DE102014217809A1

DE102014217809A1 - Group transmission of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102014217809A1
Application number: DE102014217809.6A
Authority: DE
Inventors: Stefan Beck; Michael Wechs; Viktor Warth
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2016-03-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gruppengetriebe eines Kraftfahrzeugs, das ein Hauptgetriebe und eine dem Hauptgetriebe antriebstechnisch vor- oder nachgeordneten Bereichsgruppe (GP) umfasst, die aus zwei gekoppelten Planetenradsätzen (PS1, PS2) gebildet ist und schaltbare Übersetzungsstufen für einen Langsamfahrbereich (L), einen Schnellfahrbereich (H), und einen Rückwärtsfahrbereich (R) aufweist. Zur Vereinfachung ihrer Schaltvorrichtung weist die Bereichsgruppe (GP) eine drehfeste Verbindung zwischen dem Sonnenrad (3) des ersten Planetenrad-satzes (PS1) und der Eingangswelle (1) der Bereichsgruppe, eine drehfeste Verbindung zwischen dem Planetenträger (8) des zweiten Planetenradsatzes (PS2) und der Ausgangswelle (2) der Bereichsgruppe, eine drehfeste Verbindung zwischen dem Hohlrad (6) des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad (10) des zweiten Planetenradsatzes sowie ein erstes Schaltelement (SL) zum Schalten des Langsamfahrbereichs (L), eine drehfeste Verbindung zwischen dem Planetenträger (4) des ersten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad (7) des zweiten Planetenradsatzes sowie ein zweites Schaltelement (SR) zum Schalten des Rückwärtsfahrbereichs (R), und eine über ein drittes Schaltelement (SH) zum Schalten des Schnellfahrbereichs (H) schaltbare drehfeste Verbindung zwischen zwei Getriebeelementen (4, 6) eines der beiden Planetenradsätze oder zwischen zwei nicht permanent drehfest miteinander verbundenen Getriebeelementen (4, 10) beider Planetenradsätze auf.The invention relates to a group transmission of a motor vehicle, which comprises a main gear and the main gear drive technology upstream or downstream range group (GP), which is formed of two coupled planetary gear sets (PS1, PS2) and shiftable gear ratios for a slow driving range (L), a high-speed range (H), and a reverse range (R). To simplify their switching device, the range group (GP) has a rotationally fixed connection between the sun gear (3) of the first planetary gear set (PS1) and the input shaft (1) of the range group, a rotationally fixed connection between the planet carrier (8) of the second planetary gear set (PS2 ) and the output shaft (2) of the range group, a rotationally fixed connection between the ring gear (6) of the first planetary gear set and the ring gear (10) of the second planetary gear set and a first switching element (SL) for switching the slow speed range (L), a rotationally fixed connection between the planet carrier (4) of the first planetary gear set and the sun gear (7) of the second planetary gear set and a second switching element (SR) for switching the reverse range (R), and a non-rotatable via a third switching element (SH) for switching the high-speed range (H) switchable Connection between two gear elements (4, 6) of one of the two planetary gear sets or between two non pe rmanent rotatably interconnected gear elements (4, 10) of both planetary gear sets.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gruppengetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einem mehrstufigen Hauptgetriebe und einer dem Hauptgetriebe vor- oder nachgeschalteten Bereichsgruppe, die aus zwei gekoppelten Planetenradsätzen mit jeweils einem Sonnenrad, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger und einem Hohlrad gebildet ist, und bei dem die Bereichsgruppe schaltbare Übersetzungsstufen für einen Langsamfahrbereich, einen Schnellfahrbereich und einen Rückwärtsfahrbereich aufweist. The invention relates to a group transmission of a motor vehicle, with a multi-stage main gear and the main gear upstream or downstream range group, which is formed of two coupled planetary gear sets, each with a sun gear, a planetary planet carrier carrying a planet carrier and a ring gear, and wherein the range group shiftable gear ratios for a low speed range, a high speed range and a reverse range.

Gruppengetriebe mit einem mehrstufigen Hauptgetriebe und zumindest einer dem Hauptgetriebe antriebstechnisch vor- oder nachgeordneten Bereichsgruppe sind seit längerem bekannt und kommen bevorzugt in schweren Nutzfahrzeugen zur Anwendung. Häufig ist dem Hauptgetriebe auch eine mehrstufige Splitgruppe antriebstechnisch vorgeordnet. Durch eine zumeist zweistufige Bereichsgruppe mit einem in etwa um einen mittleren Übersetzungssprung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Übersetzungsstufen des Hauptgetriebes über dem gesamten Übersetzungssprung des Hauptgetriebes liegenden Übersetzungssprung wird die Spreizung des Gesamtgetriebes in etwa verdoppelt und die Anzahl der insgesamt zur Verfügung stehenden Gänge des Gruppengetriebes ebenfalls verdoppelt. Durch eine üblicherweise zweistufig ausgeführte Splitgruppe mit einem in etwa der Hälfte eines mittleren Übersetzungssprungs zwischen zwei aufeinanderfolgenden Übersetzungsstufen des Hauptgetriebes entsprechenden Übersetzungssprung werden die Übersetzungssprünge des Hauptgetriebes halbiert und die Anzahl der insgesamt zur Verfügung stehenden Gänge des Gruppengetriebes nochmals verdoppelt. Hieraus ergibt sich in Verbindung mit einem dreistufigen Hauptgetriebe, das drei Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe aufweist, ein 12-gängiges Gruppengetriebe mit insgesamt zwölf Vorwärtsgängen und maximal vier Rückwärtsgängen. In Verbindung mit einem vierstufigen Hauptgetriebe, das vier Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe aufweist ergibt sich ein 16-gängiges Gruppengetriebe mit insgesamt sechzehn Vorwärtsgängen und maximal vier Rückwärtsgängen. Group transmission with a multi-stage main transmission and at least one of the main transmission drive technology upstream or downstream range group have long been known and are preferred in heavy commercial vehicles for use. Often the main gearbox is also preceded by a multistage splitter group in terms of drive technology. By a mostly two-stage range group with a lying about a mean translation jump between two successive translation stages of the main transmission over the entire ratio jump of the main transmission ratio jump the spread of the overall transmission is approximately doubled and the number of total available gears of the group transmission also doubles. By a usually two-stage split group with a corresponding in about half of a mean jump between two successive translation stages of the main gear ratio jump the ratio jumps of the main gear are halved and the number of total available gears of the group transmission doubles again. This results in connection with a three-stage main gearbox, which has three forward gear ratios and one reverse gear, a 12-speed group transmission with a total of twelve forward gears and a maximum of four reverse gears. In conjunction with a four-speed main gearbox, which has four forward gear ratios and one reverse gear, the result is a 16-speed group transmission with a total of sixteen forward gears and a maximum of four reverse gears.

Das Gruppengetriebe weist gegenüber einem Einzelgetriebe mit einer vergleichbaren Anzahl von Gängen sowie ähnlicher Gangabstufung und Spreizung deutlich kompaktere Abmessungen sowie ein geringeres Gewicht auf. Da viele Schaltungen in einem Gruppengetriebe aber den Wechsel von Übersetzungsstufen in mehreren Teilgetrieben erfordern und somit relativ kompliziert ablaufen, sind die meisten bekannten Gruppengetriebe entweder teilautomatisiert oder vollautomatisiert schaltbar ausgebildet. Compared with a single transmission with a comparable number of gears and a similar gear pitch and spread, the group transmission has significantly more compact dimensions and a lower weight. Since many circuits in a group transmission but require the change of gear ratios in several sub-transmissions and thus run relatively complicated, most known group transmissions are either semi-automatic or fully automatic switchable.

Eine typische Ausführungsform eines Gruppengetriebes mit einem Hauptgetriebe, einer dem Hauptgetriebe vorgeordneten Splitgruppe, sowie einer dem Hauptgetriebe nachgeordneten Bereichsgruppe ist in der DE 44 22 900 A1 beschrieben. Bei diesem bekannten Gruppengetriebe ist das Hauptgetriebe in Vorgelegebauweise ausgeführt und weist zwei Vorgelegewellen und eine Hauptwelle auf, zwischen denen schaltbare Stirnradstufen von drei Vorwärtsgangstufen und einer Rückwärtsgangstufen angeordnet sind. Die Splitgruppe ist ebenfalls in Vorgelegebauweise ausgeführt und umfasst zwei häufig auch als schaltbare Eingangskonstanten bezeichnete Stirnradstufen, die zwischen der Eingangswelle des Gruppengetriebes und den entsprechend verlängerten Vorgelegewellen des Hauptgetriebes angeordnet sind. Bei geschalteter eingangsseitiger erster Eingangskonstante dient die Stirnradstufe der getriebeseitigen zweiten Eingangskonstante als weitere schaltbare Stirnradstufe des Hauptgetriebes. Zudem ist durch die unmittelbare Verbindung der Eingangswelle mit der Hauptwelle eine direkte Vorwärtsgangstufe schaltbar. Die Bereichsgruppe ist in Planetenbauweise ausgeführt und umfasst einen einfachen Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger und einem Hohlrad, wobei das Sonnenrad drehfest mit der Hauptwelle verbunden ist, der Planetenträger drehfest mit der Ausgangswelle des Gruppengetriebes verbunden ist, und das Hohlrad wechselweise zur Schaltung einer Übersetzungsstufe für einen Fahrbereich mit niedriger Fahrgeschwindigkeit gehäusefest arretierbar und zur Schaltung einer Übersetzungsstufe für einen Fahrbereich mit hoher Fahrgeschwindigkeit drehfest mit der Ausgangswelle verbindbar ist. A typical embodiment of a group transmission with a main gear, a splitter group upstream of the main gear, and a range group downstream of the main gear is in the DE 44 22 900 A1 described. In this known group transmission, the main transmission is executed in countershaft design and has two countershafts and a main shaft between which switchable spur gears of three forward gears and one reverse gear stages are arranged. The split group is also executed in Vorgelegebau way and includes two often referred to as switchable input constants spur gears, which are arranged between the input shaft of the group transmission and the correspondingly extended countershafts of the main transmission. When switched input-side first input constant, the spur gear stage of the transmission-side second input constant serves as another switchable spur gear of the main transmission. In addition, a direct forward gear can be switched by the direct connection of the input shaft to the main shaft. The range group is designed in planetary design and includes a simple planetary gear set with a sun gear, a planetary carrier carrying a plurality of planetary gears and a ring gear, wherein the sun gear is rotatably connected to the main shaft, the planet carrier rotatably connected to the output shaft of the group transmission, and the ring gear alternately to Circuit of a translation stage for a driving range with low driving speed fixed to the housing and locked to connect a gear ratio for a driving range with high speed rotatably connected to the output shaft.

Abweichend von dem aus der DE 44 22 900 A1 bekannten Gruppengetriebe kann die Splitgruppe auch in Planetenbauweise ausgeführt sowie die Bereichsgruppe auch in Vorgelegebauweise ausgeführt sein. So sind aus der EP 0 618 382 B1 verschiedene Ausführungsformen eines Gruppengetriebes bekannt, das ein in Vorgelegebauweise ausgeführtes mehrstufiges Hauptgetriebe und ein dem Hauptgetriebe nachgeschaltetes Zusatzgetriebe aufweist. Das Zusatzgetriebe umfasst eine zweistufige Splitgruppe sowie eine zweistufige Bereichsgruppe. In einer ersten Ausführungsform des Zusatzgetriebes gemäß der dortigen 2 ist die Splitgruppe in Vorgelegebauweise ausgeführt, wogegen die Bereichsgruppe wie bei dem Gruppengetriebe der DE 44 22 900 A1 in Planetenbauweise ausgeführt ist. In einer zweiten Ausführungsform des Zusatzgetriebes gemäß der dortigen 3 ist die Splitgruppe dagegen in Planetenbauweise und die Bereichsgruppe in Vorgelegebauweise ausgeführt. Notwithstanding that from the DE 44 22 900 A1 known group transmission, the split group can also be executed in planetary design and the range group also be executed in countershaft design. So are from the EP 0 618 382 B1 various embodiments of a group transmission known, which has a run in countershaft design multi-stage main gear and a main gear downstream additional gear. The additional gear comprises a two-stage splitter group and a two-stage range group. In a first embodiment of the additional transmission according to the local there 2 is the split group executed in countershaft design, whereas the range group as in the group transmission of DE 44 22 900 A1 is executed in planetary construction. In a second embodiment of the additional transmission according to the local there 3 In contrast, the split group is in planetary construction and the area group in countershaft design.

Schließlich ist aus der EP 1 825 168 B1 ein Gruppengetriebe bekannt, das ein in Vorgelegebauweise ausgeführtes Hauptgetriebe, eine in Vorgelegebauweise ausgeführte und dem Hauptgetriebe antriebstechnisch vorgeordnete zweistufige Splitgruppe, sowie eine in Planetenbauweise ausgeführte und dem Hauptgetriebe antriebstechnisch nachgeordnete Bereichsgruppe umfasst. Die Bereichsgruppe ist zwar in an sich bekannter Weise als ein einfacher Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger und einem Hohlrad ausgebildet, dessen Sonnenrad drehfest mit der Hauptwelle des Hauptgetriebes verbunden ist. Neben der Schaltung von zwei Übersetzungsstufen für Fahrbereiche mit niedriger und hoher Fahrgeschwindigkeit ist bei dieser Bereichsgruppe jedoch zusätzlich auch die Schaltung einer Umkehrstufe für einen Rückwärtsfahrbereich vorgesehen. Finally, out of the EP 1 825 168 B1 a group transmission known, the executed in a countershaft design main gear, one in Countershaft design executed and the main gear drive technically upstream two-stage split group, as well as executed in a planetary design and the main gear drive downstream subunit includes. Although the range group is formed in a conventional manner as a simple planetary gear with a sun gear, a planet carrier carrying a plurality of planetary gears and a ring gear whose sun gear is rotatably connected to the main shaft of the main transmission. In addition to the switching of two gear ratios for low and high speed driving ranges, however, this range also includes the provision of a reversing stage for a reverse range.

Bei geschaltetem Fahrbereich für eine niedrige Fahrgeschwindigkeit ist das Hohlrad über ein erstes Schaltelement gehäusefest arretiert und der Planetenträger über ein zweites Schaltelement drehfest mit der Ausgangswelle des Gruppengetriebes verbunden. Bei geschalteter Umkehrstufe für den Rückwärtsfahrbereich ist der Planetenträger über das erste Schaltelement gehäusefest arretiert und das Hohlrad über das zweite Schaltelement drehfest mit der Ausgangswelle verbunden. Bei geschaltetem Fahrbereich für hohe Fahrgeschwindigkeit befindet sich das erste Schaltelement in einer geöffneten Neutralstellung (ohne Schaltfunktion), und das Hohlrad sowie der Planetenträger sind über das zweite Schaltelement drehfest miteinander und mit der Ausgangswelle verbunden. When switched driving range for a low driving speed, the ring gear is fixed to the housing via a first switching element and the planet carrier rotatably connected via a second switching element to the output shaft of the group transmission. When switched reversing stage for the reverse range of the planet carrier is fixed to the housing fixed to the housing via the first switching element and the ring gear on the second switching element rotatably connected to the output shaft. When switched driving range for high driving speed, the first switching element is in an open neutral position (without switching function), and the ring gear and the planet carrier are rotatably connected via the second switching element to each other and to the output shaft.

Durch die in der Bereichsgruppe enthaltene schaltbare Umkehrstufe kann vorteilhaft in dem Hauptgetriebe auf eine schaltbare Umkehrstufe verzichtet werden, also eine dort an sich vorhandene Umkehrstufe weggelassen oder durch eine Stirnradstufe für eine zusätzliche Vorwärtsgangstufe ersetzt werden. Zur Realisierung der Schaltfunktionen der Bereichsgruppe sind allerdings zwei Schaltelemente erforderlich, von denen das erste Schaltelement als ein Doppelschaltelement mit zwei Schaltstellungen sowie einer Neutralstellung und das zweite Schaltelement als ein Dreifachschaltelement mit drei Schaltstellungen, darunter einer Schaltstellung mit Dreifachkopplung, ausgebildet ist. Nachteilig an der aus der EP 1 825 168 B1 bekannten Ausführung einer Bereichsgruppe ist somit der komplizierte Aufbau insbesondere des zweiten Schaltelementes und die Notwendigkeit von zwei Schaltaktuatoren oder einer Kopplung der beiden Schaltelemente für die erforderliche simultane Betätigung der Schaltelemente. By virtue of the switchable reversing stage contained in the range group, it is advantageously possible to dispense with a switchable reversing stage in the main transmission, that is, to omit a reversing stage which is present there, or to replace it with a spur gear stage for an additional forward gear stage. To realize the switching functions of the range group, however, two switching elements are required, of which the first switching element is designed as a double switching element with two switching positions and a neutral position and the second switching element as a triple switching element with three switching positions, including a switch position with triple coupling. A disadvantage of the EP 1 825 168 B1 known embodiment of a range group is thus the complicated structure, in particular of the second switching element and the need of two switching actuators or a coupling of the two switching elements for the required simultaneous actuation of the switching elements.

In der nicht vorveröffentlichten DE 10 2013 202 045 A1 wird ein Gruppengetriebe mit einer dem Hauptgetriebe antriebstechnisch nachgeordneten Bereichsgruppe vorgeschlagen, die aus zwei gekoppelten Planetenradsätzen mit jeweils einem Sonnenrad, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger, und einem Hohlrad gebildet ist. Außerdem weist die Bereichsgruppe zwei schaltbare Übersetzungsstufen für unterschiedliche Geschwindigkeitsfahrbereiche sowie eine schaltbare Umkehrstufe für einen Rückwärtsfahrbereich auf. Das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes ist drehfest mit der Ausgangswelle des Hauptgetriebes verbunden. Der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes ist drehfest mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes ist drehfest mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes verbunden. Der Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes ist drehfest mit der Ausgangswelle des Gruppengetriebes verbunden. Das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ist über ein Doppelschaltelement zur Schaltung eines Langsamfahrbereichs gehäusefest arretierbar und zur Schaltung eines Schnellfahrbereichs drehfest mit der Ausgangswelle verbindbar. Außerdem ist der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes zur Schaltung eines Rückwärtsfahrbereichs über ein Einfachschaltelement gehäusefest arretierbar. In the not pre-published DE 10 2013 202 045 A1 is proposed a group transmission with a main gear drive downstream subordinate group, which is formed of two coupled planetary gear sets, each with a sun gear, a planet carrier carrying a plurality of planetary gears, and a ring gear. In addition, the range group has two shiftable gear ratios for different speed ranges and a switchable reverse speed for a reverse range. The sun gear of the first planetary gear set is rotatably connected to the output shaft of the main transmission. The planet carrier of the first planetary gear set is rotatably connected to the ring gear of the second planetary gear set. The ring gear of the first planetary gear set is rotatably connected to the sun gear of the second planetary gear set. The planet carrier of the second planetary gear set is rotatably connected to the output shaft of the group transmission. The sun gear of the second planetary gear set is fixed to the housing fixed by a double switching element for switching a slow driving range and rotatably connected to the circuit of a high-speed range with the output shaft. In addition, the planet carrier of the first planetary gear set for switching a reverse drive range via a single switching element fixed to the housing can be locked.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gruppengetriebe für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches ein mehrstufiges Hauptgetriebe und eine dem Hauptgetriebe antriebstechnisch vor- oder nachgeordnete Bereichsgruppe der eingangs genannten Bauart aufweist, bei dem die Bereichsgruppe im Vergleich zur der aus der DE 10 2013 202 045 A1 bekannten Ausführungsform einen anderen, dazu alternativen Aufbau aufweist. The present invention has for its object to propose a group transmission for a motor vehicle, which has a multi-stage main gear and the main gear drive technology upstream or downstream area group of the type mentioned, in which the range group compared to that of DE 10 2013 202 045 A1 known embodiment has a different, alternative construction.

Diese Aufgabe wird durch ein Gruppengetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved by a group transmission with the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.

Demnach betrifft die Erfindung ein Gruppengetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit einem mehrstufigen Hauptgetriebe und einer dem Hauptgetriebe antriebstechnisch vor- oder nachgeordneten Bereichsgruppe, die aus zwei gekoppelten Planetenradsätzen mit jeweils einem Sonnenrad, einem mehrere Planetenräder tragenden Planetenträger und einem Hohlrad gebildet ist, und bei dem die Bereichsgruppe schaltbare Übersetzungsstufen für einen Langsamfahrbereich, einen Schnellfahrbereich und einen Rückwärtsfahrbereich aufweist. Außerdem weist die Bereichsgruppe des Gruppengetriebes folgende weitere Merkmale auf:

– eine drehfeste Verbindung zwischen dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und der Eingangswelle der Bereichsgruppe,
– eine drehfeste Verbindung zwischen dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes und der Ausgangswelle der Bereichsgruppe,
– eine drehfeste Verbindung zwischen dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes,
– ein erstes Schaltelement zum Schalten des Langsamfahrbereichs durch eine gehäusefeste Arretierung der beiden Hohlräder,
– eine drehfeste Verbindung zwischen dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes,
– ein zweites Schaltelement zum Schalten des Rückwärtsfahrbereichs durch eine gehäusefeste Arretierung des Planetenträgers des ersten Planetenradsatzes, und
– eine über ein drittes Schaltelement zum Schalten des Schnellfahrbereichs schaltbaren drehfesten Verbindung zwischen zwei Getriebeelementen eines der beiden Planetenradsätze oder zwischen zwei nicht permanent drehfest miteinander verbundenen Getriebeelementen beider Planetenradsätze.

Accordingly, the invention relates to a group transmission of a motor vehicle, with a multi-stage main gear and the main gear drive technology upstream or downstream range group, which is formed of two coupled planetary gear sets each having a sun gear, a planetary carrier supporting a plurality of planetary carrier and a ring gear, and wherein the range group has shiftable gear ratios for a slow speed range, a high speed range and a reverse range. In addition, the range group of the group transmission has the following additional features:

A non-rotatable connection between the sun gear of the first planetary gear set and the input shaft of the range group,
A non-rotatable connection between the planet carrier of the second planetary gear set and the output shaft of the range group,
A non-rotatable connection between the ring gear of the first planetary gear set and the ring gear of the second planetary gear set,
A first switching element for switching the slow driving range by a housing-fixed locking of the two ring gears,
A non-rotatable connection between the planet carrier of the first planetary gear set and the sun gear of the second planetary gear set,
- A second switching element for switching the reverse drive range by a housing-fixed locking of the planet carrier of the first planetary gear, and
- A via a third switching element for switching the high-speed range switchable rotationally fixed connection between two gear elements of the two planetary gear sets or between two non-permanently rotatably interconnected gear elements of both planetary gear sets.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Bereichsgruppe in Form von zwei in der genannten Art gekoppelten Planetenradsätzen und durch die Anordnung der drei genannten Schaltelemente ist die Schaltvorrichtung der Bereichsgruppe im Vergleich zu der aus der DE 10 2013 202 045 A1 bekannten Bereichsgruppe dahingehend vereinfacht, dass zur Schaltung der Übersetzungsstufen für die Fahrbereiche Schnell, Langsam, Rückwärts jeweils nur eines der Schaltelemente geschlossen werden muss. Zur Schaltbetätigung der Bereichsgruppe ist daher gegebenenfalls nur ein einziger Schaltaktuator erforderlich, der bei einer Bereichsschaltung in einem Wählvorgang mit dem betreffenden Schaltelement gekoppelt wird. Im Vergleich zu der aus der EP 1 825 168 B1 bekannten Bereichsgruppe ist die Schaltvorrichtung der erfindungsgemäßen Bereichsgruppe somit ebenfalls deutlich vereinfacht. Durch die beiden gekoppelten Planetenradsätze ergibt sich zwar ein komplizierterer und mehr Bauraum erfordernder Aufbau der Bereichsgruppe, andererseits ist mit den beiden Planetenradsätzen vorteilhaft eine größere Übersetzungsspreizung der Bereichsgruppe als mit einem einzigen Planetenradsatz möglich. Due to the inventive design of the range group in the form of two coupled in the above type Planetenradsätzen and the arrangement of the three switching elements mentioned is the switching device of the range group compared to that of DE 10 2013 202 045 A1 known range group simplified to the effect that only one of the switching elements must be closed to switch the gear ratios for the driving ranges fast, slow, reverse. For switching operation of the range group is therefore possibly only a single switching actuator required, which is coupled in a range circuit in a dialing with the relevant switching element. Compared to the one from the EP 1 825 168 B1 known range group, the switching device of the range group according to the invention is thus also significantly simplified. Although the two coupled planetary gear sets result in a more complex and more space-demanding structure of the range group, on the other hand, with the two planetary gear sets advantageously a larger spread of the range group than possible with a single planetary gear set.

Bei geschaltetem Langsamfahrbereich, also bei geschlossenem erstem Schaltelement, ergibt sich die Übersetzung der Bereichsgruppe nach der Gleichung i_{GP_L} = (1 – i₀₁)·(i₀₂ – 1), wobei mit i₀₁ die Standübersetzung des ersten Planetenradsatzes und mit i₀₂ die Standübersetzung des zweiten Planetenradsatzes bezeichnet sind. Da bei geschaltetem Schnellfahrbereich, also bei geschlossenem drittem Schaltelement, alle Getriebeelemente der beiden Planetenradsätze drehfest miteinander verbunden sind und die Planetenradsätze somit im Block umlaufen, ist die Übersetzung der Bereichsgruppe in diesem Fall gleich eins (i_{GP_H} = 1). Bei geschaltetem Rückwärtsfahrbereich, also bei geschlossenem zweitem Schaltelement, ergibt sich die Übersetzung der Bereichsgruppe durch die Formel i_{GP_R} = i₀₁·(i₀₂ – 1)/i₀₂. In the switched low-speed range, ie in the closed first switching element, the translation of the range group obtained according to the equation i _{GP_L} = (1 - i ₀₁₎ * (i ₀₂ - 1), i _01, the stationary gear of the first planetary gear set and with i ₀₂ Stand translation of the second planetary gear set are designated. Since with switched high-speed range, so with closed third switching element, all transmission elements of the two planetary gear rotatably connected to each other and thus _rotate the planetary gear in the block, the translation of the range group in this case is one (i _{GP_H} = 1). When the reversing range is switched, ie when the second switching element is closed, the ratio of the range group is given by the formula i _{GP_R} = i ₀₁ * (i ₀₂ -1) / i ₀₂ .

Besonders dann, wenn radial beengte Einbauverhältnisse vorliegen, sind die beiden Planetenradsätze der Bereichsgruppe bevorzugt koaxial und axial gestaffelt zueinander angeordnet, wobei der zweite Planetenradsatz vorzugsweise dem ersten Planetenradsatz in Kraftflussrichtung nachgeordnet ist. Die zwischen dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes sowie zwischen dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes angeordneten Verbindungselemente sind in diesem Fall weitgehend als hohlzylindrische oder zylindrische Wellenabschnitte ausgebildet. Especially when radially confined installation conditions are present, the two planetary gear sets of the range group are preferably arranged coaxially and axially staggered to each other, wherein the second planetary gear is preferably arranged downstream of the first planetary gear in the direction of force flow. The connecting elements arranged between the planet carrier of the first planetary gear set and the sun gear of the second planetary gear set and between the ring gear of the first planetary gear set and the ring gear of the second planetary gear set are in this case largely designed as hollow cylindrical or cylindrical shaft sections.

Wenn das Gruppengetriebe allerdings axial besonders kurz gebaut sein soll, können die beiden Planetenradsätze der Bereichsgruppe auch koaxial und radial gestaffelt zueinander angeordnet sein, wobei der erste Planetenradsatz vorzugsweise radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes angeordnet ist. Die zwischen dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes sowie zwischen dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes angeordneten Verbindungselemente sind in diesem Fall weitgehend als ringförmige Radialstege ausgebildet. If the group transmission, however, should be built axially particularly short, the two planetary gear sets of the range group can also be arranged coaxially and radially staggered to each other, wherein the first planetary gear set is preferably disposed radially within the second planetary gear set. The connecting elements arranged between the planet carrier of the first planetary gear set and the sun gear of the second planetary gear set and between the ring gear of the first planetary gear set and the ring gear of the second planetary gear set are largely designed as annular radial webs in this case.

Um die Zugänglichkeit für ein Betätigungselement eines Schaltaktuators oder für die Zufuhr eines Druckmittels zur Betätigung der drei Schaltelemente zu erleichtern, ist bevorzugt vorgesehen, dass zumindest das erste Schaltelement zur Schaltung des Langsamfahrbereichs und das zweite Schaltelement zur Schaltung des Rückwärtsfahrbereichs radial außerhalb der Bereichsgruppe angeordnet sind und über Radialstege mit den zugeordneten Getriebeelementen in Verbindung stehen. In order to facilitate the accessibility for an actuator of a shift actuator or for the supply of a pressure means for actuating the three switching elements, it is preferably provided that at least the first switching element for switching the slow driving range and the second switching element for switching the reverse driving range are arranged radially outside the range group and Radial webs with the associated transmission elements are in communication.

Die drei Schaltelemente können als unsynchronisierte oder reibsynchronisierte Klauenkupplungen ausgebildet sein, welches eine Betätigung durch einen Schaltaktuator erforderlich macht. The three switching elements may be configured as unsynchronized or friction-synchronized jaw clutches, which requires actuation by a shift actuator.

Da zur Schaltung eines der Fahrbereiche jeweils nur eines der Schaltelemente geschlossen wird und die anderen Schaltelemente geöffnet werden beziehungsweise geöffnet gehalten werden, ist es möglich, dass zwei der drei Schaltelemente, zum Beispiel das erste Schaltelement und das dritte Schaltelement, in einem Doppelschaltelement mit zwei Schaltstellungen und einer Neutralstellung zusammengefasst sind. Bei diesem Doppelschaltelement ist in den Schaltstellungen jeweils eines der beiden Schaltelemente geschlossen und das andere geöffnet ist, und in der Neutralstellung beide Schaltelemente geöffnet. Die Betätigung der betreffenden zwei Schaltelemente erfolgt dann mittels eines einzigen Schaltaktuators. Since only one of the switching elements is closed for switching one of the driving ranges and the other switching elements are opened or kept open, it is possible that two of the three switching elements, for example the first switching element and the third switching element, in a double switching element with two switching positions and a neutral position are summarized. In this double switching element one of the two switching elements is closed in the switching positions and the other is open, and opened in the neutral position, both switching elements. The actuation of the relevant two switching elements then takes place by means of a single switching actuator.

Wenn alle drei Schaltelemente radial außerhalb der beiden Planetenradsätze und zum Beispiel axial benachbart zueinander angeordnet werden können, ist es sogar möglich, dass alle drei Schaltelemente in einem Dreifachschaltelement mit drei Schaltstellungen zusammengefasst werden, wobei in den Schaltstellungen jeweils eines der drei Schaltelemente geschlossen ist und die anderen geöffnet sind. In diesem Fall kann die Betätigung aller drei Schaltelemente mittels eines einzigen Schaltaktuators erfolgen. If all three switching elements radially outside the two planetary gear sets and, for example, axially adjacent to each other can be arranged, it is even possible that all three switching elements are combined in a triple switching element with three switching positions, wherein in the switching positions each one of the three switching elements is closed and the others are open. In this case, the operation of all three switching elements can be done by means of a single Schaltaktuators.

Alternativ zu einer formschlüssigen Ausführung der vorgenannten Bauart können die Schaltelemente jedoch auch als reibschlüssige Schaltkupplungen oder Schaltbremsen, wie beispielsweise als druckmittelbetätigte Lamellenkupplungen, ausgebildet sein. As an alternative to a form-fitting design of the aforementioned type, however, the switching elements can also be configured as frictionally engaged shift clutches or shift brakes, such as, for example, as fluid-actuated multi-disc clutches.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit mehreren Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigt To further illustrate the invention, the description is accompanied by a drawing with several embodiments. In this shows

1 eine erste Ausführungsform einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Bereichsgruppe in einer schematischen Ansicht, 1 a first embodiment of an area group formed according to the invention in a schematic view,

1a ein Schaltschema der Bereichsgruppe gemäß 1 in Form einer Schalttabelle, 1a a circuit diagram of the area group according to 1 in the form of a switching table,

2 eine zweite Ausführungsform einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Bereichsgruppe in einer schematischen Ansicht, 2 A second embodiment of a range group formed according to the invention in a schematic view,

3 die erste Ausführungsform der Bereichsgruppe gemäß 1 mit einer ersten alternativen Anordnung eines Schaltelementes zur Schaltung eines Schnellfahrbereichs, 3 the first embodiment of the area group according to 1 with a first alternative arrangement of a switching element for switching a high-speed driving range,

4 die erste Ausführungsform der Bereichsgruppe gemäß 1 mit einer zweiten alternativen Anordnung des Schaltelementes zur Schaltung eines Schnellfahrbereichs, 4 the first embodiment of the area group according to 1 with a second alternative arrangement of the switching element for switching a high-speed range,

5 die erste Ausführungsform der Bereichsgruppe gemäß 1 mit einer dritten alternativen Anordnung des Schaltelementes zur Schaltung eines Schnellfahrbereichs, und 5 the first embodiment of the area group according to 1 with a third alternative arrangement of the switching element for switching a high-speed range, and

6 die erste Ausführungsform der Bereichsgruppe gemäß 1 mit einer vierten alternativen Anordnung des Schaltelementes zur Schaltung eines Schnellfahrbereichs. 6 the first embodiment of the area group according to 1 with a fourth alternative arrangement of the switching element for switching a high-speed range.

Das in 1 gezeigte Bereichsgruppe GP eines nicht weiter dargestellten Gruppengetriebes weist eine Eingangswelle 1 und eine Ausgangswelle 2 auf. Die Bereichsgruppe GP kann einem mehrstufigen Hauptgetriebe antriebstechnisch vor- oder nachgeordnet sein. Wenn das Gruppengetriebe keine Splitgruppe aufweist und die Bereichsgruppe GP dem Hauptgetriebe antriebstechnisch vorgeordnet ist, bildet die Eingangswelle 1 der Bereichsgruppe GP zugleich die Eingangswelle des gesamten Gruppengetriebes, und die Ausgangswelle 2 der Bereichsgruppe GP ist drehfest mit der Eingangswelle des Hauptgetriebes verbunden. Sofern das Gruppengetriebe keine Splitgruppe aufweist und die Bereichsgruppe GP dem Hauptgetriebe antriebstechnisch nachgeordnet ist, bildet die Ausgangswelle 2 der Bereichsgruppe GP zugleich die Ausgangswelle des gesamten Gruppengetriebes, und die Eingangswelle 1 der Bereichsgruppe GP ist drehfest mit der Ausgangswelle des Hauptgetriebes verbunden. This in 1 shown range group GP of a group transmission not shown has an input shaft 1 and an output shaft 2 on. The range group GP can be prior to or downstream of a multistage main transmission in terms of drive technology. If the group transmission does not have a splitter group and the range group GP is upstream of the main transmission, the input shaft forms 1 the range group GP at the same time the input shaft of the entire group transmission, and the output shaft 2 the range group GP is rotatably connected to the input shaft of the main transmission. If the group transmission has no split group and the range group GP is the drive transmission downstream of the main transmission forms the output shaft 2 the range group GP at the same time the output shaft of the entire group transmission, and the input shaft 1 the range group GP is rotatably connected to the output shaft of the main transmission.

Die Bereichsgruppe GP ist in Planetenbauweise ausgeführt und umfasst zwei miteinander gekoppelte Planetenradsätze PS1, PS2 mit jeweils einem Sonnenrad 3, 7, einem mehrere Planetenräder 5, 9 tragenden Planetenträger 4, 8, und jeweils einem Hohlrad 6, 10. Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 sind die beiden Planetenradsätze PS1, PS2 der Bereichsgruppe GP koaxial und axial gestaffelt zueinander angeordnet, wobei der zweite Planetenradsatz PS2 dem ersten Planetenradsatz PS1 in Kraftflussrichtung nachgeordnet ist. Das Sonnenrad 3 des ersten Planetenradsatzes PS1 ist drehfest mit der Eingangswelle 1 der Bereichsgruppe GP verbunden und bildet somit das Eingangselement der Bereichsgruppe GP. Der Planetenträger 8 des zweiten Planetenradsatzes PS2 ist drehfest mit der Ausgangswelle 2 der Bereichsgruppe GP verbunden und bildet somit das Ausgangselement der Bereichsgruppe GP. The range group GP is designed in planetary construction and comprises two coupled planetary gear sets PS1, PS2, each with a sun gear 3 . 7 , a multiple planet gears 5 . 9 carrying planet carrier 4 . 8th , and in each case a ring gear 6 . 10 , In the embodiment of the 1 the two planetary gear sets PS1, PS2 of the area group GP coaxial and axially staggered to each other, wherein the second planetary PS2 is arranged downstream of the first planetary PS1 in the direction of force flow. The sun wheel 3 of the first planetary gearset PS1 is non-rotatable with the input shaft 1 the range group GP connected and thus forms the input element of the range group GP. The planet carrier 8th of the second planetary gearset PS2 is non-rotatable with the output shaft 2 the range group GP and thus forms the output element of the range group GP.

Das Hohlrad 6 des ersten Planetenradsatzes PS1 und das Hohlrad 10 des zweiten Planetenradsatzes PS2 sind über ein weitgehend als ein hohlzylindrischer Wellenabschnitt ausgebildetes Verbindungselement 12 drehfest miteinander verbunden sowie zur Schaltung eines Langsamfahrbereichs L über ein erstes Schaltelement SL an einem gehäusefesten Bauteil 11 arretierbar. Der Planetenträger 4 des ersten Planetenradsatzes PS1 und das Sonnenrad 7 des zweiten Planetenradsatzes PS2 sind über ein weitgehend als ein zylindrischer Wellenabschnitt ausgebildetes Verbindungselement 13 drehfest miteinander verbunden sowie zur Schaltung eines Rückwärtsfahrbereichs R über ein zweites Schaltelement SR an einem gehäusefesten Bauteil 11 arretierbar. The ring gear 6 of the first planetary gearset PS1 and the ring gear 10 of the second planetary PS2 are about a largely formed as a hollow cylindrical shaft portion connecting element 12 rotatably connected to each other and for switching a slow driving range L via a first switching element SL on a housing-fixed component 11 lockable. The planet carrier 4 of the first planetary gear set PS1 and the sun gear 7 of the second planetary gear set PS2 are connected via a largely formed as a cylindrical shaft portion connecting element 13 rotatably connected to each other and for switching a reverse drive range R via a second switching element SR on a housing-fixed component 11 lockable.

Die beiden Schaltelemente SL, SR zur Schaltung des Langsamfahrbereichs L und des Rückwärtsfahrbereichs R sind radial außerhalb der Planetenradsätze PS1, PS2 angeordnet und stehen jeweils über einen Radialsteg 14, 15 mit den zugeordneten Getriebeelementen (6, 10; 4, 7) in Verbindung. Zur Schaltung eines Schnellfahrbereichs H ist ein drittes Schaltelement SH vorgesehen, das vorliegend axial zwischen den beiden Radialstegen 14, 15 angeordnet ist. The two switching elements SL, SR for switching the slow driving range L and the reverse drive range R are arranged radially outside the planetary gear sets PS1, PS2 and each have a radial web 14 . 15 with the associated transmission elements ( 6 . 10 ; 4 . 7 ) in connection. to Circuit of a high speed range H is provided a third switching element SH, the present axially between the two radial webs 14 . 15 is arranged.

Die Zuordnung zwischen den Schaltelementen SL, SH, SR und den Fahrbereichen L, H, R ist in der Schalttabelle der 1a zusammengefasst, wobei der geschlossene Zustand der Schaltelemente SL, SH, SR jeweils mit einem Kreuz markiert ist. Die Schaltelemente SL, SH, SR können wahlweise als formschlüssige oder als reibschlüssige Schaltkupplungen oder Schaltbremsen ausgeführt sein, und bei einer Ausführung als unsynchronisierte oder reibsynchronisierte Klauenkupplungen in einem Doppelschaltelement oder einem Dreifachschaltelement zusammengefasst sein. The assignment between the switching elements SL, SH, SR and the driving ranges L, H, R is in the switching table of 1a summarized, wherein the closed state of the switching elements SL, SH, SR is marked in each case with a cross. The switching elements SL, SH, SR can be designed either as positive or frictional clutches or shift brakes, and be combined in one embodiment as unsynchronized or friction-synchronized jaw clutches in a double switching element or a triple switching element.

Bei geschlossenem erstem Schaltelement SL zur Schaltung des Langsamfahrbereichs L ergibt sich die Übersetzung der Bereichsgruppe GP nach der Formel i_{GP_L} = (1 – i₀₁)·(i₀₂ – 1), wobei mit i₀₁ die Standübersetzung des ersten Planetenradsatzes PS1 und mit i₀₂ die Standübersetzung des zweiten Planetenradsatzes PS2 bezeichnet sind. Bei geschlossenem drittem Schaltelement SH zur Schaltung des Schnellfahrbereichs H ist die Übersetzung der Bereichsgruppe GP gleich eins (i_{GP_H} = 1), da die Getriebeelemente (3, 4, 6; 7, 8, 10) der beiden Planetenradsätze PS1, PS2 dann drehfest miteinander verbunden sind und im Block umlaufen. Bei geschlossenem zweitem Schaltelement SR zur Schaltung des Rückwärtsfahrbereichs R ergibt sich die Übersetzung der Bereichsgruppe GP nach der Gleichung i_{GP_R} = i₀₁·(i₀₂ – 1)/i₀₂. With closed first switching element SL for switching the slow-speed range L, the translation of the range group GP according to the formula i _{GP_L} = (1 - i ₀₁ ) · (i ₀₂ - 1), where with i ₀₁ the state ratio of the first planetary gear set PS1 and i ₀₂ the state translation of the second planetary gear set PS2 are designated. With closed third switching element SH for switching the high-speed range H, the ratio of the range group GP is equal to one (i _{GP_H} = 1), since the transmission _elements ( 3 . 4 . 6 ; 7 . 8th . 10 ) of the two planetary gear sets PS1, PS2 are then rotatably connected to each other and rotate in the block. With a closed second switching element to the circuit SR of the reverse range R, the translation of the range group GP obtained according to the equation i = i _{GP_R} ₀₁ · (i _02-1) / ₀₂ i.

Die in 2 schematisch gezeichnete Bereichsgruppe GP’ unterscheidet sich von der Bereichsgruppe GP nach 1 nur durch eine andere geometrische Anordnung der Planetenradsätze PS1, PS2. Bei der vorliegenden Ausführung der Bereichsgruppe GP’ sind die beiden Planetenradsätze PS1, PS2 koaxial und radial gestaffelt zueinander angeordnet, wobei der erste Planetenradsatz PS1 radial innerhalb des zweiten Planetenradsatzes PS2 angeordnet ist. In the 2 schematically drawn area group GP 'differs from the area group GP 1 only by a different geometric arrangement of the planetary gear sets PS1, PS2. In the present embodiment of the range group GP ', the two planetary gear sets PS1, PS2 coaxially and radially staggered to each other, wherein the first planetary gearset PS1 is disposed radially within the second planetary gear set PS2.

Demzufolge sind die zwischen dem Hohlrad 6 des ersten Planetenradsatzes PS1 und dem Hohlrad 10 des zweiten Planetenradsatzes PS2 sowie zwischen dem Planetenträger 4 des ersten Planetenradsatzes PS1 und dem Sonnenrad 7 des zweiten Planetenradsatzes PS2 angeordneten Verbindungselemente 12’, 13’ nun weitgehend als ringförmige Radialstege ausgebildet. Die drei Schaltelemente SL, SH, SR sind wie zuvor radial außerhalb der Planetenradsätze PS1, PS2 angeordnet, und die Schaltelemente SL, SR für die Schaltung des Langsamfahrbereichs L und des Rückwärtsfahrbereichs R stehen über entsprechende Radialstege 14’, 15’ mit den zugeordneten Getriebeelementen (6, 10; 4, 7) in Verbindung. Das dritte Schaltelement SH zur Schaltung des Schnellfahrbereichs H ist wie zuvor axial zwischen den beiden Radialstegen 14’, 15’ angeordnet. As a result, they are between the ring gear 6 of the first planetary gearset PS1 and the ring gear 10 of the second planetary gear set PS2 and between the planet carrier 4 of the first planetary gear set PS1 and the sun gear 7 of the second planetary gear set PS2 arranged connecting elements 12 ' . 13 ' now largely formed as annular radial webs. The three shift elements SL, SH, SR are as previously arranged radially outside of the planetary gear sets PS1, PS2, and the switching elements SL, SR for the circuit of the slow travel area L and the reverse drive range R are via corresponding radial webs 14 ' . 15 ' with the associated transmission elements ( 6 . 10 ; 4 . 7 ) in connection. The third switching element SH for switching the high-speed range H is as before axially between the two radial webs 14 ' . 15 ' arranged.

Die Funktion der vorliegenden Ausführungsvariante der Bereichsgruppe GP’ gemäß 2 entspricht exakt derjenigen der Bereichsgruppe GP gemäß 1. Durch die Einsparung einer Zahnradebene benötigt die Bereichsgruppe GP’ gemäß 2 jedoch weniger axialen Bauraum, so dass das gesamte Gruppengetriebe dann eine entsprechend geringere axiale Baulänge aufweist. The function of the present embodiment of the area group GP 'according to 2 corresponds exactly to that of the area group GP according to 1 , By saving a gear level, the range group GP 'needs according to 2 However, less axial space, so that the entire group transmission then has a correspondingly smaller axial length.

Da zur Schaltung des Schnellfahrbereichs H auch andere Getriebeelemente über das dritte Schaltelement SH drehfest miteinander verbunden werden können, sind in den 3 bis 6 auf der Basis der Bereichsgruppe GP gemäß 1 alternative Anordnungen des dritten Schaltelementes SH dargestellt. Since other gear elements via the third switching element SH can be rotatably connected to each other for switching the high speed range H, are in the 3 to 6 based on the range group GP according to 1 alternative arrangements of the third switching element SH shown.

In der Ausführungsform der Bereichsgruppe GP gemäß 3 ist das dritte Schaltelement SH zur Schaltung des Schnellfahrbereichs H zwischen dem Radialsteg 15 des zweite Schaltelementes SR beziehungsweise dem Planetenträger 4 des ersten Planetenradsatzes PS1 und der Eingangswelle 1 der Bereichsgruppe GP beziehungsweise dem Sonnenrad 3 des ersten Planetenradsatzes PS1 angeordnet. In the embodiment of the area group GP according to 3 is the third switching element SH for switching the high-speed range H between the radial web 15 of the second switching element SR or the planet carrier 4 of the first planetary gear set PS1 and the input shaft 1 the range group GP or the sun gear 3 arranged the first planetary gear set PS1.

In der Ausführungsform der Bereichsgruppe GP gemäß 4 ist das dritte Schaltelement SH zur Schaltung des Schnellfahrbereichs H zwischen dem Hohlrad 10 des zweiten Planetenradsatzes PS2 beziehungsweise dem Radialsteg 14 des ersten Schaltelementes SL und dem Planetenträger 8 des zweiten Planetenradsatzes PS2 beziehungsweise der Ausgangswelle 2 der Bereichsgruppe GP angeordnet. In the embodiment of the area group GP according to 4 is the third switching element SH for switching the high speed range H between the ring gear 10 of the second planetary gear set PS2 or the radial web 14 the first switching element SL and the planet carrier 8th of the second planetary gear set PS2 or the output shaft 2 the area group GP arranged.

In der Ausführungsform der Bereichsgruppe GP gemäß 5 ist das dritte Schaltelement SH zur Schaltung des Schnellfahrbereichs H zwischen dem Sonnenrad 7 des zweiten Planetenradsatzes PS2 beziehungsweise dem Verbindungselement 13 zwischen dem Planetenträger 4 des ersten Planetenradsatzes PS1 und dem Sonnenrad 7 des zweiten Planetenradsatzes PS2 und dem Planetenträger 8 des zweiten Planetenradsatzes PS2 beziehungsweise der Ausgangswelle 2 der Bereichsgruppe GP angeordnet. In the embodiment of the area group GP according to 5 is the third switching element SH for switching the high speed range H between the sun gear 7 of the second planetary gear set PS2 or the connecting element 13 between the planet carrier 4 of the first planetary gear set PS1 and the sun gear 7 of the second planetary gear set PS2 and the planet carrier 8th of the second planetary gear set PS2 or the output shaft 2 the area group GP arranged.

In der Ausführungsform der Bereichsgruppe GP gemäß 6 ist das dritte Schaltelement SH zur Schaltung des Schnellfahrbereichs H zwischen einer Verlängerung 16 der Eingangswelle 1 der Bereichsgruppe GP beziehungsweise dem Sonnenrad 3 des ersten Planetenradsatzes PS1 und dem Planetenträger 8 des zweiten Planetenradsatzes PS2 beziehungsweise der Ausgangswelle 2 der Bereichsgruppe GP angeordnet. In the embodiment of the area group GP according to 6 is the third switching element SH for switching the high speed range H between an extension 16 the input shaft 1 the range group GP or the sun gear 3 of the first planetary gear set PS1 and the planet carrier 8th of the second planetary gear set PS2 or the output shaft 2 the area group GP arranged.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Eingangswelle von GP, GP’Input shaft of GP, GP '
2 2: Ausgangswelle von GP, GP’Output shaft of GP, GP '
3 3: Sonnenrad von Planetenradsatz PS1 Sun gear of planetary gearset PS1
4 4: Planetenträger, Steg von Planetenradsatz PS1 Planet carrier, bridge of planetary PS1
5 5: Planetenrad von Planetenradsatz PS1 Planetary gear of planetary gearset PS1
6 6: Hohlrad, Ringrad von Planetenradsatz PS1 Ring gear, ring gear of planetary PS1
7 7: Sonnenrad von Planetenradsatz PS2 Sun gear of planetary gearset PS2
8 8th: Planetenträger, Steg von Planetenradsatz PS2 Planet carrier, bridge of planetary PS2
9 9: Planetenrad von Planetenradsatz PS2 Planetary gear of planetary gearset PS2
10 10: Hohlrad, Ringrad von Planetenradsatz PS2 Ring gear, ring gear of planetary PS2
11 11: Gehäusefestes Bauteil Housing-proof component
12, 12’ 12, 12 ': Verbindungselement connecting element
13, 13’ 13, 13 ': Verbindungselement connecting element
14, 14’ 14, 14 ': Radialsteg radial web
15, 15’ 15, 15 ': Radialsteg radial web
16 16: Verlängerung der der Eingangswelle 1 Extension of the input shaft 1
GP, GP’GP, GP ': Bereichsgruppe area group
H H: Schnellfahrbereich Fast driving range
i i: Übersetzung translation
i₀₁ i ₀₁: Standübersetzung von Planetenradsatz PS1 Stand translation of planetary gearset PS1
i₀₂ i ₀₂: Standübersetzung von Planetenradsatz PS2 Stand translation of planetary gearset PS2
i_GP i _GP: Übersetzung von Bereichsgruppe GP, GP’Translation of area group GP, GP '
i_{GP_H} i _{GP_H}: Übersetzung von Bereichsgruppe GP, GP’ bei geschlossenem SH Translation of area group GP, GP 'with closed SH
i_{GP_L} i _{GP_L}: Übersetzung von Bereichsgruppe GP, GP’ bei geschlossenem SL Translation of area group GP, GP 'with closed SL
i_{GP_R} i _{GP_R}: Übersetzung von Bereichsgruppe GP, GP’ bei geschlossenem SR Translation of area group GP, GP 'with closed SR
L L: Langsamfahrbereich Slow driving
PS1 PS1: Erster Planetenradsatz von Bereichsgruppe GP, GP’First planetary gear set of range group GP, GP '
PS2 PS2: Zweiter Planetenradsatz von Bereichsgruppe GP, GP’Second planetary gear set of range group GP, GP '
R R: Rückwärtsfahrbereich Reverse range
SL SL: Erstes Schaltelement zur Schaltung von Langsamfahrbereich L First switching element for switching of slow driving range L
SR SR: Zweites Schaltelement zur Schaltung von Rückwärtsfahrbereich R Second switching element for switching of reverse range R
SH SH: Drittes Schaltelement zur Schaltung von Schnellfahrbereich H Third switching element for switching high-speed range H

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4422900 A1 [0004, 0005, 0005]
EP 0618382 B1 [0005]
EP 1825168 B1 [0006, 0008, 0013]
DE 102013202045 A1 [0009, 0010, 0013]

Claims

Group transmission of a motor vehicle, with a multi-stage main gear and the main gear drive technically upstream or downstream range group (GP, GP ') consisting of two coupled planetary gear sets (PS1, PS2) each having a sun gear ( 3 . 7 ), one planetary gears ( 5 . 9 ) carrying planet carrier ( 4 . 8th ) and a ring gear ( 6 . 10 ), and in which the range group (GP, GP ') has shiftable gear ratios for a slow travel range (L), a high speed range (H), and a reverse range (R), as well as the following further characteristics of the range group (GP, GP'). ): - with a non-rotatable connection between the sun gear ( 3 ) of the first planetary gear set (PS1) and the input shaft ( 1 ) of the range group (GP, GP '), - with a rotationally fixed connection between the planet carrier ( 8th ) of the second planetary gear set (PS2) and the output shaft ( 2 ) of the range group (GP, GP '), - with a rotationally fixed connection between the ring gear ( 6 ) of the first planetary gear set (PS1) and the ring gear ( 10 ) of the second planetary gear set (PS2), - with a first switching element (SL) for switching the slow driving range (L) by a housing-fixed locking of the two ring gears ( 6 . 10 ), - with a non-rotatable connection between the planet carrier ( 4 ) of the first planetary gear set (PS1) and the sun gear ( 7 ) of the second planetary gear set (PS2), - with a second switching element (SR) for switching the reverse range (R) by a housing-fixed locking of the planet carrier ( 4 ) of the first planetary gear set (PS1), and - with a via a third switching element (SH) for switching the high-speed range (S) switchable rotationally fixed connection between two transmission elements ( 3 . 4 . 6 ; 7 . 8th . 10 ) one of the two planetary gear sets (PS1, PS2) or between two non-permanently rotatably interconnected transmission elements ( 3 . 7 . 8th . 10 ; 4 . 8th . 10 ; 6 . 7 . 8th ) of both planetary gear sets (PS1, PS2).

Group transmission according to claim 1, characterized in that the two planetary gear sets (PS1, PS2) of the range group (GP) are arranged coaxially and axially staggered to each other, wherein the second planetary gear set (PS2) is arranged downstream of the first planetary gear set (PS1) in the direction of force flow, and wherein between the planet carrier ( 4 ) of the first planetary gear set (PS1) and the sun gear ( 7 ) of the second planetary gear set (PS2) and between the ring gear ( 6 ) of the first planetary gear set (PS1) and the ring gear ( 10 ) of the second planetary gear set (PS2) arranged connecting elements ( 12 . 13 ) are largely formed as a hollow cylindrical or cylindrical shaft sections.

Group transmission according to claim 1, characterized in that the two planetary gear sets (PS1, PS2) of the area group (GP ') are arranged coaxially and radially staggered to each other, wherein the first planetary gear set (PS1) is arranged radially within the second planetary gear set (PS2), and where between the planet carrier ( 4 ) of the first planetary gear set (PS1) and the sun gear ( 7 ) of the second planetary gear set (PS2) and between the ring gear ( 6 ) of the first planetary gear set (PS1) and the ring gear ( 10 ) of the second planetary gear set (PS2) arranged connecting elements ( 12 ' . 13 ' ) are largely formed as annular radial webs.

Group transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least the first switching element (SL) for switching the slow speed range (L) and the second switching element (SR) for switching the reverse range (R) radially outside the planetary gear sets (PS1, PS2) are arranged as well as via radial webs ( 14 . 14 '; 15 . 15 ' ) with the associated transmission elements ( 6 . 10 ; 4 . 7 ) keep in touch.

Group transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that the three switching elements (SL, SH, SR) are designed as unsynchronized or friction-synchronized jaw clutches.

Group transmission according to claim 5, characterized in that two of the three switching elements (SL, SH) are combined in a double switching element with two switching positions and a neutral position, wherein in the switching positions one of the switching elements (SL, SH) is closed and the other is open, and that in the neutral position both switching elements (SL, SH) are open.

Group transmission according to claim 5, characterized in that all three switching elements (SL, SH, SR) are combined in a triple switching element with three switching positions, wherein in the switching positions in each case one of the switching elements (SL, SH, SR) is closed and the others are open ,

Group transmission according to one of claims 1 to 8, characterized in that the switching elements (SL, SH, SR) are designed as frictional clutches or shift brakes.