DE102015210542B4

DE102015210542B4 - Kombiniertes Schaltgetriebe

Info

Publication number: DE102015210542B4
Application number: DE102015210542.3A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Ohnemus
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2020-03-12
Anticipated expiration: 2035-06-10
Also published as: DE102015210542A1

Abstract

Kombiniertes Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit mehreren schaltbaren Übersetzungsstufen zum Übertragen einer Antriebsleistung von einer Getriebeeingangswelle (1) zu einer Getriebeausgangswelle (2), aufweisend ein Getriebegehäuse (0),
ein schaltbares Stirnradgetriebe (40) mit der Getriebeeingangswelle (1) und einer Abtriebswelle (3) mit wenigstens einem ersten (1.1) und einem zweiten Eingangszahnrad (7.1), welche konzentrisch zur Getriebeeingangswelle (1) angeordnet sind und
wenigstens einem ersten (6.1) und einem zweiten Abtriebszahnrad (4.1), welche konzentrisch zur Abtriebswelle (3) angeordnet sind, wobei das erste Eingangszahnrad (1.1) drehfest mit der Getriebeeingangswelle (1) verbunden ist,
wobei drei Gruppen von Schaltelementen (05, 07, 17, 36, 56) vorgesehen sind, von denen die erste Gruppe (07, 17) konzentrisch zur Getriebeeingangswelle (1) und die zweite (05, 56) und dritte Gruppe (36) konzentrisch zur Abtriebswelle (4) angeordnet ist,
mit einem Planetengetriebe (50) mit der Getriebeausgangswelle (2) und mit einem ersten (So1, St1, P1, Ho1) und einem zweiten Planetenradsatz (So2, St2, P2, Ho2),
wobei das Planetengetriebe (50), beziehungsweise wenigstens ein erstes Sonnenritzel (So1) des Planetengetriebes (50), konzentrisch zur Abtriebswelle (3) angeordnet ist, wobei das erste Eingangszahnrad (1.1) mit dem ersten Abtriebszahnrad (6.1) und das zweite Eingangszahnrad (7.1) mit dem zweiten Abtriebszahnrad (4.1) kämmen und,
wobei ein Hohlrad (Ho1) des erste Planentenradsatz (So1, St1, P1, Ho1) mit der Getriebeausgangswelle (2) verbindbar ist und,
wobei ein Element des zweiten Planetenradsatzes (So2, St2, P2, Ho2) mittels einem Schaltelement aus der dritten Gruppe (36) derart mit dem Abtriebszahnrad verbindbar ist, dass der zweite Planetenradsatz (So2, St2, P2, Ho2) selektiv mit einem Schaltelement der dritten Gruppe (36) mit dem ersten Abtriebszahnrad (6.1) verbindbar ist, wobei die erste Gruppe von Schaltelementen zwei Schaltelementen (07, 17) aufweist, dass ein erstes Schaltelement (17) zur drehmomentleitenden Verbindung des ersten Eingangszahnrades (1.1) mit dem zweiten Eingangszahnrad (7.1) eingerichtet ist und dass ein zweites Schaltelement (07) zur drehmomentleitenden Verbindung des zweiten Eingangszahnrades (7.1) mit dem Getriebegehäuse (0) eingerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Gruppe von Schaltelementen zwei Schaltelemente (05, 56) aufweist, dass ein drittes Schaltelement (05) zur drehmomentleitenden Verbindung eines ersten Sonnenritzels (So1) des Planetengetriebes (50) mit dem Getriebegehäuse (0) und, dass ein viertes Schaltelement (56) zur drehmomentleitenden Verbindung des ersten Sonnenritzels (So1) mit dem ersten Abtriebszahnrad (6.1) eingerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes, schaltbares Getriebe. Kombinierte Getriebe sind beispielsweise aus der EP 227503 A1 und in weiteren Bauformen aus dem Stand der Technik bekannt.
Die Erfindung wird anhand eines manuell oder automatisiert schaltbaren Getriebes für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen beschrieben. Dies ist nicht als eine Beschränkung der Erfindung zu verstehen.
In Kraftfahrzeugen werden häufig zur Verbesserung der Effizienz und Dynamik des Antriebsstrangs schaltbäre Getriebe mit einer Reihe von unterschiedlichen Übersetzungen verwendet. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit quereingebautem Frontmotor und Frontantrieb werden erhebliche Anforderungen an die Kompaktheit eines derartigen Getriebes mit sechs oder mehr Vorwärtsgängen gestellt.
Für solche Getriebe wird wenigstens ein Planetenradsatz mit einem schaltbaren Getriebe kombiniert. Die EP 227503 A1 schlägt ein derartiges kombiniertes Getriebe vor. Bei diesem kombinierten Getriebe wird ein schaltbares Stirnradgetriebe mit auf achsparallelen Wellen angeordneten Zahnradpaaren und ein, in diesem Fall ebenfalls schaltbarer, Planetenradsatz zu einem kombinierten Getriebe zusammengefasst. Die Druckschriften DE 103 15 313 A1 , DE 690 10 472 T2 , FR 2 212 892 A5 und FR 2 682 444 A1 befassen sich ebenfalls mit kombinierten Getrieben.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein kombiniertes Getriebe vorzuschlagen, welches ein mit wenigstens einem Planetenradsatz derart kombiniert, so dass damit ein Vielzahl von Vorwärts- und ein Rückwärtsgang in geringem Bauraum darstellbar sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst, zu bevorzugende Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem kombinierten Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit mehreren schaltbaren Übersetzungsstufen zum Übertragen einer Antriebsleistung von einer Getriebeeingangswelle zu einer Getriebeausgangswelle eine Kombination aus einem schaltbaren Stirnradgetriebe, mit zwei achsparallelen Getriebewellen, mit einem Planetengetriebe, mit wenigstens zwei konzentrischen Getriebewellen, zu verstehen.
Vorzugsweise ist das Stirnradgetriebe als ein Zahnradgetriebe mit zwei achsparallelen Wellen ausgeführt. Weiter vorzugsweise ist die erste Welle des Stirnradgetriebes als Getriebeeingangswelle ausgebildet. Auf der Getriebeeingangswelle ist vorzugsweise eine schaltbare Kupplung oder ein Drehmomentwandler angeordnet, mit welcher von einer Antriebsmaschine, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine, eine Antriebsleistung selektiv auf das kombinierte Getriebe, insbesondere die Getriebeeingangswelle, übertragbar ist. Vorzugsweise ist eine derartige Kupplung als trockenlaufende und bevorzugt als nasslaufende Reibkupplung ausgebildet. Weiter vorzugsweise ist die zweite Welle des Stirnradgetriebes als Abtriebswelle ausgebildet.
Dabei ist unter der Abtriebswelle eine Getriebewelle zu verstehen, auf welche die von der Antriebsmaschine zur Verfügung gestellte Antriebsleistung vollständig übertragbar ist, abzüglich unvermeidbarer Verluste und die achsparallel zur Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Weiter vorzugsweise ist die Antriebsleistung durch wenigstens ein Zahnradpaar, bevorzugt durch mehrere Zahnradpaare von der Getriebeeingangswelle auf die Abtriebswelle übertragbar.
Weiter vorzugsweise sind sowohl das Stirnradgetriebe wie auch das Planetengetriebe in einem gemeinsamen Getriebegehäuse angeordnet. Dabei kann dieses Getriebegehäuse vorzugsweise mehrteilig ausgebildet sein.
Bezogen auf die Drehmomentübertragung von der Antriebsmaschine zu einer antreibbaren Achse des Kraftfahrzeugs ist das Planetengetriebe vorzugsweise nach dem schaltbaren Stirnradgetriebe angeordnet.
Mit der Getriebeeingangswelle sind vorzugsweise wenigstens zwei Eingangszahnräder verbindbar. Konzentrisch zur Getriebeeingangswelle sind wenigstens ein erstes und ein zweites Eingangszahnrad angeordnet. Vorzugsweise ist das erste Eingangszahnrad drehfest mit der Getriebeeingangswelle verbunden. Vorzugsweise ist das erste Eingangszahnrad formschlüssig, reibschlüssig, stoffschlüssig oder mit einer Kombination aus wenigstens zwei der zuvor genannten Verbindungsarten mit der Getriebeeingangswelle verbunden.
Vorzugsweise ist das zweite Eingangszahnrad mit einer Eingangshohlwelle verbindbar. Vorzugsweise ist die Eingangshohlwelle als Hohlwelle ausgebildet und überdeckt wenigstens abschnittsweise die Getriebeeingangswelle, bevorzugt sind diese Wellen konzentrisch zueinander angeordnet.
Weiter vorzugsweise sind wenigstens ein erstes und ein zweites Abtriebszahnrad konzentrisch zur Abtriebswelle angeordnet und sind weiter vorzugsweise einzeln oder gemeinsam mit dieser verbindbar. Weiter vorzugsweise ist das erste Abtriebszahnrad mit einer Abtriebshohlwelle verbindbar die weiter vorzugsweise konzentrisch zur Abtriebswelle angeordnet ist.
Vorzugsweise ist das zweite Abtriebszahnrad mit der Abtriebswelle drehfest verbindbar. Vorzugsweise ist das zweite Abtriebszahnrad formschlüssig, reibschlüssig, stoffschlüssig oder mit einer Kombination aus wenigstens zwei der zuvor genannten Verbindungsarten mit der Abtriebswelle verbunden.
Zum Verändern des Drehzahlverhältnisses zwischen der Getriebeeingangswelle und der Getriebeausgangswelle sind vorzugsweise drei Gruppen von Schaltelementen in dem kombinierten Getriebe angeordnet. Dabei ist im Sinne der Erfindung unter einem Schaltelement eine Einrichtung zum selektiven Herstellen einer drehmomentleitenden Verbindung zwischen zwei Getriebeelementen zu verstehen.
In diesem Sinn ist unter einem Getriebeelement insbesondere ein Zahnrad, vorzugsweise ein Losrad, eine Getriebewelle sowie auch das Getriebegehäuse zu verstehen.
Weiter vorzugsweise ist unter einem Schaltelement eine Drehmomentübertragungseinrichtung zu verstehen, welche aus einer Gruppe ausgewählt ist, welche wenigstens folgende Elemente aufweist:

- Synchronisierung,
- Lamellen- oder Klauenkupplung oder -bremsen,
- eine Einrichtung mit wenigstens einer Schiebemuffe zum Übertragen von Drehmoment.

Derartige Einrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere Synchronisierungen werden häufig in Schaltgetrieben in unterschiedlichen Bauformen, beispielsweise als Konussynchronisierung oder dergleichen verwendet. Weiter vorzugsweise sind unter einer Konussynchronisierung sowohl einfache, wie auch mehrfache Konussysnchronisierungen zu verstehen.
Weiter vorzugsweise ist unter einem Schaltelement auch eine Brems-Synchronisierung zu verstehen, insbesondere also eine Einrichtung, durch welche eine drehmomentleitende Verbindung zwischen einem beweglichen Getriebeelement, vorzugsweise ein Zahnrad oder bevorzugt einer Getriebewelle, mit einem nicht rotierenden Getriebeelemente, vorzugsweise dem Getriebegehäuse, herstellbar ist.
Im Sinne der Erfindung ist unter einer Gruppe von Schaltelementen vorzugsweise eine Mehrzahl von Schaltelementen zu verstehen, welche konzentrisch zueinander angeordnet sind. Weiter vorzugsweise weist eine Gruppe von Schaltelementen zwei Schaltelemente auf. Vorzugsweise weist eine derartige Gruppe zwei Schaltelemente auf, wobei diese Gruppe wenigstens drei Betriebszustände aufweist.
In einem ersten Betriebszustand ist vorzugsweise das eine Schaltelemente der Gruppe aktiviert und stellt also eine drehmomentleitende Verbindung her, (anderes Schaltelemente der gleichen Gruppe nicht aktiviert). In einem zweiten Betriebszustand ist das andere Schaltelement aktiviert und das zuvor aktivierte Schaltelement der gleichen Gruppe ist nicht mehr aktiviert. In einem dritten Betriebszustand ist weder das eine noch das andere Schaltelement der gleichen Gruppe aktiviert (Neutralstellung der Gruppe von Schaltelementen).
Weiter vorzugsweise ist eine überschneidende Aktivierung beider Schaltelemente einer Gruppe ermöglicht, insbesondere ist dadurch eine zugkraftunterbrechungsfreie Schaltung des kombinierten Getriebes ermöglicht.
Dabei ist in diesem Sinne unter einer überschneidenden Aktivierung insbesondere zu verstehen, dass während das eine Schaltelement von einem aktivierten Betriebszustand in einen deaktivierten Betriebszustand gebracht wird, das andere Schaltelement zeitgleich, beziehungsweise überschneidend, von einem deaktivierten in einen aktivierten Betriebszustand gebracht wird. Vorzugsweise bezieht sich diese überschneidende Aktivierung auf zwei Schaltelemente der gleichen Gruppe, weiter vorzugsweise auch auf Schaltelemente unterschiedlicher Gruppen. Vorzugsweise wird jedes dieser an der überschneidenden Aktivierung beteiligten Schaltelemente durch einen eigenen Aktuator angesteuert, dadurch ist insbesondere eine besonders flexible Getriebesteuerung ermöglicht. Derartige überschneidende Betätigungen von wenigstens zwei Schaltelementen sind, insbesondere von zugkraftunterbrechungsfreien Schaltungen, bekannt.
Insbesondere für den Fall, dass das kombinierte Getriebe als Automatikgetriebe ausgebildet ist, sind wenigstens die Schaltelemente einer Gruppe, vorzugsweise mehrerer Gruppen und bevorzugt aller Gruppen unabhängig von den oder dem jeweils anderen Schaltelementen, vorzugsweise der gleichen und bevorzugt aller Gruppen betätigbar. Weiter vorzugsweise ist bei einem kombinierten Getriebe in Automatikgetriebebauform die schaltbare Kupplung auf der Getriebeeingangswelle als, vorzugsweise hydraulischer, Drehmomentwandler ausgebildet und die Schaltelemente sind in der oben beschriebenen Art und Weise ansteuerbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei Schaltelemente der gleichen Gruppe von Schaltelementen konstruktiv, vorzugsweise durch eine mechanische Kopplung, bevorzugt durch eine Schiebemuffe, derart miteinander verbindbar, dass wenigstens zwei dieser Schaltelemente in Abhängigkeit voneinander betätigbar sind.
Dabei ist unter einer derartigen Abhängigkeit insbesondere zu verstehen, dass wenn das eine Schaltelement betätigt wird, also insbesondere eine bestehende drehmomentleitende Verbindung dieses Schaltelements aufgehoben wird, dass von diesem Schaltelemente abhängige andere Schaltelement gegengleich betätigt wird, also insbesondere eine zuvor nicht bestehende drehmomentleitende Verbindung hergestellt wird, oder umgekehrt. Weiter vorzugsweise kann eine Gruppe von Schaltelementen auch nur ein einzelnes Schaltelement aufweisen. Vorzugsweise sind zur Betätigung von Schaltelementen übliche Betätigungseinrichtungen wie Schaltgabeln, Schaltfinger oder dergleichen vorgesehen.
Weiter vorzugsweise sind unter einer Betätigungseinrichtung, insbesondere wenn das kombinierte Getriebe als Automatikgetriebe oder automatisiert schaltbares Getriebe ausgebildet ist, auch bekannte hydraulische, bedarfsorientiert hydraulische, elektromechanische oder bedarfsorientiert elektromechanische Betätigungseinrichtungen zu verstehen. Insbesondere durch derartige Betätigungseinrichtungen ist eine besonders flexible Steuerung des kombinierten Getriebes ermöglicht.
Vorzugsweise sind genau drei Gruppen von Schaltelementen in dem Getriebe vorgesehen. Diese drei Gruppen von Schaltelementen sind vorzugsweise derart angeordnet, dass die erste Gruppe konzentrisch zur Getriebeeingangswelle und die zweite und dritte Gruppe konzentrisch zur Abtriebswelle angeordnet sind. Unter einer konzentrischen Anordnung, insbesondere für ein Schaltelement mit wenigstens teilweise reibschlüssiger Drehmomentübertragung, ist zu verstehen, dass die Reibelemente konzentrisch zur jeweiligen Getriebewelle angeordnet sind. In Bezug auf eine Synchronisierung bedeutet dies beispielsweise, dass bei einer Konussynchronisierung wenigstens ein Synchronisierungsring konzentrisch zu der jeweiligen Welle, auf welcher die Synchronisierung angeordnet ist, ausgerichtet ist.
Weiter vorzugsweise weist das Planetengetriebe des kombinierten Getriebes die Getriebeausgangswelle auf, beziehungsweise ist mit dieser verbindbar. Dabei ist die Getriebeausgangswelle insbesondere derart eingerichtet, dass über diese Welle die vom Getriebe abgebbare Antriebsleistung vorzugsweise an ein Achsgetriebe, bevorzugt an ein Vorderachsdifferential, abgebbar ist.
Im Sinne der Erfindung ist unter einem Planetengetriebe eine Umlaufgetriebeeinrichtung zu verstehen, welche wenigstens einen ersten und einen zweiten Planetenradsatz aufweist. Dabei sind unter einem Planetenradsatz im Sinne dieser Erfindung sowohl ein vollständiger Planetenradsatz mit wenigstens einem Sonnenritzel, einem auf einem Planetenradträger gelagerten Planetenrad und einem Hohlrad zu verstehen, wie auch ein reduzierter Planetenradsatz, welcher wenigstens eines der zuvor genannten Elemente nicht aufweist. Weiter vorzugsweise weist das Planetengetriebe zwei vollständige Planetenradsätze auf.
Vorzugsweise ist das Planetengetriebe in Bezug auf das Stirnradgetriebe derart angeordnet, dass eine erste Sonnenritzelwelle des Planetengetriebes konzentrisch zu der Abtriebswelle angeordnet ist. Vorzugsweise ist ein Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes mit der Abtriebswelle drehmomentleitend verbindbar, bevorzugt ist dieser Planetenradträger mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbindbar.
Insbesondere der zweite Planetenradsatz (Sonnenritzel, Planetenradträger, Hohlrad) ist mit einem Schaltelement aus der dritten Gruppe von Schaltelementen selektiv mit dem ersten Abtriebszahnrad verbindbar. Untersuchungen haben gezeigt, dass insbesondere durch die zuvor beschriebene Topologie des Getriebes ein besonders platzsparender Aufbau ermöglicht ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes weist die erste Gruppe von Schaltelementen zwei Schaltelementen auf. Vorzugsweise ist ein erstes Schaltelement, welches zur ersten Gruppe von Schaltelementen gehört, zur drehmomentleitenden Verbindung des ersten Eingangszahnrades mit dem zweiten Eingangszahnrad eingerichtet. Insbesondere durch eine derartige Verbindung ist eine Kompaktierung im Bereich der Eingangszahnräder ermöglicht.
Vorzugsweise ist ein zweites Schaltelement, welches zur ersten Gruppe von Schaltelementen gehört, zur drehmomentleitenden Verbindung des zweiten Eingangszahnrades mit dem Getriebegehäuse eingerichtet. Insbesondere durch diese Verbindung kann das zweite Antriebszahnrad besonderes einfach in Stillstand versetzt und gehalten werden, wodurch eine weitere Bauraumreduzierung ermöglicht ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die zweite Gruppe von Schaltelementen zwei Schaltelemente auf. Vorzugsweise ist eines dieser zwei Schaltelemente, welches nachfolgend als drittes Schaltelement bezeichnete wird, zur drehmomentleitenden Verbindung eines Sonnenritzels des ersten Planetengetriebes (erstes Sonnenritzel) mit dem Getriebegehäuse eingerichtet. Weiter vorzugsweise ist das andere Schaltelement dieser zweiten Gruppe von Schaltelementen, welches nachfolgend als viertes Schaltelement bezeichnet wird, zur drehmomentleitenden Verbindung des ersten Sonnenritzels mit dem ersten Abtriebszahnrad eingerichtet ist. Insbesondere durch diese Anordnung und Zuordnung der zweiten Gruppe von Schaltelementen ist ein besonders einfacher und platzsparender Aufbau des Getriebes ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die dritte Gruppe von Schaltelementen zwei Schaltelemente auf. Vorzugsweise ist eines dieser zwei Schaltelemente, welches nachfolgend als fünftes Schaltelement bezeichnet wird, zur drehmomentleitenden Verbindung eines Sonnenritzels des zweiten Planetenradsatzes (zweites Sonnenritzel) mit dem ersten Abtriebszahnrad eingerichtet. Weiter vorzugsweise ist das andere dieser beiden Schaltelemente, welches nachfolgend als sechstes Schaltelement bezeichnet wird, zur drehmomentleitenden Verbindung des zweiten Sonnenritzels des Planetengetriebes mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes (erstes Hohlrad) und weiter vorzugsweise zur Verbindung mit dem Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes (zweiter Planetenradträger) eingerichtet. Insbesondere durch diese Anordnung und Zuordnung der dritten Gruppe von Schaltelementen ist ein besonders einfacher und platzsparender Aufbau des Getriebes ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine der zuvor genannten drei Gruppen von Schaltelementen, vorzugsweise zwei oder bevorzugt sind alle drei Gruppen, derart eingerichtet, dass die beiden Schaltelemente der gleichen Gruppe derart miteinander gekoppelt sind, dass höchstens durch eines dieser Schaltelement eine der genannten drehmomentleitende Verbindungen herstellbar ist. Vorzugsweise sind diese beiden Schaltelemente direkt miteinander gekoppelt, also insbesondere mittels eines mechanischen Verbindungselements, vorzugsweise durch eine Schiebemuffe, miteinander verbunden oder vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet, so dass diese durch eine gemeinsame Betätigungseinrichtung, wie vorzugsweise eine Schaltgabel oder bevorzugt einen Schaltfinger, gemeinsam betätigbar sind.
Im Sinne der Erfindung ist unter dem Betätigen eines Schaltelements insbesondere zu verstehen, dass diese von einem Betriebszustand, in welchem keine drehmomentleitende Verbindung von diesem Schaltelement hergestellt ist, in einen Betriebszustand überführt wird, in welchem eine solche drehmomentleitende Verbindung vom Schaltelement hergestellt ist oder umgekehrt.
Insbesondere durch eine derartige Gruppierung von Schaltelementen ist ein besonders platzsparender Aufbau der Getriebeeinrichtung erreichbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform des kombinierten Getriebes ist die zweite Hohlradwelle, beziehungsweise das zweite Hohlrad, des Planetengetriebes, also das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes, mit dem Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes verbunden und weiter mit der Abtriebswelle verbunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des kombinierten Getriebes ist das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes (erstes Hohlrad) mit der Getriebeausgangswelle und weiter vorzugsweise mit dem Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar, vorzugsweise verbunden. Dabei ist die Getriebeausgangswelle insbesondere derart eingerichtet, dass die auf die Getriebeeingangswelle von einer Antriebsmaschine übertragbare Antriebsleistung, abzüglich unvermeidbarer Verluste, vollständig von der Getriebeausgangswelle in Richtung auf eine antreibbare Achse des Kraftfahrzeugs abgebbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das kombinierte Getriebe derart eingerichtet, dass das erste Eingangszahnrad mit dem ersten Abtriebszahnrad und das zweite Eingangszahnrad mit dem zweiten Abtriebszahnrad kämmen. Weiter ist das zweite Abtriebszahnrad vorzugsweise drehfest mit der Abtriebswelle verbindbar. Vorzugsweise ist das zweite Abtriebszahnrad formschlüssig, reibschlüssig, stoffschlüssig oder mit einer Kombination aus wenigstens zwei der genannten Verbindungsarten mit der Abtriebswelle verbunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Abtriebszahnrad mit einer Abtriebshohlwelle verbindbar, bevorzugt ist es mit dieser verbunden. Vorzugsweise sind die Abtriebshohlwelle und die Abtriebswelle konzentrische zueinander angeordnet. Vorzugsweise ist der Planetenradträger- des ersten Planetenradsatzes (erster Planetenradträger), drehfest mit der Abtriebswelle verbindbar. Vorzugsweise ist der erste Planetenradträger formschlüssig, reibschlüssig, stoffschlüssig oder mit einer Kombination aus wenigstens zwei der genannten Verbindungsarten mit der Abtriebswelle verbunden. Insbesondere diese Anordnung und Verbindung der zuvor genannten Getriebeelemente ermöglicht einen besonders platzsparenden Aufbau des kombinierten Getriebes.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Sonnenritzel (Sonnenritzel des zweiten Planetenradsatzes) drehfest mit einer zweiten Sonnenritzelwelle verbindbar. Vorzugsweise formschlüssig, reibschlüssig, stoffschlüssig oder mit einer Kombination aus wenigstens zwei der genannten Verbindungsarten. Weiter vorzugsweise ist die zweite Sonnenritzelwelle wenigstens abschnittsweise oder vollständig als Hohlwelle ausgebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Sonnenritzel (Sonnenritzel des ersten Planetenradsatzes) drehfest mit einer ersten Sonnenritzelwelle verbindbar. Vorzugsweise formschlüssig, reibschlüssig, stoffschlüssig oder mit einer Kombination aus wenigstens zwei der genannten Verbindungsarten. Weiter vorzugsweise ist die erste Sonnenritzelwelle wenigstens abschnittsweise oder vollständig als Hohlwelle ausgebildet. Weiter vorzugsweise ist die erste Sonnenritzelwelle konzentrisch zur Abtriebswelle angeordnet, weiter vorzugsweise ist die zweite Sonnenritzelwelle konzentrisch zur Abtriebswelle angeordnet und bevorzugt sind die erste, zweite Sonnenritzelwelle und die Abtriebswelle konzentrisch zueinander angeordnet. Insbesondere durch eine derartige Anordnung der Getriebewellen ist ein besonders platzsparender Aufbau des kombinierten Getriebes ermöglicht. Insbesondere ist dadurch eine Anordnung ermöglicht, bei welcher sich die Abtriebswelle durch wenigstens eine der beiden Sonnenritzelwellen hindurch erstreckt.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des kombinierten Getriebes ist das erste Abtriebszahnrad auf der ersten Sonnenritzelwelle drehbar gelagert, vorzugsweise gleitgelagert und bevorzugt wälzgelagert. Weiter vorzugsweise ist die erste Sonnenritzelwelle auf der Abtriebswelle drehbar gelagert, vorzugsweise gleitgelagert und bevorzugt wälzgelagert. Insbesondere durch diese Art der Lagerung ist ein besonders platzsparender Aufbau des kombinierten Getriebes ermöglicht.
In einer bevorzugt Ausführungsform weist das Planetengetriebe einen ersten und einen zweiten Planetenradsatz auf. Vorzugsweise ist als erster Planetenradsatz derjenige. Planetenradsatz zu verstehen, welcher mit der Getriebeausgangswelle unmittelbar verbindbar ist. Dabei bedeutet in diesem Zusammenhang unmittelbar verbindbar insbesondere, dass, bezogen auf die Leistungsübertragung von der Getriebeeingangswelle zur Getriebeausgangswelle, zwischen dem mit der Getriebeausgangswelle verbindbaren Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes keine Getriebeelemente des anderen Planetenradsatzes angeordnet sind. Weiter vorzugsweise ist das erste Hohlrad mit der Getriebeausgangswelle verbindbar. Weiter vorzugsweise ist als zweiter Planetenradsatz ein mit dem ersten Planetenradsatz verbindbar Radsatz zu verstehen. Bezogen auf die Drehmomentübertragung von der Getriebeeingangswelle zur Getriebeausgangswelle ist damit der erste Planetenradsatz insbesondere hinter dem zweiten Planetenradsatz angeordnet. Weiter vorzugsweise ist der erste Planetenradsatz als ein vollständiger Planetenradsatz ausgebildet. Vorzugsweise weist der erste Planetenradsatz das erste Sonnenritzel, das erste Hohlrad, ein erstes Planetenrad, sowie den ersten Planetenradträger zur Lagerung dieses Planetenrades oder mehrerer Planetenräder auf.
Weiter vorzugsweise ist der zweite Planetenradsatz als ein vollständiger Planetenradsatz ausgebildet. Vorzugsweise weist der zweite Planetenradsatz das zweite Sonnenritzel, das zweite Hohlrad, ein zweites Planetenrad, sowie den zweiten Planetenradträger zur Lagerung dieses Planetenrades oder mehrerer Planetenräder auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Planetengetriebe das erste Sonnenritzel auf, welches mit wenigstens einem der ersten Planetenräder kämmt. Dieses erste Planetenrad ist vorzugsweise auf einem ersten Planetenradträger drehbar gelagert, bevorzugt sind auf diesem Planetenradträger mehrere erste Planetenräder gelagert. Vorzugsweise kämmen diese ersten Planetenräder mit jeweils einem weiteren ersten Planetenrad und bevorzugt kämmen die ersten Planetenräder (sog. Minusradsatz) oder die weiteren ersten Planetenräder (sog. Plusradsatz) mit dem ersten Hohlrad.
Vorzugsweise ist dieses erste Hohlrad mit dem Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar (zweiter Planetenradträger). Vorzugsweise ist dieses erste Hohlrad formschlüssig, reibschlüssig, stoffschlüssig oder mit einer Kombination aus wenigstens zwei der zuvor genannten Verbindungsarten mit dem zweiten Planetenradträger verbindbar.
Weiter vorzugsweise sind das erste und das zweite Hohlrad bezogen auf ihre geometrische Anordnung nebeneinander angeordnet. Weiter vorzugsweise sind das erste Hohlrad und das zweite Hohlrad, bezogen auf ihre geometrische Anordnung wenigstens teilweise oder vollständig in axialer Richtung überdeckend angeordnet. Bildlich gesprochen umgibt bei einer derartigen überdeckenden Anordnung das eine Hohlrad das andere Hohlrad wenigstens teilweise oder vollständig in radialer Richtung.
Vorzugsweise ist auf dem zweiten Planetenradträger wenigstens ein, vorzugsweise eine Vielzahl, zweiter Planetenräder drehbar gelagert, welche mit dem zweiten Sonnenritzel kämmen. Vorzugsweise kämmt dieses zweite Planetenrad (sog. Minusradsatz) oder ein weiteres zweites Planetenrad (sog. Plusradsatz), welches mit dem zweiten Planetenrad kämmt und auf dem zweiten Planetenradträger drehbar gelagert ist, mit dem zweiten Hohlrad. Insbesondere durch die Anordnung von weiteren ersten Planetenräder beziehungsweise von weiteren zweiten Planetenrädern (Plusradsatz) auf dem ersten/zweiten Planetenradträger ist eine Drehrichtungsumkehr des jeweiligen Planetenradsatzes ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Hohlrad mit der dem Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes und damit mit der Abtriebswelle verbunden. Vorzugsweise ist das zweite Hohlrad formschlüssig, reibschlüssig, stoffschlüssig oder mit einer Kombination aus wenigstens zwei der genannten Verbindungsarten mit diesem Planetenradträger verbunden. Insbesondere durch die Verbindung des zweiten Hohlrades mit dem ersten Planetenradträger ist ein besonders platzsparender Aufbau des kombinierten Getriebes ermöglicht.
In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des kombinierten Getriebes ist die Getriebeausgangswelle mit einem Ausgangszahnrad verbindbar. Vorzugsweise ist das Ausgangszahnrad derart im kombinierten Getriebe angeordnet, dass dieses mit einem Differentialzahnrad kämmt. Vorzugsweise ist dieses Differenzialzahnrad auf einem Differenzialgehäuse, vorzugsweise eines Vorderachsdifferentials, angeordnet. Weiter vorzugsweise ist dieses Differentialzahnrad mit einem Achsdifferential einer antreibbaren Kraftfahrzeugachse verbindbar. Insbesondere durch die Abgabe der Antriebsleistung auf ein Differentialzahnrad ist ein besonders platzsparender Aufbau des kombinierten Getriebes ermöglicht.
Ein Verfahren zum Betrieb eines kombinierten Getriebes der zuvor beschriebenen Bauart ist dazu vorgesehen, einen Wechsel von einer Übersetzungsstufe (Gang) in eine weitere Übersetzungsstufe herbeizuführen. Insbesondere also zum Schalten vom n-ten in den (n+1)-ten Gang oder umgekehrt.
Dabei ist für das kombinierte Getriebe insbesondere charakterisierend, dass jeweils zwei Schaltelemente an der Bildung einer Übersetzungsstufe betätigt sind, also eine drehmomentleitende Verbindung mit zwei Schaltelementen, wobei diese zu zwei unterschiedlichen der insgesamt drei vorhandenen Gruppen von Schaltelementen gehören, hergestellt ist. Bei einem derartigen Wechsel müssen demnach zwei Schaltelemente, vorzugsweise wenigstens nahezu gleichzeitig, betätigt werden. Vorzugsweise werden für einen derartigen Wechsel zuerst die drehmomentleitenden Verbindungen von zwei Schaltelementen, welche aus zwei unterschiedlichen Gruppen von Schaltelementen ausgewählt sind, aufgehoben, Nach diesem Aufheben der drehmomentleitenden Verbindung befindet sich das kombinierte Getriebe insbesondere in einer Neutralstellung, anders gewendet ist also in diesem Zustand keine Antriebsleistung von der Getriebeeingangswelle auf die Getriebeausgangswelle übertragbar.
In einem zweiten Schritt werden danach vorzugsweise zwei drehmomentleitende Verbindungen von zwei Schaltelementen aus zwei unterschiedlichen Gruppen von Schaltelementen hergestellt und damit ist insbesondere der nächste Gang eingelegt und eine Übertragung von Antriebsleistung von der Getriebeeingangswelle zur Getriebeausgangswelle ist ermöglicht. Beim Herstellen der drehmomentleitenden Verbindung mit den Schaltelementen aus den zwei unterschiedlichen Gruppen von Schaltelementen werden vorzugsweise die Schaltelemente der jeweils dritten Gruppe von Schaltelementen nicht betätigt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Betriebsverfahrens werden die beiden Schaltelemente aus unterschiedlichen Gruppen von Schaltelementen für das Herstellen der drehmomentleitenden Verbindung mit einer vorbestimmbaren Phasenbeziehung zueinander betätigt. Dabei ist unter einer derartigen Phasenbeziehung zu verstehen, dass die zwei Schaltelemente aus unterschiedlichen Gruppen von Schaltelementen phasenverschoben überschneidend, phasenverschoben versetzt oder gleichphasig betätigt werden.
Im Sinne der Erfindung ist unter phasenverschoben überschneidend insbesondere zu verstehen, dass zunächst das eine der beiden Schaltelemente betätigt wird und bevor dessen Betätigung beendet ist, mit der Betätigung des anderen der beiden Schaltelemente begonnen wird. In Bezug auf zwei jeweils als Reibkupplung ausgeführte Schaltelemente bedeutete dies insbesondere dass die erste Reibkupplung noch nicht vollständig geschlossen ist, wenn mit dem Schließen der zweiten Reibkupplung begonnen wird.
Im Sinne der Erfindung ist unter phasenverschoben versetzt insbesondere zu verstehen, dass zunächst das eine der beiden Schaltelemente vollständig betätigt wird und danach mit der Betätigung des anderen der beiden Schaltelementen begonnen wird. In Bezug auf zwei jeweils als Reibkupplung ausgeführte Schaltelemente bedeutete dies insbesondere, dass die erste Reibkupplung vollständig geschlossen ist, wenn mit dem Schließen der zweiten Reibkupplung begonnen wird.
Im Sinne der Erfindung ist unter gleichphasig zu verstehen, dass die beiden aus unterschiedlichen Gruppen von Schaltelementen gewählten Schaltelemente wenigstens im Wesentlichen gleichzeitig betätigt werden. In Bezug auf zwei jeweils als Reibkupplung ausgeführte Schaltelemente bedeutete dies insbesondere, dass die erste Reibkupplung der Grad des Schließens beider Reibkupplungen parallel verändert wird. In Bezug auf zwei als Synchronisierung ausgebildete Schaltelemente kann darunter insbesondere verstanden werden, dass wenn die eine Synchronisierung die Drehzahldifferenz vollständig oder teilweise synchronisiert hat, mit dem Schließen der anderen Synchronisierung begonnen wird.
Durch die Betätigung der beiden Schaltelemente mit einer vorgebbaren Phasenbeziehung können die zwei benötigten Schaltelemente besonders vorteilhaft betätigt werden und damit ist vorzugsweise eine wenigstens überwiegend mechanische Betätigung eines kombinierten Getriebes mit genau zwei an der Gangbildung beteiligten Schaltelementen ermöglicht.
Weiter ist es auch ermöglicht das erfindungsgemäße kombinierte Getriebe mit einem alternativen Betriebsverfahren zu betreiben. In derartigen Fällen kann das kombinierte Getriebe vorzugsweise als automatisiert schaltendes oder als Automatikgetriebe betrieben werden. Vorzugsweise ist das kombinierte Getriebe als manuelles Schaltgetriebe betreibbar.
Insbesondere durch die besondere Topologie des kombinierten Getriebes ist eine zugkraftunterbrechungsfreie Schaltung von benachbarten Gängen, also vom n-ten in den (n+1)-ten Gang, bei einem kombinierten Getriebe welches als automatisiert schaltendes Getriebe oder als Automatikgetriebe ausgebildet ist, ermöglicht. Weiter vorzugsweise werden durch ein Verfahren zum Betrieb des kombinierten Getriebes Mehrfachschaltungen, insbesondere zugkraftunterbrechungsfreie Mehrfachschaltungen durchgeführt. Vorzugsweise wird wenigstens eine der nachfolgend angeführten Mehrfachschaltungen durch ein solches Betriebsverfahren durchgeführt, für ein kombiniertes Getriebe mit sechs Vorwärtsgängen Schaltungen 6.-4./6.-2; 5.-3./5.-R; 4.-2./4.-1. und 3.-1./3.-R sowie für ein kombiniertes Getriebe mit sieben Vorwärtsgängen 7.-5./7.-4./7.-2.; 6.-4./6.-3-/6.-R; 4.-2./4.-1.; 3.-1/3.-R. und vorzugsweise umgekehrt.
In diesem Sinn ist unter einer Mehrfachschaltung eine Schaltung zu verstehen, bei welcher wenigstens der benachbarte Gang übersprungen oder ausgelassen wird, also insbesondere bei einer Schaltung vom 1. in den 3. Gang. Insbesondere durch zugkraftunterbrechungsfreie Schaltungen ist ein besonders komfortabler Betrieb des kombinierten Getriebes ermöglicht.
Insbesondere ist ein erfindungsgemäßes schaltbares Getriebe also als manuell schaltbares, als automatisiert schaltendes oder aus Automatikgetriebe betreibbar.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der teilweise schematisierten Figuren näher erläutert, dabei zeigt:

1: einen Längsschnitt durch ein kombiniertes Getriebe mit sechs Vorwärts- und einem Rückwärtsgang, und ein Schaltungsschema zu diesem Getriebe,
2: einen Längsschnitt durch ein kombiniertes Getriebe mit sieben Vorwärts- und einem Rückwärtsgang, und ein Schaltungsschema zu diesem Getriebe.

1a zeigt einen schematisierten Längsschnitt durch ein kombiniertes Getriebe. Dieses Getriebe weist ein Getriebegehäuse 0 auf, in welchem ein schaltbares Stirnradgetriebe 40 mit zwei achsparallelen Wellen 1, 4 und ein Planetengetriebe 50 aufgenommen sind. Dabei ist das Planetengetriebe 50 derart angeordnet, dass das Sonnenritzel So1 des ersten Planetenradsatzes konzentrisch zur Abtriebswelle 4 des schaltbaren Stirnradgetriebes 40 angeordnet ist. Über die Lamellenkupplung 30 kann Antriebsleistung von einer Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt) auf die Getriebeeingangswelle 1 übertragen werden. Diese Antriebsleistung wird durch das kombinierte Getriebe zur Getriebeausgangswelle 2 übertragen und von dort für den Antrieb einer antreibbaren Kraftfahrzeugachse an ein Differenzialgetriebe 21 abgegeben.
Auf der Getriebeeingangswelle 1 ist das erste Eingangszahnrad 1.1 angeordnet und drehfest mit dieser verbunden. Das zweite Eingangszahnrad 7.1 ist auf der Hohlwelle 7 angeordnet, welche konzentrisch zur Getriebeeingangswelle 1 angeordnet ist. Zur Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Getriebeeingangswelle 1 und der Getriebeausgangswelle 2 ist eine erste Gruppe von Schaltelementen (07, 17) vorgesehen, welche das Schaltelement 07 und das Schaltelement 17 aufweist. Dabei ist das Schaltelement 17 dazu vorgesehen die Getriebeeingangswelle 1 mit der Hohlwelle 7 und damit die Zahnräder 1.1 und 7.1 selektiv miteinander zu verbinden.
Weiter ist das Schaltelement 07 dazu vorgesehen die Hohlwelle 7 mit dem Getriebegehäuse 0 selektiv zu verbinden. Die Schaltelemente 17 und 07 sind über die gemeinsame Schaltgabel 61 derart betätigbar, das mit höchstens einer dieser beiden Schaltelemente eine drehmomentleitende Verbindung hergestellt ist. Das Schaltelement 17 ist als eine Konussynchronisierung ausgeführt und das Schaltelement 07 ist als eine Bremse, beziehungsweise als eine Brems-Synchronisierung, ausgeführt.
Die Hohlwelle 7 ist einerseits im Gehäuse 0 gelagert und andererseits ist die Getriebeeingangswelle 1 gegenüber der Hohlwelle 7 gelagert. Das Stirnradgetriebe 40 weist weiter ein auf der Abtriebswelle 4 aufgenommenes zweites Abtriebszahnrad 4.1 und ein auf der Hohlwelle 6 aufgenommenes erstes Abtriebszahnrad 6.1 auf. Diesen beiden Zahnrädern ist eine zweite Gruppe von Schaltelementen (05, 56) zugeordnet, welche die.Schaltelemente 56 und 05 aufweist.
Das Schaltelement 05 ist dabei als Bremse und das Schaltelement 56 als Konussynchronisierung ausgeführt. Das Schaltelement 05 ist dazu eingerichtet die Sonneriritzelwelle 5, welche mit dem ersten Sonnenritzel So1 verbunden ist mit dem Getriebegehäuse 0 selektiv zu verbinden. Die Synchronisierung 56 ist dazu eingerichtet, die Sonnenritzelwelle 5 selektiv mit dem ersten Abtriebszahnrad 6.1 und der Hohlwelle 6 selektiv zu. verbinden. Dabei sind auch die Schaltelemente 05 und 56 der zweiten Gruppe von Schaltelementen derart angeordnet, dass nicht mit beiden Schaltelementen gleichzeitig eine drehmomentleitende Verbindung herstellbar ist. Zur Betätigung der Schaltelemente 05 und 56 ist die gemeinsame Schaltgabel 62 vorgesehen.
Weiter weist das kombinierte Getriebe eine dritte Gruppe von Schaltelementen auf, welche nur das Schaltelement 36 aufweist. Dabei ist das Schaltelement 36 derart angeordnet das mit diesem die zweite Sonnenritzelwelle 3, welche mit dem zweiten Sonnenritzel So2 verbunden ist, über die Getriebewelle 6 mit dem ersten Abtriebszahnrad 6.1 verbindbar ist. Zur Betätigung des Schaltelements 36 ist die Betätigungseinrichtung 63 vorgesehen.
Der erste Planetenradsatz weist das erste Hohlrad Ho1, das erste Sonnenritzel So1, den ersten Planetenradträger St1 sowie eine Vielzahl von auf dem ersten Planetenradträger St1 drehbar gelagerten ersten Planetenrädern P1 auf. Der zweite Planetenradsatz weist das zweite Hohlrad Ho2, das zweite Sonnenritzel So2, den zweiten Planetenradträger St2 sowie eine Vielzahl von auf dem zweiten Planetenradträger St2 drehbar gelagerten zweiten Planetenräder P2 auf. Die beiden Planetenradsätze sind dadurch miteinander verbunden, dass das erste Hohlrad Ho1 mit dem zweiten Planetenradträger St2 drehfest verbunden ist. Weiter ist das zweite Hohlrad Ho2 drehfest mit dem ersten Planetenradträger St1 verbunden.
Das zweite Sonnenritzel So2 ist über die Sonnenritzelwelle 5, welche als Hohlwelle ausgebildet ist, auf der Abtriebswelle 4 drehbar gelagert. Die Abtriebswelle 4 erstreckt sich damit vollständig durch die Sonnenritzelwelle 5 hindurch. Die Getriebeausgangswelle 2 ist somit mit dem zweiten Planetenradträger St2 und dem ersten Hohlrad Ho1 drehfest verbunden.
1 b zeigt ein Schaltungsschema für das kombinierte Getriebe, welches in 1a dargestellt ist. Dabei sind über ein derartiges Schaltungsschema 6 Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang darstellbar. In diesem Schaltungsschema sind die Schaltelemente mit den gleichen Bezeichnungen wie in 1a dargestellt. Die Vorwärtsgänge sind von 1 bis 6 nummeriert. Der Rückwärtsgang wird durch R symbolisiert. Ein X in der Tabelle bedeutet, dass mit dem jeweiligen Schaltelement eine drehmomentleitende Verbindung hergestellt ist. In dem Schaltungsschema ist erkennbar, dass jeweils 2 Schaltelemente für jeden einzelnen Gang jeweils eine drehmomentleitende Verbindung herstellen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Betätigen der Schaltelemente werden zwei Schaltelemente mit einer vorbestimmbaren Phasenbeziehung zueinander betätigt. Dadurch, dass zum Darstellen mehrerer Gänge je zwei Schaltelemente eine drehmomentleitende Verbindung herstellen ist der besonders kompakte Aufbau des kombinierten Getriebes ermöglicht.
2a zeigt einen schematisierten Längsschnitt durch ein kombiniertes Getriebe. Gegenüber dem in 1a dargestellten kombinierten Getriebe ist die in 2a dargestellte Variante um einen weiteren Vorwärtsgang erweitert, so dass mit diesem 7 Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang darstellbar sind. Diese Erweiterung wird im Wesentlichen durch ein zusätzliches Schaltelement 23 in der dritten Gruppe von Schaltelementen erreicht. Dabei sind auch die Schaltelemente 23 und 36 der dritten Gruppe von Schaltelemente so ausgebildet, wie die Schaltelemente der ersten und zweiten Gruppe, dass jeweils mit höchstens einem Schaltelement aus einer Gruppe eine drehmomentleitende Verbindung herstellbar ist.
2b zeigt ein Schaltungsschema für das kombinierte Getriebe, welches in 2a dargestellt ist. Dabei sind über ein derartiges Schaltungsschema 7 Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang darstellbar. In diesem Schaltungsschema sind die Schaltelemente mit den gleichen Bezeichnungen wie in 2a dargestellt. Die Vorwärtsgänge sind von 1 bis 7 nummeriert. Der Rückwärtsgang wird durch R symbolisiert. Ein X in der Tabelle bedeutet, dass mit dem jeweiligen Schaltelement eine drehmomentleitende Verbindung hergestellt ist. In dem Schaltungsschema ist erkennbar, dass jeweils 2 Schaltelemente für jeden einzelnen Gang jeweils eine drehmomentleitende Verbindung herstellen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Betätigen der Schaltelemente werden zwei Schaltelemente mit einer vorbestimmbaren Phasenbeziehung zueinander betätigt. Dadurch, dass zum Darstellen mehrerer Gänge je zwei Schaltelemente eine drehmomentleitende Verbindung herstellen ist der besonders kompakte Aufbau des kombinierten Getriebes ermöglicht.

Claims

Kombiniertes Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit mehreren schaltbaren Übersetzungsstufen zum Übertragen einer Antriebsleistung von einer Getriebeeingangswelle (1) zu einer Getriebeausgangswelle (2), aufweisend ein Getriebegehäuse (0), ein schaltbares Stirnradgetriebe (40) mit der Getriebeeingangswelle (1) und einer Abtriebswelle (3) mit wenigstens einem ersten (1.1) und einem zweiten Eingangszahnrad (7.1), welche konzentrisch zur Getriebeeingangswelle (1) angeordnet sind und wenigstens einem ersten (6.1) und einem zweiten Abtriebszahnrad (4.1), welche konzentrisch zur Abtriebswelle (3) angeordnet sind, wobei das erste Eingangszahnrad (1.1) drehfest mit der Getriebeeingangswelle (1) verbunden ist, wobei drei Gruppen von Schaltelementen (05, 07, 17, 36, 56) vorgesehen sind, von denen die erste Gruppe (07, 17) konzentrisch zur Getriebeeingangswelle (1) und die zweite (05, 56) und dritte Gruppe (36) konzentrisch zur Abtriebswelle (4) angeordnet ist, mit einem Planetengetriebe (50) mit der Getriebeausgangswelle (2) und mit einem ersten (So1, St1, P1, Ho1) und einem zweiten Planetenradsatz (So2, St2, P2, Ho2), wobei das Planetengetriebe (50), beziehungsweise wenigstens ein erstes Sonnenritzel (So1) des Planetengetriebes (50), konzentrisch zur Abtriebswelle (3) angeordnet ist, wobei das erste Eingangszahnrad (1.1) mit dem ersten Abtriebszahnrad (6.1) und das zweite Eingangszahnrad (7.1) mit dem zweiten Abtriebszahnrad (4.1) kämmen und, wobei ein Hohlrad (Ho1) des erste Planentenradsatz (So1, St1, P1, Ho1) mit der Getriebeausgangswelle (2) verbindbar ist und, wobei ein Element des zweiten Planetenradsatzes (So2, St2, P2, Ho2) mittels einem Schaltelement aus der dritten Gruppe (36) derart mit dem Abtriebszahnrad verbindbar ist, dass der zweite Planetenradsatz (So2, St2, P2, Ho2) selektiv mit einem Schaltelement der dritten Gruppe (36) mit dem ersten Abtriebszahnrad (6.1) verbindbar ist, wobei die erste Gruppe von Schaltelementen zwei Schaltelementen (07, 17) aufweist, dass ein erstes Schaltelement (17) zur drehmomentleitenden Verbindung des ersten Eingangszahnrades (1.1) mit dem zweiten Eingangszahnrad (7.1) eingerichtet ist und dass ein zweites Schaltelement (07) zur drehmomentleitenden Verbindung des zweiten Eingangszahnrades (7.1) mit dem Getriebegehäuse (0) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gruppe von Schaltelementen zwei Schaltelemente (05, 56) aufweist, dass ein drittes Schaltelement (05) zur drehmomentleitenden Verbindung eines ersten Sonnenritzels (So1) des Planetengetriebes (50) mit dem Getriebegehäuse (0) und, dass ein viertes Schaltelement (56) zur drehmomentleitenden Verbindung des ersten Sonnenritzels (So1) mit dem ersten Abtriebszahnrad (6.1) eingerichtet ist.
Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Gruppe von Schaltelementen wenigstens ein Schaltelement (36) aufweist, dass dieses fünfte Schaltelement (36) zur drehmomentleitenden Verbindung eines zweiten Sonnenrads (So2) des Planetengetriebes (50) mit dem ersten Abtriebszahnrad (6.1) eingerichtet ist.
Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Gruppe von Schaltelementen wenigstens ein weiteres Schaltelement (23) aufweist, dass dieses sechste Schaltelement (23) zur drehmomentleitenden Verbindung des ersten Hohlrades (Ho1) mit dem zweiten Sonnenrad (So2) eingerichtet ist
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Gruppe von Schaltelement derart eingerichtet ist, dass die beiden Schaltelement (04, 05, 07, 17, 46, 56) der gleichen Gruppe derart miteinander gekoppelt sind, dass höchstens durch eines dieser Schaltelement eine der genannten drehmomentleitende Verbindungen herstellbar ist.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hohlrad (Ho1) des Planetengetriebes (50) mit der Getriebeausgangswelle (2) und mit einem Planetenradträger (St2) des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Eingangszahnrad (1.1) mit dem ersten Abtriebszahnrad (6.1) und das zweite Eingangszahnrad (7.1) mit dem zweiten Abtriebszahnrad (4.1) kämmt, dass das zweite Abtriebszahnrad (4.1) drehfest mit der Abtriebswelle (4) verbindbar ist und, dass ein Planetenradträger (St1) des ersten Planetenradsatzes und ein Hohlrad (Ho2) des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit der Abtriebswelle (4) verbindbar ist.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sonnenritzel (So2) drehfest mit einer zweiten Sonnenritzelwelle (5) verbunden ist, dass diese zweite Sonnenritzelwelle (3) wenigstens abschnittsweise oder vollständig als Hohlwelle ausgebildet ist, dass die zweite Sonnenritzelwelle (3) die Abtriebswelle (4) wenigstens abschnittsweise überdeckt.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Sonnenritzel (So1) drehfest mit einer ersten Sonnenritzelwelle (5) verbunden ist, dass diese erste Sonnenritzelwelle (5) wenigstens abschnittsweise oder vollständig als Hohlwelle ausgebildet ist, dass die erste Sonnenritzelwelle (5) die Abtriebswelle (4) wenigstens abschnittsweise überdeckt.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Abtriebszahnrad (6.1) auf der ersten Sonnenritzelwelle (5) gelagert ist.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetengetriebe (50) das erste Sonnenritzel (So1) aufweist, welches mit wenigstens einem ersten Planetenrad (P1) kämmt und dass dieses Planetenrad (P1) auf dem ersten Planetenradträger (St1) drehbar gelagert ist und mit dem ersten Hohlrad (Ho1) kämmt, dass dieses Hohlrad (Ho1) mit einem zweiten Planetenradträger (St2) verbindbar ist, auf welchem wenigstens ein zweites Planetenrad (P2) drehbar gelagert ist, welches mit dem zweiten Hohlrad (Ho2) und dem zweiten Sonnenritzel (So2) kämmt.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeausgangswelle (2) mit einem Ausgangszahnrad verbindbar ist, dass das Ausgangszahnrad mit einem Differentialzahnrad (20) kämmt, dass das Differentialzahnrad (20) mit einem Achsdifferential (21) einer antreibbaren Kraftfahrzeugachse verbindbar ist.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung von zwei Schaltelementen (05, 07, 17, 23, 36, 56) aus einer Gruppe von Schaltelementen jeweils nur eine einzige Betätigungseinrichtung (61, 62, 63) vorgesehen ist.