DE102014108826B4 - Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend- eine Eingangswelle (1) und eine Ausgangswelle (2),- einen ersten Planetensatz (10) mit einer ersten Sonne (101), einem ersten Hohlrad (102) und einem ersten Steg (103), auf dem ein Satz erster Planetenräder, die einerseits mit der ersten Sonne (101) und andererseits mit dem ersten Hohlrad (102) kämmen, drehbar gelagert ist,- einen zweiten Planetensatz (20) mit einer zweiten Sonne (201), einem zweiten Hohlrad (202) und einem zweiten Steg (203), auf dem ein Satz zweiter Planetenräder, die einerseits mit der zweiten Sonne (201) und andererseits mit dem zweiten Hohlrad (202) kämmen, drehbar gelagert ist,- einen dritten Planetensatz (30) mit einer dritten Sonne (301), einem dritten Hohlrad (302) und einem dritten Steg (303), auf dem ein Satz dritter Planetenräder, die einerseits mit der dritten Sonne (301) und andererseits mit dem dritten Hohlrad (302) kämmen, drehbar gelagert ist, und- einen vierten Planetensatz (40) mit einer vierten Sonne (401), einem vierten Hohlrad (402) und einem vierten Steg (403), auf dem ein Satz vierter Planetenräder, die einerseits mit der vierten Sonne (401) und andererseits mit dem vierten Hohlrad (402) kämmen, drehbar gelagert ist, sowie- ein die Planetensätze (10, 20, 30, 40) umgebendes Getriebegehäuse, wobei- die Eingangswelle (1) mit dem ersten Steg (103) und die Ausgangswelle (2) mit dem vierten Steg (403) verbunden ist,- das erste Hohlrad (102) mit der vierten Sonne (401), das dritte Hohlrad (302) mit dem vierten Hohlrad (402), die zweite Sonne (201) mit der vierten Sonne (401) und ein Element (202; 203) des zweiten Planetensatzes (20) mit einem Element (301; 302; 303) des dritten Planetensatzes (30) verbunden ist- mittels einer ersten Bremse (B1) die erste Sonne (101) schaltbar mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist,- mittels einer zweiten Bremse (B2) der dritte Steg (303) schaltbar mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist,- mittels einer ersten Kupplung (K1) der erste Steg (103) mit der dritten Sonne (301) schaltbar gekoppelt ist,- mittels einer zweiten Kupplung (K2) ein Element (202; 203) des zweiten Planetensatzes (20), welches nicht mit einem Element (301, 302, 303) des dritten Planetensatzes (30) verbunden ist, schaltbar mit einem Element (302; 303) des dritten Planetensatzes (30), welches nicht mit einem Element (201, 202, 203) des zweiten Planetensatzes (20) verbunden ist, gekoppelt ist,- mittels einer dritten Kupplung (K3) die erste Sonne (101) mit der dritten Sonne (301) schaltbar gekoppelt ist und- mittels einer vierten Kupplung (K4) der dritte Steg (303) mit der vierten Sonne (401) schaltbar gekoppelt ist dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hohlrad (202) mit der dritten Sonne (303) verbunden ist, wobei mittels der zweiten Kupplung (K2) der zweite Steg (203) mit dem dritten Steg (303) schaltbar gekoppelt ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend
    • - eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle,
    • - einen ersten Planetensatz mit einer ersten Sonne, einem ersten Hohlrad und einem ersten Steg, auf dem ein Satz erster Planetenräder, die einerseits mit der ersten Sonne und andererseits mit dem ersten Hohlrad kämmen, drehbar gelagert ist,
    • - einen zweiten Planetensatz mit einer zweiten Sonne, einem zweiten Hohlrad und einem zweiten Steg, auf dem ein Satz zweiter Planetenräder, die einerseits mit der zweiten Sonne und andererseits mit dem zweiten Hohlrad kämmen, drehbar gelagert ist,
    • - einen dritten Planetensatz mit einer dritten Sonne, einem dritten Hohlrad und einem dritten Steg, auf dem ein Satz dritter Planetenräder, die einerseits mit der dritten Sonne und andererseits mit dem dritten Hohlrad kämmen, drehbar gelagert ist, und
    • - einen vierten Planetensatz mit einer vierten Sonne, einem vierten Hohlrad und einem vierten Steg, auf dem ein Satz vierter Planetenräder, die einerseits mit der vierten Sonne und andererseits mit dem vierten Hohlrad kämmen, drehbar gelagert ist, sowie
    • - ein die Planetensätze umgebendes Getriebegehäuse, wobei
    • - die Eingangswelle mit dem ersten Steg und die Ausgangswelle mit dem vierten Steg verbunden ist,
    • - das erste Hohlrad mit der vierten Sonne, das dritte Hohlrad mit dem vierten Hohlrad, die zweite Sonne mit der vierten Sonne und ein Element des zweiten Planetensatzes (20) mit einem Element des dritten Planetensatzes verbunden ist
    • - mittels einer ersten Bremse die erste Sonne schaltbar mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist,
    • - mittels einer zweiten Bremse der dritte Steg schaltbar mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist,
    • - mittels einer ersten Kupplung der erste Steg mit der dritten Sonne schaltbar gekoppelt ist,
    • - mittels einer zweiten Kupplung ein Element des zweiten Planetensatzes, welches nicht mit einem Element des dritten Planetensatzes verbunden ist, schaltbar mit einem Element des dritten Planetensatzes, welches nicht mit einem Element des zweiten Planetensatzes verbunden ist, gekoppelt ist,
    • - mittels einer dritten Kupplung die erste Sonne mit der dritten Sonne schaltbar gekoppelt ist und
    • - mittels einer vierten Kupplung der dritte Steg mit der vierten Sonne schaltbar gekoppelt ist.
  • Ein derartiges Getriebe ist in der am Anmeldetag der vorliegenden Patentanmeldung noch unveröffentlichten DE 11 2014 002 772 T5 beschrieben.
  • Aus der DE 10 2008 032 469 A1 ist ein Getriebe mit einer eine gut gestuften, progressiven Übersetzungsreihe von zehn Vorwärtsgängen bekannt, wobei in jedem Gang höchstens drei der vorhandenen Schaltelemente geöffnet und die übrigen geschlossen sind. Eine möglichst weitgehende Reduzierung der Anzahl der jeweils geöffneten Schaltelemente ist im Hinblick auf die Schaltgeschwindigkeit und den Wirkungsgrad des Getriebes wünschenswert. Weiter ist mit dem bekannten Getriebe eine Übersetzung des Rückwärtsgangs von mehr als 3,5 realisierbar, was üblicherweise als günstig angesehen wird. Nachteilig bei dem bekannten Getriebe ist die hydraulische Ansteuerung der Kupplungen. Drei der vier Kupplungen sind hydraulisch nicht direkt über jeweils nur eine Drehdurchführung erreichbar. Vielmehr müssen die entsprechenden Hydraulikleitungen durch einen benachbarten Planetenträger geführt werden, was mit erheblichem konstruktivem Aufwand und den entsprechenden Kosten sowie mit einem Wirkungsgradverlust des Getriebes verbunden ist.
  • Hiervon ausgehend wird durch das in der eingangs genannten, gattungsbildenden Druckschrift beschriebene Getriebe die Aufgabe gelöst, das zuvor bereits bekannte Getriebe derart zu modifizieren, dass unter Beibehaltung seiner positiven Eigenschaften wenigstens eine weitere seiner Kupplungen über lediglich eine Drehdurchführung und ohne Leitungsführung durch einen Planetenträger hydraulisch angesteuert werden könnten. Allerdings schöpft die gattungsbildenden Druckschrift die zur Verfügung stehenden Variationsmöglichkeiten nicht aus.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, kinematisch zumindest gleichwertige Alternativen zu dem gattungsgemäßen Getriebe zur Verfügung zu stellen.
  • Diese Aufgabe wird in Vebindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs der Ansprüche 1, 2 bzw. 3 dadurch gelöst,
    • - dass das zweite Hohlrad mit der dritten Sonne verbunden ist, wobei mittels der zweiten Kupplung der zweite Steg mit dem dritten Steg schaltbar gekoppelt ist
    • - oder dass das zweite Hohlrad mit dem dritten Steg verbunden ist, wobei mittels der zweiten Kupplung der zweite Steg mit dem dritten Hohlrad schaltbar gekoppelt ist
    • - oder dass der zweite Steg mit dem dritten Hohlrad verbunden ist, wobei mittels der zweiten Kupplung das zweite Hohlrad mit dem dritten Steg schaltbar gekoppelt ist.
  • Die Erfindung behält zunächst die grundsätzliche Getriebearchitektur, die auf vier einfachen Planetensätzen aufbaut, bei. Auch die Ankopplung des Getriebes innerhalb des Kraftfahrzeuges wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beibehalten. So ist bevorzugt vorgesehen, dass der erste Steg mit einer an ein Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs anschließenden Eingangswelle verbunden ist. Ebenso ist bevorzugt vorgesehen, dass der vierte Steg mit einer an einen Abtrieb des Kraftfahrzeugs anschließbaren Ausgangswelle verbunden ist.
  • Auch die Anordnung der ersten und zweiten Bremse wird bei der Erfindung gegenüber dem genannten Stand der Technik beibehalten.
  • Schließlich werden auch mindestens drei der vier festen Wellenverbindungen innerhalb des Getriebes beibehalten, nämlich die Verbindung zwischen erstem Hohlrad und vierter Sonne, drittem Hohlrad und viertem Hohlrad sowie zweiter Sonne und vierter Sonne. An dieser Stelle sei angemerkt, dass im Rahmen der vorliegenden Beschreibung der Begriff „verbinden“ bzw. „Verbindung“ für feste und während des bestimmungsgemäßen Betriebs nicht lösbare Verbindungen zweier Elemente verwendet wird. Im Gegensatz dazu wird der Begriff „koppeln“ bzw. „Kopplung“ in allgemeinerer Weise verwendet und umfasst sowohl die vorgenannten Verbindungen als auch während des bestimmungsgemäßen Betriebes lösbare Kopplungen, wobei letztere im Bedarfsfall jeweils explizit als „schaltbar gekoppelt“ bezeichnet werden. Der Begriff „Schaltelement“ umfasst im Rahmen der vorliegenden Beschreibung sowohl „Bremsen“, die jeweils ein drehendes Element mit dem Getriebegehäuse schaltbar koppeln, als auch „Kupplungen“, die jeweils zwei relativ zu dem Getriebegehäuse drehende Elemente schaltbar koppeln. Diese Begriffswahl ist als völlig unabhängig von der konstruktiven Ausgestaltung der entsprechenden Elemente zu verstehen. Insbesondere können sowohl die genannten Bremsen als auch die genannten Kupplungen beispielsweise als schaltbare Freiläufe, Lamellenkupplungen, Synchronisierungen oder auf andere Weise realisiert sein. Bei den hier verwendeten Begrifflichkeiten „Sonne“, „Hohlrad“ und „Steg“ wird der Fachmann verstehen, dass damit sowohl das jeweilige Planetensatz-Element sowie auch die zugehörige Welle gemeint sein kann, wobei sich die spezielle Bedeutung jeweils aus dem Kontext ergibt.
  • Weiter wird auch die Anordnung der ersten Kupplung, die den ersten Steg nicht mehr mit dem zweiten Steg, sondern mit dem zweiten Hohlrad koppelt. Dieses Merkmal ist bei allen Varianten der Erfindung erfüllt. Hieraus ergibt sich eine leichte hydraulische Zugänglichkeit der ersten Kupplung, womit jedoch geringfügige Nachteile im Hinblick auf die an der ersten Kupplung auftretenden Relativdrehzahlen verbunden sind. Zusätzlich wird für den ersten und den Rückwärtsgang eine größere Übersetzung realisiert.
  • Die bekannte Ausführungsform sieht vor, dass der zweite Steg mit dem dritten Steg verbunden ist. Hieraus folgt, dass mittels der zweiten Kupplung das zweite Hohlrad mit der dritten Sonne schaltbar gekoppelt ist. Hier, d. h. hinsichtlich der speziellen Kopplung von zweitem und drittem Planetensatz, unterscheidet sich die Erfindung vom Stand der Technik.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Hohlrad mit der dritten Sonne verbunden ist. Diese vierte feste Verbindung der Getriebeanordnung ist auch beim genannten Stand der Technik realisiert. Hieraus ergibt sich bevorzugt, dass mittels der zweiten Kupplung der zweite Steg mit dem dritten Steg schaltbar gekoppelt ist, was ebenfalls aus dem zitierten Stand der Technik bekannt ist.
  • Die nachfolgenden Tabellen 1 und 2 ermöglichen einen Vergleich der Relativdrehzahlen an den einzelnen Schaltelementen bei der vorgenannten, ersten Variante der Erfindung (Tabelle 1) und des genannten Standes der Technik (Tabelle 2). Die Darstellung erfolgt dabei jeweils als „Drehzahlfaktor“ der die jeweilige Differenzdrehzahl mit der von der Antriebsmaschine auf die Eingangswelle eingeleiteten Drehzahlen in lineare Beziehung setzt. Die Tabellen sind dabei wie folgt zu lesen: die einzelnen Zeilen bezeichnen die 10 Vorwärtsgänge, den „Leerlauf“ und den Rückwärtsgang. Die einzelnen Spalten beschreiben die vorgenannten Eigenschaften der unterschiedlichen Schaltelemente, nämlich der ersten Bremse (B1), der zweiten Bremse (B2), der ersten Kupplung (K1), der zweiten Kupplung (K2), der dritten Kupplung (K3) und der vierten Kupplung (K4). Die Bezeichnung der Schaltelemente für die Erfindung bezieht sich dabei auf die Definition in den Ansprüchen; die Bezeichnung der Schaltelemente für den Stand der Technik ist analog hinsichtlich der Realisierung der einzelnen Gänge gewählt. Die letzte Spalte zeigt die mit dem jeweiligen Gang erzielte Übersetzung, wobei die Berechnung für den ersten Planetensatz eine Standübersetzung von -3,0, für den zweiten Planetensatz eine Standübersetzung von -2,0, für den dritten Planetensatz eine Standübersetzung von -2,0 und für den vierten Planetensatz eine Standübersetzung von -4,0 ansetzt. Tabelle 1
    Gang / Modus B1 B2 K1 K2 K3 K4 Übersetzung
    1. Gang 1,0 1,13 1,43 5,44
    2. Gang 1,0 0,43 1,43 2,65
    3. Gang 1,62 0,62 1,43 2,0
    4. Gang 0,77 1,77 1,77 1,63
    5. Gang 0,43 1,0 1,0 1,28
    6. Gang 1,0 1,0 1,0
    7. Gang 1,31 1,0 0,3 0,81
    8. Gang 1,43 0,43 1,43 0,7
    9. Gang 1,43 0,3 1,0 0,66
    10. Gang 1,43 1,0 1,0 0,58
    Neutral 0,0
    Rückwärts 3,3 0,7 2,3 -5,16
    Tabelle 2
    Gang / Modus B1 B2 K1 K2 K3 K4 Übersetzung
    1. Gang 1,0 0,81 1,43 4,54
    2. Gang 0,57 0,43 1,43 2,65
    3. Gang 1,0 0,62 1,43 2,0
    4. Gang 0,77 1,0 1,77 1,63
    5. Gang 0,43 0,57 1,0 1,28
    6. Gang 1,0 1,0 1,0
    7. Gang 1,31 0,81 0,43 0,81
    8. Gang 1,43 0,43 1,43 0,7
    9. Gang 1,43 0,43 0,81 0,64
    10. Gang 1,43 0,57 1,0 0,58
    Neutral 0,0
    Rückwärts 3,3 1,0 1,87 -3,59
  • In den Tabellen sind der Übersichtlichkeit halber nur die Zellen derjenigen Schaltelemente ausgefüllt, bei denen eine Relativdrehzahl auftritt, d.h. die im jeweiligen Gang geöffneten Schaltelemente. Hieraus lässt sich also auch jeweils ablesen, mittels welcher steuerungstechnischer Eingriffe auf die Schaltelemente ein spezieller Gang realisiert werden kann.
  • Man erkennt, dass die an der ersten Kupplung auftretenden Relativdrehzahlen bis zu doppelt so groß sind wie beim genannten Stand der Technik. Dieser Nachteil kann jedoch durch die Kosten- und Wirkungsgradverbesserung, die die erfindungsgemäß mögliche Änderung des hydraulischen Systems ermöglicht, überkompensiert werden.
  • Die weiteren Varianten der Erfindung stellen kinematisch gleichwertige Anordnungen dar.
  • Gemäß einer zweiten Variante ist vorgesehen, dass das zweite Hohlrad mit dem dritten Steg verbunden ist. Hieraus folgt, dass mittels der zweiten Kupplung der zweite Steg mit dem dritten Hohlrad schaltbar gekoppelt ist. Diese Variante hat den Vorteil, dass zusätzlich zur ersten und dritten Kupplung auch die zweite Kupplung, d.h. im Ergebnis drei der vier Kupplungen, mit einfachen Drehdurchführungen und ohne Hydraulikführung durch einen Steg hydraulisch zugänglich gemacht werden können.
  • Gemäß einer dritten Variante, die im Hinblick auf die Anzahl der hydraulisch leicht zugänglichen Kupplungen der ersten Variante entspricht, ist vorgesehen, dass der zweite Steg mit dem dritten Hohlrad verbunden ist. Hieraus folgt, dass mittels der zweiten Kupplung das zweite Hohlrad mit dem dritten Steg schaltbar gekoppelt ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Es zeigen:
    • 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
    • 2 eine gattungsgemäße Getriebeanordnung,
    • 3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
    • 4 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
    • 5 eine weitere Getriebeanordnung gemäß Stand der Technik.
  • Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche oder analoge Elemente hin.
  • Die 1, 3 und 4 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung, die untereinander kinematisch gleichwertig sind. 2 zeigt eine Getriebeanordnung gemäß dem gattungsbildenden Stand der Technik. 5 zeigt eine weitere Getriebeanordnung nach dem Stand der Technik, welcher insbesondere die erfindungsgemäße Ausführungsform nach 1 am nächsten kommt.
  • Die Getriebeanordnung nach 1 weist vier einfache Planetensätze 10, 20, 30, 40 auf, die axial benachbart zueinander angeordnet sind. Neben den insgesamt vier festen Wellenverbindungen sind mehrere schaltbare Wellenkopplungen vorgesehen, wobei als Schaltelemente die erste Bremse B1 und eine zweite Bremse B2, die jeweils ein Element eines Planetensatzes mit dem nur angedeuteten Getriebegehäuse koppeln sowie eine erste Kupplung K1, eine zweite Kupplung K2, eine dritte Kupplung K3 und eine vierte Kupplung K4, welche jeweils zwei drehbare Planetensatz-Elemente miteinander koppeln, vorgesehen sind.
  • Bei allen Ausführungsformen der Erfindung sowie beim Stand der Technik weist die Getriebeanordnung eine Eingangswelle 1 auf, die mit dem ersten Steg 103 verbunden ist, sowie eine Ausgangswelle 2, die mit dem vierten Steg 403 verbunden ist.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 1 ist die Sonne 101 über die erste Bremse B1 schaltbar mit dem Gehäuse gekoppelt. Zugleich ist die erste Sonne 101 über die dritte Kupplung K3 mit dem zweiten Hohlrad 202 und der fest mit diesem verbundenen dritten Sonne 301 gekoppelt. Das erste Hohlrad 102 ist mit der zweiten Sonne 201 und der mit dieser fest verbundenen vierten Sonne 401 verbunden. Der erste Steg 103 ist über die erste Kupplung K1 schaltbar mit dem zweiten Hohlrad 202 und der mit diesem verbundenen dritten Sonne 301 gekoppelt. Der zweite Steg 203 ist über die zweite Kupplung K2 schaltbar mit dem dritten Steg 303 gekoppelt, der seinerseits über die zweite Bremse B2 schaltbar mit dem Gehäuse gekoppelt ist. Das dritte Hohlrad 302 ist fest mit dem vierten Hohlrad 402 verbunden. Über eine vierte Kupplung K4 ist die gemeinsame Welle der zweiten Sonne 201 und der vierten Sonne 201 mit dem dritten Steg 303 schaltbar gekoppelt.
  • Während die zweite und vierte Kupplung direkt nur über eine durchmessergroße Hydraulikdurchführung durch den dritten Steg oder indirekt über zusätzliche Durchführungen von der Getriebeeingangsseite her hydraulisch erreichbar sind, können die erste Kupplung K1 und die dritte Kupplung K3 direkt über kleine Drehdurchführungen 51, 53, die zwischen dem zweiten Planetensatz 20 und dem dritten Planetensatz 30 angeordnet sind, hydraulisch erreicht werden. Im Vergleich zu 5 erkennt man, dass dies beim Stand der Technik nur für die dritte Kupplung K3 gilt, wohingegen die erste Kupplung K1 hier zwar auch direkt, aber nur über eine Hydraulikdurchführung durch den ersten Steg 103 hydraulisch erreichbar ist. Diesen Vorteil erreicht die Erfindung dadurch, dass über die erste Kupplung K1 nicht, wie beim Stand der Technik, der erste Steg 103 und der zweite Steg 203, sondern der erste Steg 103 und das zweite Hohlrad 202 miteinander gekoppelt sind. Funktionell ergibt sich aus dieser Änderung der Verknüpfung innerhalb der Getriebeanordnung kein Unterschied. Durch den kürzeren hydraulischen Weg mit geringeren hydraulischen Widerständen wird der Wirkungsgrad der hydraulischen Strecke verbessert und die Kosten durch einen einfacheren Steg gesenkt.
  • Insbesondere ist ein erster Gang realisiert, wenn die Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die erste Kupplung K1 geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind. Ein zweiter Gang ist realisiert, wenn die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Kupplung K3 geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind. Ein dritter Gang ist realisiert, wenn die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2 und die zweite Kupplung K2 geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind. Ein vierter Gang ist realisiert, wenn die zweite Bremse B2, die zweite Kupplung K2 und die dritte Kupplung K3 geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind. Ein fünfter Gang ist realisiert, wenn die erste Bremse B1, die zweite Kupplung K2 und die dritte Kupplung K3 geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind. Ein sechster Gang ist realisiert, wenn die erste Kupplung K1, die zweite Kupplung K2 und die dritte Kupplung K3 geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind. Ein siebter Gang ist realisiert, wenn die erste Bremse B1, die erste Kupplung K1 und die zweite Kupplung K2 geschlossen und die übrigen Schalelemente geöffnet sind. Ein achter Gang ist realisiert, wenn die erste Bremse B1, die zweite Kupplung K2 und die vierte Kupplung K4 geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind. Ein neunter Gang ist realisiert, wenn die erste Bremse B1, die erste Kupplung K1 und die vierte Kupplung K4 geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind. Ein zehnter Gang ist realisiert, wenn die erste Bremse, die dritte Kupplung K3 und die vierte Kupplung K4 geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind. Ein Leerlauf ist realisiert, wenn die zweite Bremse B2 und die erste Kupplung K1 geschlossen und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind. Ein Rückwärtsgang ist realisiert, wenn die zweite Bremse B2, die erste Kupplung K1 und die vierte Kupplung K4 und die übrigen Schaltelemente geöffnet sind.
  • Auch die Ausführungsformen gemäß den 2 bis 4, von denen diejenige gemäß 2 gattungsgemäß und lediglich diejenigen der 3 und 4 erfindungsgemäß sind, sind funktional gleichwirkend und kinematisch gleichwertig. Nachfolgend sollen lediglich die Unterschiede zur Ausführungsform von 1 erläutert werden.
  • Die Getriebeanordnung gemäß 2 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 1 in einer unterschiedlichen Kopplung von zweitem und drittem Planetensatz 20, 30 und einer entsprechenden Umpositionierung der zweiten Kupplung K2. Die feste Wellenverbindung zwischen diesen beiden Planetensätzen 20, 30 ist hier zwischen deren Stegen 203, 303 etabliert, wohingegen die schaltbare Wellenverbindung zwischen diesen beiden Planetensätzen 20, 30 zwischen dem zweiten Hohlrad 202 und der dritten Sonne 301 über die zweite Kupplung K2 etabliert ist. Als besonderer Vorteil dieser Variante ergibt sich, dass auch die zweite Kupplung K2 über eine direkte und kleine Drehdurchführung 52 hydraulisch erreichbar ist.
  • Die Ausführungsform von 3 zeichnet sich erneut durch eine andere Kopplung von zweitem und drittem Planetensatz 20, 30 aus, wobei hier zusätzlich eine Umordnung in der axialen Abfolge der Planetensätze zu erkennen ist. Die feste Wellenverbindung zwischen dem zweiten Planetensatz 20 und dem dritten Planetensatz 30 ist hier zwischen dem zweiten Hohlrad 202 und dem dritten Steg 303 etabliert. Die schaltbare Wellenverbindung zwischen beiden Planetensätzen 20, 30 ist hier zwischen dem zweiten Steg 203 und dem dritten Hohlrad 302 über die zweite Kupplung K2 etabliert. Auch bei dieser Variante kann zusätzlich zu der ersten Kupplung K1 und der dritten Kupplung K3 auch die zweite Kupplung K2 über eine einfache Drehdurchführung, nämlich die Drehdurchführung 52, hydraulisch erreicht werden. Die Drehdurchführungen 51 und 53 sind bei dieser Ausführungsform besonders klein.
  • Schließlich zeichnet sich auch die Ausführungsform von 4, die dieselbe axiale Abfolge der Planetensätze zeigt wie 3, durch eine alternative Kopplung der beiden Planetensätze 20, 30 aus. Die feste Wellenverbindung ist zwischen dem zweiten Steg 203 und dem dritten Steg 303 etabliert. Die schaltbare Kopplung ist zwischen dem zweiten Steg 203 und dem dritten Hohlrad 302 etabliert. Die schaltbare Kopplung ist zwischen dem zweiten Hohlrad 202 und dem dritten Steg 303 über die zweite Kupplung K2 etabliert. Bei dieser Ausführungsform sind wiederum nur die erste und dritte Kupplung K1, K3 über die zugeordneten kleinen Drehdurchführungen 51, 53 hydraulisch erreichbar, während die zweite und vierte Kupplung K2, K4 nur über Hydraulikleitungen durch den dritten Steg 303 hydraulisch erreichbar sind.
  • Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Eingangswelle
    2
    Ausgangswelle
    10
    erster Planetensatz
    101
    erste Sonne
    102
    erstes Hohlrad
    103
    erster Steg
    20
    zweiter Planetensatz
    201
    zweite Sonne
    202
    zweites Hohlrad
    203
    zweiter Steg
    30
    dritter Planetensatz
    301
    dritte Sonne
    302
    drittes Hohlrad
    303
    dritter Steg
    40
    vierter Planetensatz
    401
    vierte Sonne
    402
    viertes Hohlrad
    403
    vierter Steg
    51
    einfache Drehdurchführung für K1
    52
    einfache Drehdurchführung für K2
    53
    einfache Drehdurchführung für K3
    B1
    erste Bremse
    B2
    zweite Bremse
    K1
    erste Kupplung
    K2
    zweite Kupplung
    K3
    dritte Kupplung
    K4
    vierte Kupplung

Claims (4)

  1. Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend - eine Eingangswelle (1) und eine Ausgangswelle (2), - einen ersten Planetensatz (10) mit einer ersten Sonne (101), einem ersten Hohlrad (102) und einem ersten Steg (103), auf dem ein Satz erster Planetenräder, die einerseits mit der ersten Sonne (101) und andererseits mit dem ersten Hohlrad (102) kämmen, drehbar gelagert ist, - einen zweiten Planetensatz (20) mit einer zweiten Sonne (201), einem zweiten Hohlrad (202) und einem zweiten Steg (203), auf dem ein Satz zweiter Planetenräder, die einerseits mit der zweiten Sonne (201) und andererseits mit dem zweiten Hohlrad (202) kämmen, drehbar gelagert ist, - einen dritten Planetensatz (30) mit einer dritten Sonne (301), einem dritten Hohlrad (302) und einem dritten Steg (303), auf dem ein Satz dritter Planetenräder, die einerseits mit der dritten Sonne (301) und andererseits mit dem dritten Hohlrad (302) kämmen, drehbar gelagert ist, und - einen vierten Planetensatz (40) mit einer vierten Sonne (401), einem vierten Hohlrad (402) und einem vierten Steg (403), auf dem ein Satz vierter Planetenräder, die einerseits mit der vierten Sonne (401) und andererseits mit dem vierten Hohlrad (402) kämmen, drehbar gelagert ist, sowie - ein die Planetensätze (10, 20, 30, 40) umgebendes Getriebegehäuse, wobei - die Eingangswelle (1) mit dem ersten Steg (103) und die Ausgangswelle (2) mit dem vierten Steg (403) verbunden ist, - das erste Hohlrad (102) mit der vierten Sonne (401), das dritte Hohlrad (302) mit dem vierten Hohlrad (402), die zweite Sonne (201) mit der vierten Sonne (401) und ein Element (202; 203) des zweiten Planetensatzes (20) mit einem Element (301; 302; 303) des dritten Planetensatzes (30) verbunden ist - mittels einer ersten Bremse (B1) die erste Sonne (101) schaltbar mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist, - mittels einer zweiten Bremse (B2) der dritte Steg (303) schaltbar mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist, - mittels einer ersten Kupplung (K1) der erste Steg (103) mit der dritten Sonne (301) schaltbar gekoppelt ist, - mittels einer zweiten Kupplung (K2) ein Element (202; 203) des zweiten Planetensatzes (20), welches nicht mit einem Element (301, 302, 303) des dritten Planetensatzes (30) verbunden ist, schaltbar mit einem Element (302; 303) des dritten Planetensatzes (30), welches nicht mit einem Element (201, 202, 203) des zweiten Planetensatzes (20) verbunden ist, gekoppelt ist, - mittels einer dritten Kupplung (K3) die erste Sonne (101) mit der dritten Sonne (301) schaltbar gekoppelt ist und - mittels einer vierten Kupplung (K4) der dritte Steg (303) mit der vierten Sonne (401) schaltbar gekoppelt ist dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hohlrad (202) mit der dritten Sonne (303) verbunden ist, wobei mittels der zweiten Kupplung (K2) der zweite Steg (203) mit dem dritten Steg (303) schaltbar gekoppelt ist.
  2. Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend - eine Eingangswelle (1) und eine Ausgangswelle (2), - einen ersten Planetensatz (10) mit einer ersten Sonne (101), einem ersten Hohlrad (102) und einem ersten Steg (103), auf dem ein Satz erster Planetenräder, die einerseits mit der ersten Sonne (101) und andererseits mit dem ersten Hohlrad (102) kämmen, drehbar gelagert ist, - einen zweiten Planetensatz (20) mit einer zweiten Sonne (201), einem zweiten Hohlrad (202) und einem zweiten Steg (203), auf dem ein Satz zweiter Planetenräder, die einerseits mit der zweiten Sonne (201) und andererseits mit dem zweiten Hohlrad (202) kämmen, drehbar gelagert ist, - einen dritten Planetensatz (30) mit einer dritten Sonne (301), einem dritten Hohlrad (302) und einem dritten Steg (303), auf dem ein Satz dritter Planetenräder, die einerseits mit der dritten Sonne (301) und andererseits mit dem dritten Hohlrad (302) kämmen, drehbar gelagert ist, und - einen vierten Planetensatz (40) mit einer vierten Sonne (401), einem vierten Hohlrad (402) und einem vierten Steg (403), auf dem ein Satz vierter Planetenräder, die einerseits mit der vierten Sonne (401) und andererseits mit dem vierten Hohlrad (402) kämmen, drehbar gelagert ist, sowie - ein die Planetensätze (10, 20, 30, 40) umgebendes Getriebegehäuse, wobei - die Eingangswelle (1) mit dem ersten Steg (103) und die Ausgangswelle (2) mit dem vierten Steg (403) verbunden ist, - das erste Hohlrad (102) mit der vierten Sonne (401), das dritte Hohlrad (302) mit dem vierten Hohlrad (402), die zweite Sonne (201) mit der vierten Sonne (401) und ein Element (202; 203) des zweiten Planetensatzes (20) mit einem Element (301; 302; 303) des dritten Planetensatzes (30) verbunden ist - mittels einer ersten Bremse (B1) die erste Sonne (101) schaltbar mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist, - mittels einer zweiten Bremse (B2) der dritte Steg (303) schaltbar mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist, - mittels einer ersten Kupplung (K1) der erste Steg (103) mit der dritten Sonne (301) schaltbar gekoppelt ist, - mittels einer zweiten Kupplung (K2) ein Element (202; 203) des zweiten Planetensatzes (20), welches nicht mit einem Element (301, 302, 303) des dritten Planetensatzes (30) verbunden ist, schaltbar mit einem Element (302; 303) des dritten Planetensatzes (30), welches nicht mit einem Element (201, 202, 203) des zweiten Planetensatzes (20) verbunden ist, gekoppelt ist, - mittels einer dritten Kupplung (K3) die erste Sonne (101) mit der dritten Sonne (301) schaltbar gekoppelt ist und - mittels einer vierten Kupplung (K4) der dritte Steg (303) mit der vierten Sonne (401) schaltbar gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hohlrad (202) mit dem dritten Steg (303) verbunden ist, wobei mittels der zweiten Kupplung (K2) der zweite Steg (203) mit dem dritten Hohlrad (302) schaltbar gekoppelt ist.
  3. Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend - eine Eingangswelle (1) und eine Ausgangswelle (2), - einen ersten Planetensatz (10) mit einer ersten Sonne (101), einem ersten Hohlrad (102) und einem ersten Steg (103), auf dem ein Satz erster Planetenräder, die einerseits mit der ersten Sonne (101) und andererseits mit dem ersten Hohlrad (102) kämmen, drehbar gelagert ist, - einen zweiten Planetensatz (20) mit einer zweiten Sonne (201), einem zweiten Hohlrad (202) und einem zweiten Steg (203), auf dem ein Satz zweiter Planetenräder, die einerseits mit der zweiten Sonne (201) und andererseits mit dem zweiten Hohlrad (202) kämmen, drehbar gelagert ist, - einen dritten Planetensatz (30) mit einer dritten Sonne (301), einem dritten Hohlrad (302) und einem dritten Steg (303), auf dem ein Satz dritter Planetenräder, die einerseits mit der dritten Sonne (301) und andererseits mit dem dritten Hohlrad (302) kämmen, drehbar gelagert ist, und - einen vierten Planetensatz (40) mit einer vierten Sonne (401), einem vierten Hohlrad (402) und einem vierten Steg (403), auf dem ein Satz vierter Planetenräder, die einerseits mit der vierten Sonne (401) und andererseits mit dem vierten Hohlrad (402) kämmen, drehbar gelagert ist, sowie - ein die Planetensätze (10, 20, 30, 40) umgebendes Getriebegehäuse, wobei - die Eingangswelle (1) mit dem ersten Steg (103) und die Ausgangswelle (2) mit dem vierten Steg (403) verbunden ist, - das erste Hohlrad (102) mit der vierten Sonne (401), das dritte Hohlrad (302) mit dem vierten Hohlrad (402), die zweite Sonne (201) mit der vierten Sonne (401) und ein Element (202; 203) des zweiten Planetensatzes (20) mit einem Element (301; 302; 303) des dritten Planetensatzes (30) verbunden ist - mittels einer ersten Bremse (B1) die erste Sonne (101) schaltbar mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist, - mittels einer zweiten Bremse (B2) der dritte Steg (303) schaltbar mit dem Getriebegehäuse gekoppelt ist, - mittels einer ersten Kupplung (K1) der erste Steg (103) mit der dritten Sonne (301) schaltbar gekoppelt ist, - mittels einer zweiten Kupplung (K2) ein Element (202; 203) des zweiten Planetensatzes (20), welches nicht mit einem Element (301, 302, 303) des dritten Planetensatzes (30) verbunden ist, schaltbar mit einem Element (302; 303) des dritten Planetensatzes (30), welches nicht mit einem Element (201, 202, 203) des zweiten Planetensatzes (20) verbunden ist, gekoppelt ist, - mittels einer dritten Kupplung (K3) die erste Sonne (101) mit der dritten Sonne (301) schaltbar gekoppelt ist und - mittels einer vierten Kupplung (K4) der dritte Steg (303) mit der vierten Sonne (401) schaltbar gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Steg (203) mit dem dritten Hohlrad (302) verbunden ist, wobei mittels der zweiten Kupplung (K2) das zweite Hohlrad (202) mit dem dritten Steg (303) schaltbar gekoppelt ist.
  4. Kraftfahrzeug mit einem Antriebsstrang, umfassend eine Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die eingangsseitig über ihre Eingangswelle (1) mit einem Antriebsaggregat und ausgangsseitig über ihre Ausgangswelle (2) mit einem Abtrieb gekoppelt ist
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