getriebestufe (GS5) vorgesehen ist, die als ein einfacher Planetenradsatz (PG5) mit einem Sonnenrad (S5), einem mehrere Planetenräder (P5) tragenden Planetenträger (T5) und einem Hohlrad (H5) ausgebildet ist, dessen Sonnenrad (S5) über das zweite Lastschaltelement (K2) drehfest mit dem Planetenträger (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) verbindbar ist, dessen Planetenträger (T5) wechselweise über ein Direktschaltelement (V) drehfest mit dem Sonnenrad (S5) der fünften Getriebestufe (GS5) verbindbar oder über ein Wendeschaltelement (W) gehäusefest arretierbar ist, und dessen Hohlrad (H5) drehfest mit dem Eingangselement (H3, S3’, Z31) der dritten Getriebestufe (GS3) verbunden ist.
  29. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 18 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Getriebestufe (GS3’) bei einer Ausführung als Stirnradgetriebestufe (VG3) zur Erweiterung des Kerngetriebes (CG, CG’’) um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang (R1, R2; R1–R3) eine zusätzliche Wendestufe (SR3) mit einem koaxial über der Zwischenwelle (CM) angeordneten Eingangsrad (Z35), einem drehfest auf der Vorgelegewelle (GV3) befestigten Festrad (Z37), und einem zwischen diesen angeordneten Zwischenrad (Z36) aufweist, die axial zwischen der zweiten Getriebestufe (GS2) und der Eingangsstufe (SE3) der dritten Getriebestufe (GS3’) angeordnet sowie antriebstechnisch und schaltungstechnisch derart eingebunden ist, dass der Planetenträger (T2) der zweiten Getriebestufe (GS2) wechselweise über das zweite Lastschaltelement (K2) und ein Direktschaltelement (V) drehfest mit dem Eingangsrad (Z31) der Eingangsstufe (SE3) oder über das zweite Lastschaltelement (K2) und ein Wendeschaltelement (W) drehfest mit dem Eingangsrad (Z35) der Wendestufe (SR3) verbindbar ist, dass die Zwischenwelle (CM) über das dritte Gangschaltelement (C) drehfest mit dem Eingangsrad (Z31) der Eingangsstufe (SE3) oder, sofern vorhanden, über das zehnte Gangschaltelement (J) wechselweise drehfest mit dem Ausgangsrad (Z34) der Ausgangsstufe (SA3) verbindbar ist, und dass das Ausgangsrad (Z34) der Ausgangsstufe (SA3) über das vierte Gangschaltelement (D) drehfest mit dem Planetenträger (T4) der vierten Getriebestufe (GS4) verbindbar ist.
  30. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwelle (CM) über das dritte Schaltelement (C) anstelle einer schaltbaren Verbindung mit dem Eingangsrad (Z31) der Eingangsstufe (SE3) der dritten Getriebestufe (GS3’) drehfest mit einem zwischen dem zweiten Lastschaltelement (K2) und dem Direktschaltelement (V) sowie dem Wendeschaltelement (W) angeordneten Verbindungselement (EV) verbindbar ist.
  31. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 18 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Getriebestufe (GS3’) bei einer Ausführung als Stirnradgetriebestufe (VG3’) zur Erweiterung des Kerngetriebes (CG, CG’’) um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang (R1, R2) eine zusätzliche Wendestufe (SR3) mit einem koaxial über der Zwischenwelle (CM) angeordneten Eingangsrad (Z35), einem drehfest auf der Vorgelegewelle (GV3) befestigten Festrad (Z37), und einem zwischen diesen angeordneten Zwischenrad (Z36) aufweist, die axial zwischen der Eingangsstufe (SE3) und der Ausgangsstufe (SA3) der dritten Getriebestufe (GS3’) angeordnet sowie antriebstechnisch und schaltungstechnisch derart eingebunden ist, dass die Zwischenwelle (CM) wechselweise über das dritte Gangschaltelement (C) drehfest mit dem Eingangsrad (Z31) der Eingangsstufe (SE3) oder über ein Wendeschaltelement (W) drehfest mit dem Eingangsrad (Z35) der Wendestufe (SR3) verbindbar ist, und dass das Ausgangsrad (Z34) der Ausgangsstufe (SA3) über das vierte Gangschaltelement (D) drehfest mit dem Planetenträger (T4) der vierten Getriebestufe (GS4) oder, sofern vorhanden, über das zehnte Gangschaltelement (J) wechselweise drehfest mit der Zwischenwelle (CM) verbindbar ist.
  32. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 20 und 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kerngetriebe (CG, CG’’) zur Erweiterung um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang (R1–R8) eine Wendegetriebestufe (GS0) vorgeschaltet ist, die als ein einfacher Planetenradsatz (PG0) mit einem Sonnenrad (S0), einem mehrere Planetenräder (P0) tragenden Planetenträger (T0) und einem Hohlrad (H0) ausgebildet ist, dessen Sonnenrad (S0) drehfest mit der Eingangswelle (GE) des Gesamtgetriebes verbunden ist, dessen Planetenträger (T0) wechselweise über ein Direktschaltelement (V) drehfest mit der Eingangswelle (GE) des Gesamtgetriebes verbindbar oder über ein Wendeschaltelement (W) gehäusefest arretierbar ist, und dessen Hohlrad (H0) drehfest mit der Eingangswelle (CE) des Kerngetriebes (CG, CG’’) verbunden ist.
  33. Doppelkupplungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 20 und 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kerngetriebe (CG, CG’’) zur Erhöhung der Anzahl der verfügbaren Vorwärtsgänge (G1–G14) und zur Erweiterung um mindestens einen schaltbaren Rückwärtsgang (R1–R7) eine Bereichsgruppe (GS6) nachgeschaltet ist, die zwei miteinander gekoppelte einfache Planetenradsätze (PG6, PG7) mit jeweils einem Sonnenrad (S6, S7), einem mehrere Planetenräder (P6, P7) tragenden Planetenträger (T6, T7) und einem Hohlrad (H6, H7) umfasst, wobei das Sonnenrad (S6) des sechsten Planetenradsatzes (PG6) drehfest mit der Ausgangswelle (CA) des Kerngetriebes (CG, CG’’) verbunden ist, der Planetenträger (T6) des sechsten Planetenradsatzes (PG6) und das Hohlrad (H7) des siebten Planetenradsatzes (PG7) drehfest miteinander verbunden und über ein Wendeschaltelement (W) gehäusefest arretierbar sind, das Hohlrad (H6) des sechsten Planetenradsatzes (PG6) und das Sonnenrad (S7) des siebten Planetenradsatzes (PG7) drehfest miteinander verbunden sind sowie wechselweise über ein Schnellfahrschaltelement (SH) drehfest mit dem Planetenträger (T6) des sechsten Planetenradsatzes (PG6) verbindbar oder über ein Langsamfahrschaltelement (SL) gehäusefest arretierbar sind, und der Planetenträger (T7) des siebten Planetenradsatzes (PG7) drehfest mit der Ausgangswelle (GA) des Gesamtgetriebes verbunden ist.
  34. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (PG6, PG7) der Bereichsgruppe (GS6) axial benachbart zueinander angeordnet sind, wobei der sechste Planetenradsatz (PG6) axial zwischen der vierten Getriebestufe (GS4) und dem siebten Planetenradsatz (PG7) angeordnet ist.
  35. Doppelkupplungsgetriebe nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der siebte Planetenradsatz (PG7) koaxial über dem sechsten Planetenradsatz (PG6) angeordnet ist.
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