DE102014109305B4

DE102014109305B4 - Stufenloses Getriebe mit Kettenabtrieb

Info

Publication number: DE102014109305B4
Application number: DE102014109305.4A
Authority: DE
Inventors: Edward W. Mellet; James M. Hart; Daryl A. Wilton; Clinton E. Carey
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2021-11-18
Anticipated expiration: 2034-07-04
Also published as: DE102014109305A1

Abstract

Antriebsstrang (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend:eine Kraftmaschine (12);eine Startvorrichtung (15);ein Getriebe (14);ein Getriebegehäuse (16);eine Getriebeeingangswelle (20);eine Getriebeausgangswelle (22);wobei die Getriebeeingangswelle (20) funktional mit der Kraftmaschine (12) durch die Startvorrichtung (15) verbunden ist; wobei das Getriebe (14) umfasst:eine stufenlos verstellbare Einheit (24), die ein erstes Kegelscheibenpaar (30), das zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeeingangswelle (20) verbunden ist, ein zweites Kegelscheibenpaar (32) und ein endloses Element (36), das um das erste Kegelscheibenpaar (30) und das zweite Kegelscheibenpaar (32) geschlungen ist, aufweist;ein Transferelement (34), das mit dem zweiten Kegelscheibenpaar (32) verbunden ist;ein erstes Verbindungselement (80);ein zweites Verbindungselement (82);einen ersten Planetenradsatz (70);einen zweiten Planetenradsatz (72);wobei der erste Planetenradsatz (70) und der zweite Planetenradsatz (72) als ein gestapelter Planetenradsatz ausgestaltet sind, wobei der erste Planetenradsatz (70) radial innen von dem zweiten Planetenradsatz (72) eingebettet ist, wobei der erste Planetenradsatz (70) ein erstes Sonnenradelement (70A), ein erstes Hohlradelement (70C) und ein erstes Planetenträgerelement (70B) umfasst, das einen ersten Satz Planetenräder (70D) drehbar lagert, die jeweils ausgestaltet sind, um mit sowohl dem ersten Sonnenradelement (70A) als auch dem ersten Hohlradelement (70C) zu kämmen, wobei das erste Sonnenradelement (70A) zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Verbindungselement (80) verbunden ist, das erste Hohlradelement (70C) zur gemeinsamen Rotation mit dem Transferelement (34) verbunden ist, und das erste Planetenträgerelement (70B) zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement (82) verbunden ist;der zweite Planetenradsatz (72) ein zweites Sonnenradelement (72C), ein zweites Hohlradelement (72A) und ein zweites Planetenträgerelement (72B) umfasst, das einen zweiten Satz Planetenräder (72D) drehbar lagert, die jeweils ausgestaltet sind, um mit sowohl dem zweiten Sonnenradelement (72C) als auch dem zweiten Hohlradelement (72A) zu kämmen, wobei das zweite Sonnenradelement (72C) zur gemeinsamen Rotation mit dem Transferelement (34) verbunden ist, das zweite Hohlradelement (72A) zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeausgangswelle (22) verbunden ist, und das zweite Planetenträgerelement (72B) zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement (82) verbunden ist;wobei das erste Hohlradelement (70C) des ersten Planetenradsatzes (70) und das zweite Sonnenradelement (72C) des zweiten Planetenradsatzes (72) aus einem einzigen einheitlichen Element, das innere und äußere Zahnradzähne aufweist, oder aus separaten Zahnrädern, die miteinander zur Rotation verbunden sind, gebildet sind;eine erste Bremse (74);eine zweite Bremse (76);eine Kupplung (78);wobei die erste Bremse (74) selektiv einrückbar ist, um das zweite Verbindungselement (82) mit dem Getriebegehäuse (16) zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Verbindungselements (82) und daher des ersten Planetenträgerelements (70B) des ersten Planetenradsatzes (70) und des zweiten Planetenträgerelements (72B) des zweiten Planetenradsatzes (72) einzuschränken, die zweite Bremse (76) selektiv einrückbar ist, um das erste Verbindungselement (80) mit dem Getriebegehäuse (16) zu verbinden und somit eine Relativdrehung des ersten Verbindungselements (80) und daher des ersten Sonnenradelements (70A) einzuschränken, und die Kupplung (78) selektiv einrückbar ist, um das zweite Hohlradelement (72A) und die Getriebeausgangswelle (22) mit dem Transferelement (34) und dem Hohlradelement (70C) und dem Sonnenradelement (72C) zu verbinden;einen Kettenantrieb (38, 42, 40), der ein Antriebskettenrad (38), ein angetriebenes Kettenrad (42) und eine Kette (40) umfasst, die mit dem Antriebskettenrad (38) und dem angetriebenen Kettenrad (42) in Eingriff steht, wobei das Antriebskettenrad (38) zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeausgangswelle (22) verbunden ist; undeinen Endantriebs-Planetenradsatz (44), der ein Sonnenrad (44A), einen Planetenträger (44B) und ein Hohlrad (44C) umfasst, wobei das Sonnenrad (44A) zur gemeinsamen Rotation mit dem angetriebenen Kettenrad (42) verbunden ist, der Planetenträger (44B) mit Straßenrädern des Kraftfahrzeugs verbunden ist, und das Hohlrad (44C) mit dem Getriebegehäuse (16) verbunden ist.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft Automatikgetriebe und genauer ein stufenloses Getriebe, das einen Kettenabtrieb aufweist.
Ein stufenloses Getriebe („CVT“) umfasst ein Riemen- und Scheibensystem, das eine Drehleistungsquelle, wie etwa eine Kraftmaschine oder einen Elektromotor, funktional mit einer Doppelgang-Endantriebseinheit koppelt. Das Riemen- und Scheibensystem umfasst im Allgemeinen ein erstes und zweites Kegelscheibenpaar, die einen Drehmoment übertragenden Riemen aufweisen, der sich zwischen den Kegelscheibenpaaren erstreckt. Jedes Kegelscheibenpaar umfasst eine axial feststehende Kegelscheibe und eine axial bewegbare Kegelscheibe. Jede bewegbare Kegelscheibe ist axial mit Bezug auf die feststehende Kegelscheibe durch ein hydraulisches System einstellbar. Das hydraulische System liefert primäre und sekundäre Hydraulikdrücke an die jeweiligen bewegbaren Kegelscheiben, um den Laufradius des ersten und zweiten Kegelscheibenpaares einzustellen, was wiederum das Ausgang/Eingang-Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes steuert. Eine Bewegung der Kegelscheiben variiert das Verhältnis von einer Eingangsdrehzahl zu einer Ausgangsdrehzahl stufenlos oder kontinuierlich. Mit dem stufenlosen Getriebe können kleine, aber effektive Übersetzungsverhältnisänderungen erzielt werden. Dies steht im Gegensatz zu einer Einheit mit Festgangübersetzungsverhältnis, bei der jegliche Übersetzungsverhältnisänderungen Stufenwerte sind.
Die axiale Länge und Masse des CVT beeinflussen seine Leistungsdichte und seinen Wirkungsgrad beträchtlich. Dementsprechend besteht ein konstanter Bedarf für verbesserte CVT-Konstruktionen, die die axiale Länge und Masse minimieren, während ausreichende Leistungsvermögenscharakteristiken bereitgestellt werden.
Die US 4 458 559 A offenbart einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einer Getriebeeingangswelle, einer Getriebeausgangswelle, einer stufenlos verstellbare Einheit, die ein erstes Kegelscheibenpaar, das zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist, ein zweites Kegelscheibenpaar und ein endloses Element, das um das erste Kegelscheibenpaar und das zweite Kegelscheibenpaar geschlungen ist, aufweist, einem ersten Planetenradsatz, der eine Vielzahl von Elementen aufweist, und einem zweiten Planetenradsatz, der eine Vielzahl von Elementen aufweist. Der erste Planetenradsatz ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Planetenradsatz und der stufenlos verstellbaren Einheit verbunden. Der zweite Planetenradsatz ist zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Planetenradsatz und der Getriebeausgangswelle verbunden. Eine erste Bremse verbindet selektiv den ersten Planetenradsatz mit einem feststehenden Element. Eine zweite Bremse verbindet den zweiten Planetenradsatz selektiv mit dem feststehenden Element. Ein Kettenantrieb umfasst ein Antriebskettenrad und ein Abtriebskettenrad und eine Kette, die das Antriebskettenrad und das Abtriebskettenrad verbindet. Das Antriebskettenrad ist zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeausgangswelle verbunden. Das Abtriebskettenrad treibt ein als Kegelradgetriebe ausgebildetes Achsdifferenzial an.
Aus der US 2011 / 0 015 833 A1 ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug bekannt, der eine Getriebeeingangswelle, eine Getriebeausgangswelle, eine stufenlos verstellbare Einheit, die ein erstes Kegelscheibenpaar, das zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist, ein zweites Kegelscheibenpaar und ein um die Kegelscheibenpaare geschlungenes endloses Element aufweist, sowie einen zusammengesetzten Planetenradsatz mit einem ersten Planetenradsatz und einem zweiten Planetenradsatz umfasst. Der erste Planetenradsatz ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Planetenradsatz und der stufenlos verstellbaren Einheit verbunden. Ein ausgangsseitiger Kettenantrieb ist nicht vorgesehen.
Die nachveröffentlichte DE 10 2013 201 599 A1 offenbart einen Antriebsstrang mit einem einem Getriebe nachgelagerten Kettenantrieb, der abtriebsseitig über einen Planetenradsatz mit einem Differenzial verbunden ist.
Die US 4 346 622 offenbart einen Antriebsstrang, der einen zusammengesetzten Planetenradsatz aufweist, der ausgangsseitig mit einem Antriebskettenrad eines Kettenantriebs verbunden ist, wobei das angetriebene Kettenrad mit dem Sonnenrad eines Planetengetriebes verbunden ist, dessen Planetenradträger mit einem Achsdifferenzial verbunden ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Antriebsstrang mit einem stufenlosen Getriebe zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben:

1 ist ein schematisches Diagramm des Antriebsstrangs gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein schematisches Hebeldiagramm des Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Diagrammdarstellung des Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung.

Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug allgemein mit Bezugszeichen 10 angegeben. Der Antriebsstrang 10 umfasst eine Kraftmaschine 12, die mit einem Getriebe 14 verbunden ist. Die Kraftmaschine 12 kann eine herkömmliche Benzin-, Diesel- oder Flex-Fuel-Brennkraftmaschine, eine Hybrid-Kraftmaschine oder ein Elektromotor oder irgendein anderer Typ von Antriebsaggregat sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Kraftmaschine 12 führt dem Getriebe 14 durch zum Beispiel eine Flexplate (nicht gezeigt) oder eine andere Verbindungsvorrichtung oder eine Startvorrichtung 15, wie etwa eine hydrodynamische Vorrichtung oder eine Anfahrkupplung, ein Antriebsdrehmoment zu.
Das Getriebe 14 ist ein stufenloses Getriebe (CVT) mit einem Antrieb über Kegelscheibenpaare mit variablem Durchmesser. Das Getriebe 14 umfasst ein in der Regel aus Metall gegossenes Getriebegehäuse 16, das die verschiedenen Komponenten des Getriebes 14 umschließt und schützt. Das Getriebegehäuse 16 umfasst eine Vielfalt von Öffnungen, Durchgängen, Schultern und Flanschen, die diese Komponenten positionieren und abstützen. Allgemein ausgedrückt umfasst das Getriebe 14 eine Getriebeeingangswelle 20 und eine Getriebeausgangswelle 22. Zwischen die Getriebeeingangswelle 20 und die Getriebeausgangswelle 22 sind eine Scheibenbaugruppe 24 und ein Getriebekasten 26 eingekoppelt, die zusammenwirken, um Vorwärts- und Rückwärtsdrehzahl- oder Vorwärts- und Rückwärtsübersetzungsverhältnisse zwischen der Getriebeeingangswelle 20 und der Getriebeausgangswelle 22 zur Verfügung zu stellen. Die Getriebeeingangswelle 20 ist funktional mit der Kraftmaschine 12 durch die Startvorrichtung 15 verbunden und nimmt Eingangsdrehmoment oder Leistung von der Kraftmaschine 12 auf. Die Getriebeausgangswelle 22 ist bevorzugt mit einer kettengetriebenen Endantriebseinheit 28 verbunden. Die Getriebeausgangswelle 22 liefert Antriebsdrehmoment an die Endantriebseinheit 28.
Die Getriebeeingangswelle 20 ist mit der Scheibenbaugruppe 24 verbunden. Die Scheibenbaugruppe 24 umfasst ein erstes Kegelscheibenpaar 30 und ein zweites Kegelscheibenpaar 32. Das erste Kegelscheibenpaar 30 umfasst eine erste kegelstumpfförmige Kegelscheibe 30A und eine zweite kegelstumpfförmige Kegelscheibe 30B in axialer Ausrichtung mit der ersten kegelstumpfförmigen Kegelscheibe 30A. Die zweite Kegelscheibe 30B ist direkt zur Rotation mit der Getriebeeingangswelle 20 verbunden und kann einstückig mit der Getriebeeingangswelle 20 gebildet sein. Die erste Kegelscheibe 30A ist axial relativ zu der zweiten Kegelscheibe 30B durch ein hydraulisches Steuerungssystem (nicht gezeigt) oder anderes Betätigungssystem bewegbar. Es ist festzustellen, dass die Kegelscheiben 30A und 30B axial vertauscht werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Das zweite Kegelscheibenpaar 32 umfasst eine erste kegelstumpfförmige Kegelscheibe 32A und eine zweite kegelstumpfförmige Kegelscheibe 32B in axialer Ausrichtung mit der ersten kegelstumpfförmigen Kegelscheibe 32A. Die zweite Kegelscheibe 32B ist direkt zur Rotation mit einem Transferelement 34 verbunden oder kann einstückig mit dem Transferelement 34 gebildet sein. Die erste Kegelscheibe 32A ist axial relativ zu der zweiten Kegelscheibe 32B durch ein hydraulisches Steuerungssystem (nicht gezeigt) oder anderes Betätigungssystem bewegbar. Es ist festzustellen, dass die Kegelscheiben 32A und 32B axial vertauscht werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Ein Drehmoment übertragender Riemen, der einen V-förmigen Querschnitt aufweist, ist zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar 30 und dem zweiten Kegelscheibenpaar 32 montiert. Antriebsdrehmoment, das von der Getriebeeingangswelle 20 übermittelt wird, wird über Reibung zwischen den Kegelscheiben 30A und 30B und dem Riemen 36 übertragen. Das Übersetzungsverhältnis von der Eingangsscheibe 30 zu der Ausgangsscheibe 32 wird eingestellt, indem der Abstand zwischen den Kegelscheiben 30A und 30B und zwischen den Kegelscheiben 32A und 32B verändert wird. Um zum Beispiel das Übersetzungsverhältnis zwischen den Kegelscheibenpaaren 30 und 32 zu verändern, kann der axiale Abstand zwischen den Kegelscheiben 30A und 30B verringert werden, indem die Kegelscheibe 30A in Richtung der Kegelscheibe 32B bewegt wird, während gleichzeitig der axiale Abstand zwischen Kegelscheibe 32A und Kegelscheibe 32B vergrößert wird, indem Kegelscheibe 32A von Kegelscheibe 32B weg bewegt wird. Aufgrund des V-förmigen Querschnitts des Riemens 36 läuft der Riemen 36 auf dem ersten Kegelscheibenpaar 30 höher und auf dem zweiten Kegelscheibenpaar 32 niedriger. Daher ändern sich die effektiven Durchmesser der Kegelscheibenpaare 30 und 32, was wiederum das Gesamtübersetzungsverhältnis zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar 30 und dem zweiten Kegelscheibenpaar 32 ändert. Da der radiale Abstand zwischen den Kegelscheibenpaaren 30 und 32 und die Länge des Riemens 36 konstant sind, muss die Bewegung der Kegelscheiben 30A und 32A gleichzeitig auftreten, um den richtigen Betrag an Spannung an dem Riemen 36 aufrechtzuerhalten und somit sicherzustellen, dass Drehmoment von den Kegelscheibenpaaren 30, 32 auf den Riemen 36 übertragen wird.
Die Scheibenbaugruppe 24 überträgt Drehmoment auf den Getriebekasten 26 über das Transferelement 34. Der Getriebekasten 26 umfasst eines von mehreren Planetenradsatzgetrieben oder Planetenradsatzanordnungen, wie es nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Der Getriebekasten 26 gibt Drehmoment von der Scheibenbaugruppe 24 an die Getriebeausgangswelle 22 aus.
Die Getriebeausgangswelle 22 ist verbunden mit oder umfasst ein Antriebskettenrad 38. Eine Kette 40 steht mit dem Antriebskettenrad 38 in Eingriff und steht mit einem angetriebenen Kettenrad 42 in Eingriff. Das angetriebene Kettenrad 42 ist mit einem Endantriebs-Planetenradsatz 44 entweder direkt oder über eine Welle 46 verbunden.
Der Endantriebs-Planetenradsatz 44 und der nachstehend beschriebene Getriebekasten 26 sind in einem Hebeldiagrammformat veranschaulicht. Ein Hebeldiagramm ist eine schematische Darstellung der Komponenten einer mechanischen Einrichtung, wie eines Automatikgetriebes. Jeder einzelne Hebel stellt einen Planetenradsatz dar, wobei die drei grundlegenden mechanischen Komponenten des Planetengetriebes jeweils durch einen Knoten dargestellt sind. Deshalb enthält ein einzelner Hebel drei Knoten: einen für das Sonnenrad, einen für den Planetenträger und einen für das Hohlrad. In manchen Fällen können zwei Hebel zu einem einzigen Hebel, der mehr als drei Knoten (in der Regel vier Knoten) aufweist, kombiniert sein. Wenn zum Beispiel zwei Knoten an zwei unterschiedlichen Hebeln durch eine feste Verbindung miteinander verbunden sind, können sie als ein einziger Knoten an einem einzigen Hebel dargestellt werden. Die relative Länge zwischen den Knoten jedes Hebels kann dazu verwendet werden, jeweils das Hohlrad/Sonnenrad-Verhältnis jedes entsprechenden Zahnradsatzes darzustellen. Diese Hebelverhältnisse werden wiederum dazu verwendet, die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes zu verändern, um geeignete Verhältnisse und eine geeignete Verhältnisprogression zu erreichen. Mechanische Kopplungen oder Verbindungen zwischen den Knoten der verschiedenen Planetenradsätze sind durch dünne, horizontale Linien veranschaulicht, und Drehmomentübertragungseinrichtungen, wie etwa Kupplungen und Bremsen, sind als ineinander greifende Finger dargestellt. Eine weitergehende Erläuterung des Formats, Zwecks und der Verwendung von Hebeldiagrammen ist in der Druckschrift SAE Paper 810102 „The Lever Analogy: A New Tool in Transmission Analysis“ von Benford und Leising zu finden.
Der Endantriebs-Planetenradsatz 44 umfasst einen ersten Knoten 44A, einen zweiten Knoten 44B und einen dritten Knoten 44C. Der erste Knoten 44A ist mit dem angetriebenen Kettenrad 42 gekoppelt. Der dritte Knoten 44C ist mit einem festen oder feststehenden Element, wie etwa dem Getriebegehäuse 16, verbunden. Der zweite Knoten 44B ist ein Endantriebselement, das mit einem Differenzial, Antriebsachsen und Fahrzeugstraßenrädern verbunden sein kann. Der erste Knoten 44A entspricht einem Sonnenrad, der zweite Knoten 44B entspricht einem Planetenträger und der dritte Knoten 44C entspricht einem Hohlrad.
In 2 ist der erfindungsgemäße Getriebekasten 26 in einem Hebeldiagrammformat gezeigt. Der in 2 veranschaulichte Getriebekasten umfasst einen spezifischen Typ von Getriebe, der als gestapelte Planetenradsätze bekannt ist, wie es nachstehend beschrieben wird. Der Getriebekasten 26 umfasst einen ersten Planetenradsatz 70 und einen zweiten Planetenradsatz 72. Der erste Planetenradsatz 70 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 70A, einen zweiten Knoten 70B und einen dritten Knoten 70C. Der zweite Planetenradsatz 72 weist drei Knoten auf: einen ersten Knoten 72A, einen zweiten Knoten 72B und einen dritten Knoten 72C.
Das Transferelement 34 ist ständig mit dem dritten Knoten 70C des ersten Planetenradsatzes 70 und mit dem dritten Knoten 72C des zweiten Planetenradsatzes 72 gekoppelt. Die Getriebeausgangswelle 22 ist mit dem ersten Knoten 72A des zweiten Planetenradsatzes 72 gekoppelt. Der zweite Knoten 70B des ersten Planetenradsatzes 70 ist mit dem zweiten Knoten 72B des zweiten Planetenradsatzes 72 gekoppelt. Der dritte Knoten 70C des ersten Planetenradsatzes 70 ist mit dem dritten Knoten 72C des zweiten Planetenradsatzes 72 gekoppelt.
Eine erste Bremse 74 verbindet den zweiten Knoten 70B des ersten Planetenradsatzes 70 und den zweiten Knoten 72B des zweiten Planetenradsatzes 72 selektiv mit dem Getriebegehäuse 16. Eine zweite Bremse 76 verbindet den ersten Knoten 70A des ersten Planetenradsatzes 70 selektiv mit dem Getriebegehäuse 16. Eine erste Kupplung 78 verbindet den dritten Knoten 70C des ersten Planetenradsatzes 70 und den dritten Knoten 72C des zweiten Planetenradsatzes 72 selektiv mit dem ersten Knoten 72A des zweiten Planetenradsatzes 72 und der Getriebeausgangswelle 22.
3 stellt den Getriebekasten 26 gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dar.
Der Planetenradsatz 70 und der Planetenradsatz 72 sind als ein gestapelter Planetenradsatz ausgestaltet, wobei der erste Planetenradsatz 70 radial innen von dem zweiten Planetenradsatz 72 eingebettet ist. Der Planetenradsatz 70 umfasst ein Sonnenradelement 70A, ein Hohlradelement 70C und ein Planetenträgerelement 70B, das einen Satz Planetenräder 70D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Die Planetenräder 70D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 70A als auch dem Hohlradelement 70C zu kämmen. Das Sonnenradelement 70A ist zur gemeinsamen Rotation mit einem ersten Verbindungselement 80 verbunden. Das Hohlradelement 70C ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Transferelement 34 verbunden. Das Planetenträgerelement 70B ist zur gemeinsamen Rotation mit einem zweiten Verbindungselement 82 verbunden.
Der Planetenradsatz 72 umfasst ein Sonnenradelement 72C, ein Hohlradelement 72A und ein Planetenträgerelement 72B, das einen Satz Planetenräder 72D (von denen nur eines gezeigt ist) drehbar lagert. Die Planetenräder 72D sind jeweils ausgestaltet, um mit sowohl dem Sonnenradelement 72C als auch dem Hohlradelement 72A zu kämmen. Das Sonnenradelement 72C ist zur gemeinsamen Rotation mit dem Transferelement 34 verbunden. Das Hohlradelement 72A ist zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeausgangswelle 22 verbunden. Das Planetenträgerelement 72B ist zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement 82 verbunden. Es ist festzustellen, dass das Hohlradelement 70C des ersten Planetenradsatzes 70 und das Sonnenradelement 72C des zweiten Planetenradsatzes 72 aus einem einzigen einheitlichen Element, das innere und äußere Zahnradzähne aufweist, oder aus separaten Zahnrädern, die miteinander zur Rotation verbunden sind, gebildet sein können.
Die Drehmomentübertragungsmechanismen oder Bremsen 74, 76 und Kupplung 78 sorgen für eine selektive Verbindung der Wellen oder Verbindungselemente, der Elemente der Planetenradsätze und des Gehäuses. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind Mechanismen vom Reib-, Klauen- oder Synchroneinrichtungstyp oder dergl. Die erste Bremse 74 ist selektiv einrückbar, um das zweite Verbindungselement 82 mit dem Getriebegehäuse 16 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Verbindungselements 82 und daher des Planetenträgerelements 70B des ersten Planetenradsatzes 70 und des Planetenträgerelements 72B des zweiten Planetenradsatzes 72 einzuschränken. Die zweite Bremse 76 ist selektiv einrückbar, um das erste Verbindungselement 80 mit dem Getriebegehäuse 16 zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Verbindungselements 80 und daher des Sonnenradelements 70A einzuschränken. Die Kupplung 78 ist selektiv einrückbar, um das Hohlradelement 72A und die Getriebeausgangswelle 22 mit dem Transferelement 34 und dem Hohlradelement 70C und dem Sonnenradelement 72C zu verbinden.

Claims

Antriebsstrang (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: eine Kraftmaschine (12); eine Startvorrichtung (15); ein Getriebe (14); ein Getriebegehäuse (16); eine Getriebeeingangswelle (20); eine Getriebeausgangswelle (22); wobei die Getriebeeingangswelle (20) funktional mit der Kraftmaschine (12) durch die Startvorrichtung (15) verbunden ist; wobei das Getriebe (14) umfasst: eine stufenlos verstellbare Einheit (24), die ein erstes Kegelscheibenpaar (30), das zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeeingangswelle (20) verbunden ist, ein zweites Kegelscheibenpaar (32) und ein endloses Element (36), das um das erste Kegelscheibenpaar (30) und das zweite Kegelscheibenpaar (32) geschlungen ist, aufweist; ein Transferelement (34), das mit dem zweiten Kegelscheibenpaar (32) verbunden ist; ein erstes Verbindungselement (80); ein zweites Verbindungselement (82); einen ersten Planetenradsatz (70); einen zweiten Planetenradsatz (72); wobei der erste Planetenradsatz (70) und der zweite Planetenradsatz (72) als ein gestapelter Planetenradsatz ausgestaltet sind, wobei der erste Planetenradsatz (70) radial innen von dem zweiten Planetenradsatz (72) eingebettet ist, wobei der erste Planetenradsatz (70) ein erstes Sonnenradelement (70A), ein erstes Hohlradelement (70C) und ein erstes Planetenträgerelement (70B) umfasst, das einen ersten Satz Planetenräder (70D) drehbar lagert, die jeweils ausgestaltet sind, um mit sowohl dem ersten Sonnenradelement (70A) als auch dem ersten Hohlradelement (70C) zu kämmen, wobei das erste Sonnenradelement (70A) zur gemeinsamen Rotation mit dem ersten Verbindungselement (80) verbunden ist, das erste Hohlradelement (70C) zur gemeinsamen Rotation mit dem Transferelement (34) verbunden ist, und das erste Planetenträgerelement (70B) zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement (82) verbunden ist; der zweite Planetenradsatz (72) ein zweites Sonnenradelement (72C), ein zweites Hohlradelement (72A) und ein zweites Planetenträgerelement (72B) umfasst, das einen zweiten Satz Planetenräder (72D) drehbar lagert, die jeweils ausgestaltet sind, um mit sowohl dem zweiten Sonnenradelement (72C) als auch dem zweiten Hohlradelement (72A) zu kämmen, wobei das zweite Sonnenradelement (72C) zur gemeinsamen Rotation mit dem Transferelement (34) verbunden ist, das zweite Hohlradelement (72A) zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeausgangswelle (22) verbunden ist, und das zweite Planetenträgerelement (72B) zur gemeinsamen Rotation mit dem zweiten Verbindungselement (82) verbunden ist; wobei das erste Hohlradelement (70C) des ersten Planetenradsatzes (70) und das zweite Sonnenradelement (72C) des zweiten Planetenradsatzes (72) aus einem einzigen einheitlichen Element, das innere und äußere Zahnradzähne aufweist, oder aus separaten Zahnrädern, die miteinander zur Rotation verbunden sind, gebildet sind; eine erste Bremse (74); eine zweite Bremse (76); eine Kupplung (78); wobei die erste Bremse (74) selektiv einrückbar ist, um das zweite Verbindungselement (82) mit dem Getriebegehäuse (16) zu verbinden und somit eine Relativdrehung des Verbindungselements (82) und daher des ersten Planetenträgerelements (70B) des ersten Planetenradsatzes (70) und des zweiten Planetenträgerelements (72B) des zweiten Planetenradsatzes (72) einzuschränken, die zweite Bremse (76) selektiv einrückbar ist, um das erste Verbindungselement (80) mit dem Getriebegehäuse (16) zu verbinden und somit eine Relativdrehung des ersten Verbindungselements (80) und daher des ersten Sonnenradelements (70A) einzuschränken, und die Kupplung (78) selektiv einrückbar ist, um das zweite Hohlradelement (72A) und die Getriebeausgangswelle (22) mit dem Transferelement (34) und dem Hohlradelement (70C) und dem Sonnenradelement (72C) zu verbinden; einen Kettenantrieb (38, 42, 40), der ein Antriebskettenrad (38), ein angetriebenes Kettenrad (42) und eine Kette (40) umfasst, die mit dem Antriebskettenrad (38) und dem angetriebenen Kettenrad (42) in Eingriff steht, wobei das Antriebskettenrad (38) zur gemeinsamen Rotation mit der Getriebeausgangswelle (22) verbunden ist; und einen Endantriebs-Planetenradsatz (44), der ein Sonnenrad (44A), einen Planetenträger (44B) und ein Hohlrad (44C) umfasst, wobei das Sonnenrad (44A) zur gemeinsamen Rotation mit dem angetriebenen Kettenrad (42) verbunden ist, der Planetenträger (44B) mit Straßenrädern des Kraftfahrzeugs verbunden ist, und das Hohlrad (44C) mit dem Getriebegehäuse (16) verbunden ist.