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Die Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2008 055626 A1 ist bereits ein Mehrstufengetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit vier wirkungsmäßig miteinander verbundenen Planetenradstufen, die jeweils ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenradträger aufweisen, mit mehreren Schalteinheiten, mit einem Getriebeeingangselement sowie einem Getriebeausgangselement bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe bereitzustellen, welches vorzugsweise eine hohe Flexibilität und/oder einen hohen Wirkungsgrad aufweist. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einem Mehrstufengetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit mehreren Schalteinheiten, mit einem Getriebeeingangselement, einem Getriebeausgangselement, sowie mit zumindest einer ersten, zweiten, dritten und vierten Planetenradstufe, die wirkungsmäßig miteinander verbunden sind und die jeweils ein Sonnenrad, ein Hohlrad und zumindest einen Planetenradträger aufweisen, wobei das Hohlrad der zweiten Planetenradstufe permanent drehfest mit dem Getriebeeingangselement verbunden ist, wobei die Schalteinheiten jeweils ein erstes Kopplungselement und ein zweites Kopplungselement umfassen, und wobei das Sonnenrad der ersten Planetenradstufe permanent drehfest mit dem Sonnenrad der zweiten Planetenradstufe verbunden ist.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Mehrstufengetriebe ein als Zwischenwelle ausgebildetes Getriebeelement umfasst, das mit drei Kopplungselementen der Schalteinheiten permanent drehfest verbunden ist und das mit keinem der Sonnenräder permanent drehfest verbunden ist, mit keinem der Hohlräder permanent drehfest verbunden ist, mit keinem der Planetenradträger permanent drehfest verbunden ist, nicht mit dem Getriebeeingangselement permanent drehfest verbunden ist und auch nicht mit dem Getriebeausgangselement permanent drehfest verbunden ist. Durch eine solche Ausgestaltung kann ein, bevorzugt hybridisiertes und/oder hybridisierbares, Mehrstufengetriebe mit einer Grundstruktur bereitgestellt werden, das eine Ausgestaltung mit einer hohen Flexibilität und/oder einem hohen Wirkungsgrad ermöglicht. Bauteilbelastungen in dem Mehrstufengetriebe können durch diese Grundstruktur zumindest teilweise gesenkt werden, wodurch insbesondere ein Leichtbau vereinfacht und/oder eine verlustarme Konstruktion ermöglicht werden kann. Zudem können vorteilhafte Übersetzungen dargestellt werden. Bei einem Einsatz von, insbesondere zusätzlichen, Elektromotoren und/oder E-Maschinen können zudem vorteilhaft Belastungen der Elektromotoren und/oder E-Maschinen durch bessere Übersetzungsbildung reduziert werden, wodurch vorteilhaft eine Kosteneffizienz, insbesondere im Vergleich mit herkömmlichen Automatikgetrieben, verbessert und/oder ein Verbrauch reduziert werden kann.
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Die Bezeichnungen „erste“, „zweite“ „dritte“ und „vierte“ Planetenradstufe sind insbesondere zur eindeutigen Bestimmung der Planetenradstufen vorgesehen. Vorteilhaft dienen die Bezeichnungen „erste“, „zweite“ und „dritte“ auch einer Bestimmung einer axialen Anordnung, wobei eine axiale Reihenfolge der Planetenradstufen von der Reihenfolge der Nummerierung abweichen kann. Grundsätzlich ist eine geänderte Anordnung der Planetenradstufen und/oder eine gestapelte Anordnung, bei der die Planetenradstufen zumindest teilweise radial ineinander geschachtelt sind, denkbar. Insbesondere durch eine räumliche Umordnung der Schalteinheiten, durch eine geänderte Anordnung von Getriebeelementen und/oder durch Vertauschung der Sonnenräder, Planetenräder und/oder Hohlräder sind verschiedene kinematisch äquivalente Getriebestrukturen realisierbar. Ferner können zumindest zwei Sonnenräder, Hohlräder, Planetenräder und/oder Planetenradträger zusammengefasst und/oder einstückig miteinander ausgebildet sein.
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Insbesondere können Einfachplanetenradsätze kinematisch äquivalent durch Doppelplanetenradsätze ersetzt werden, insbesondere, wenn zugleich die Hohlradanbindung des zugehörigen Planetenradsatzes mit der Steganbindung getauscht wird. Unter „kinematisch äquivalenten Getriebestrukturen“ sollen dabei Getriebestrukturen verstanden werden, welche eine gleiche Anzahl von Schalteinheiten sowie identische Schaltschemata zur Schaltung der Vorwärtsgetriebegänge und der Rückwärtsgetriebegänge aufweisen. Die dem Fachmann bekannten Prinzipien zur Bildung von kinematisch äquivalenten Planetenradsätzen lassen sich unter anderem der VDI-Richtlinie 2157 entnehmen.
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Zudem kann auch eine Ausgestaltung der Planetenradstufen mit Einfachplanetenradsätzen oder Doppelplanetenradsätzen von dargestellten Ausführungsbeispielen abweichen. In kinematisch äquivalenter Weise ist es beispielsweise möglich, einen Einfachplanetenradsatz durch einen Doppelplanetenradsatz zu ersetzen, wobei für eine kinematisch gleiche Wirkweise zusätzlich insbesondere eine Standübersetzung der Planetenradstufe angepasst werden muss. Insbesondere bei einer Ausbildung mittels eines Doppelplanetenradsatzes kann grundsätzlich auch eine Anbindung von einem Sonnenrad und einem Planetenradträger, einem Hohlrad und einem Planetenradträger oder einem Sonnenrad und einem Hohlrad getauscht werden, wobei für eine kinematisch gleiche Wirkweise zusätzlich insbesondere eine Standübersetzung der Planetenradstufe angepasst werden muss.
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Unter einem „Getriebeeingangselement“ soll ferner insbesondere ein Getriebeelement, das zumindest konstruktiv zur drehfesten Anbindung einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist, verstanden werden. Das Getriebeeingangselement tritt insbesondere an einer Getriebeeingangsseite in das Mehrstufengetriebe ein. Die Kopplungselemente sind insbesondere dazu vorgesehen, jeweils drehfest miteinander gekoppelt zu werden. Bevorzugt sind die ersten Kopplungselemente der Schalteinheiten jeweils permanent drehfest mit einem der Hohlräder, einem der Planetenradträger und/oder einem der Sonnenräder der Planetenradstufen verbunden.
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Unter einem „Getriebeausgangselement“ soll insbesondere ein Getriebeelement, das zumindest konstruktiv zur drehfesten Anbindung eines Achsantriebs vorgesehen ist, verstanden werden. Unter einem „Getriebeelement“ soll insbesondere eine Ausgestaltung verstanden werden, die zur permanenten drehfesten Verbindung zwischen den Sonnenrädern, Planetenradträgern, Hohlrädern und/oder Kopplungselementen vorgesehen ist.
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Vorzugsweise sind zumindest vier, vorteilhaft genau vier, der sieben Schalteinheiten als Kupplungen ausgebildet. Zudem sind vorzugsweise zumindest zwei, vorteilhaft zumindest drei, besonders bevorzugt genau drei, der sieben Schalteinheiten als Bremsen ausgebildet. Unter einer Schalteinheit, die als „Kupplung“ ausgebildet ist, soll insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die in einem Leistungsfluss zwischen zwei der Planetenradstufen angeordnet ist und die dazu vorgesehen ist, ihre zwei drehbar angeordneten Kopplungselemente, die in einem geöffneten Zustand unabhängig voneinander verdrehbar sind, in einem geschlossenen Zustand drehfest miteinander zu verbinden. Unter einer Schalteinheit, die als „Bremse“ ausgebildet ist, soll insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die wirkungsmäßig zwischen einer der Planetenradstufen und einem Getriebegehäuse angeordnet ist und die dazu vorgesehen ist, ihr drehbares Kopplungselement, das in einem geöffneten Zustand unabhängig von dem Getriebegehäuse verdrehbar ist, in einem geschlossenen Zustand mit ihrem drehfest mit dem Getriebegehäuse verbundenen Kopplungselement drehfest zu verbinden. Unter „drehfest verbunden“ soll insbesondere eine Verbindung verstanden werden, bei der ein Leistungsfluss über eine vollständige Umdrehung gemittelt mit einem unveränderten Drehmoment, einer unveränderten Drehrichtung und/oder einer unveränderten Drehzahl übertragen wird.
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Unter einer „Schalteinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere keine Kupplung verstanden werden, die einem, durch die Planetenradstufen ausgebildeten Zahnradsatz vorgeschaltet oder nachgeschaltet ist. Unter einer „dem Zahnradsatz vorgeschalteten Kupplung“ soll insbesondere eine Kupplung verstanden werden, die in zumindest einem Getriebegang in einem Leistungsfluss zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebeeingangselement angeordnet ist, wie beispielsweise eine Trennkupplung oder eine Anfahrkupplung. Unter einer „dem Zahnradsatz nachgeschalteten Kupplung“ soll insbesondere eine Kupplungseinheit verstanden werden, die in zumindest einem Getriebegang in einem Leistungsfluss zwischen dem Getriebeausgangselement und einem Achsantrieb angeordnet ist, wie beispielsweise eine Allradkupplung. Grundsätzlich kann eine Schaltbarkeit des Mehrstufengetriebes durch eine dem Zahnradsatz vorgeschaltete oder nachgeschaltete Kupplungseinheit erhöht werden.
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Vorzugsweise umfasst das Mehrstufengetriebe Aktuatoren zur automatisierten Schaltung der Schalteinheiten. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, zumindest einen Teil der Schalteinheiten zumindest teilweise selbstständig schaltend auszuführen. Eine selbstständig schaltende Schalteinheit, insbesondere eine Kupplungseinheit oder Bremseinheit, ist vorzugsweise als ein Freilauf ausgebildet.
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Die Schalteinheiten können grundsätzlich reibschlüssig oder formschlüssig ausgebildet sein. Unter einer „reibschlüssig ausgebildeten Schalteinheit“ soll dabei insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die zur Verbindung ihrer Kopplungselemente und/oder zur Anbindung ihres Kopplungselements zumindest zwei Reibpartner aufweist, die zur Herstellung einer drehfesten Verbindung reibschlüssig aneinander anliegen, wobei eine Übertragung eines Leistungsflusses in einem vollständig geschlossenen Zustand zumindest hauptsächlich durch Reibung erfolgt. Eine reibschlüssig ausgebildete Schalteinheit ist vorzugsweise als eine Lamellenschalteinheit ausgebildet. Eine reibschlüssig ausgebildete Kupplungseinheit ist dabei vorzugsweise als eine Lamellenkupplungseinheit und eine reibschlüssig ausgebildete Bremseinheit ist vorzugsweise als eine Lamellenbremseinheit ausgebildet. Unter einer „formschlüssig ausgebildeten Schalteinheit“ soll ferner insbesondere eine Schalteinheit verstanden werden, die zur Verbindung ihrer Kopplungselemente und/oder zur Anbindung ihres Kopplungselements eine Verzahnung und/oder Klauen aufweist, die zur Herstellung einer drehfesten Verbindung formschlüssig ineinandergreifen, wobei eine Übertragung eines Leistungsflusses in einem vollständig geschlossenen Zustand zumindest hauptsächlich durch einen Formschluss erfolgt. Eine formschlüssig ausgebildete Schalteinheit ist vorzugsweise als eine Klauenschalteinheit ausgebildet und bevorzugt über eine Schiebemuffe schaltbar. Eine formschlüssig ausgebildete Kupplungseinheit ist dabei vorzugsweise als eine Klauenkupplungseinheit und eine formschlüssig ausgebildete Bremseinheit ist vorzugsweise als eine Klauenbremseinheit ausgebildet. Darüber hinaus sind die formschlüssig ausgebildeten Schalteinheiten vorzugsweise ohne eine Synchronisierung ausgeführt, können grundsätzlich aber auch eine Synchronisierung aufweisen.
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Im vorliegenden Fall ist vorteilhaft zumindest ein Teil der Schalteinheiten formschlüssig ausgebildet. Dadurch kann ein Schleppverlust gering gehalten werden, wodurch ein Leistungsverlust innerhalb des Mehrstufengetriebes vorteilhaft verringert werden kann.
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Zudem können vorteilhaft Getriebeverluste reduziert werden, insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Lamellenschalteinheiten.
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Die Begriffe „axial“ und „radial“ sind im Folgenden insbesondere auf eine Hauptrotationsachse des Mehrstufengetriebes bezogen, so dass der Ausdruck „axial“ insbesondere eine Richtung bezeichnet, die parallel oder koaxial zu der Hauptrotationsachse verläuft. Ferner bezeichnet der Ausdruck „radial“ insbesondere eine Richtung, die senkrecht zu der Hauptrotationsachse verläuft. Unter einer „getriebeeingangsseitigen Anordnung“ soll insbesondere verstanden werden, dass das genannte Bauteil auf einer Seite des weiteren Bauteils angeordnet ist, welche dem Getriebeeingangselement und/oder der Brennkraftmaschine zugewandt ist. Unter einer „getriebeausgangsseitigen Anordnung“ soll insbesondere verstanden werden, dass das genannte Bauteil auf einer Seite des weiteren Bauteils angeordnet ist, welche dem Getriebeeingangselement und/oder der Brennkraftmaschine abgewandt ist, auch wenn das weitere Bauteil in axialer Richtung nach dem Getriebeausgangselement angeordnet ist, beispielsweise, weil das Getriebeausgangselement zwischen zwei Planetenradstufen angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist das Mehrstufengetriebe zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest elf Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen. Insbesondere sind die elf Vorwärtsgetriebegänge unterschiedlich untersetzt. Bevorzugt ist das Mehrstufengetriebe zumindest konstruktiv zur Schaltung von genau elf Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen. Hierdurch lassen sich vorteilhaft verschiedene Gang- und/oder Spreizungskonzepte umsetzen. Vorzugsweise ist das Mehrstufengetriebe zumindest konstruktiv zur Schaltung von genau einem Rückwärtsgetriebegang vorgesehen.
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Unter „zumindest konstruktiv“ soll insbesondere verstanden werden, dass konstruktiv eine entsprechende Ausgestaltung vorgesehen ist, in einem eventuellen Ausführungsbeispiel aber von einer funktionellen Nutzung der konstruktiven Ausgestaltung abgesehen werden kann. Unter „konstruktiv zur Schaltung eines Getriebegangs vorgesehen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass mittels der Schalteinheiten, insbesondere der Kupplungseinheiten und/oder Bremseinheiten, mechanisch ein entsprechender Getriebegang grundsätzlich bildbar ist, unabhängig davon, ob im Rahmen einer Schaltstrategie auf die Schaltung des Getriebegangs verzichtet wird oder nicht. Beispielsweise können in einer Ausgestaltung die Schalteinheiten konstruktiv zur Schaltung von mehr Vorwärtsgetriebegängen vorgesehen sein, als es sinnvoll sein kann, sie im Rahmen einer Betriebsstrategie für das Mehrstufengetriebe zu schalten.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
- 1 ein Getriebeschema eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes,
- 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebeschemas eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes,
- 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebeschemas eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes,
- 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebeschemas eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes und
- 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Getriebeschemas eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes.
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Die 1 zeigt ein Getriebeschema eines Mehrstufengetriebes. Das Mehrstufengetriebe ist als ein Kraftfahrzeuggetriebe ausgestaltet. Es weist genau vier wirkungsmäßig miteinander verbundene Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a auf. Das Mehrstufengetriebe weist eine Hauptrotationsachse auf, zu der die erste Planetenradstufe P1a, die zweite Planetenradstufe P2a, die dritte Planetenradstufe P3a und die vierte Planetenradstufe P4a koaxial angeordnet sind. Die erste Planetenradstufe P1a, die zweite Planetenradstufe P2a, die dritte Planetenradstufe P3a und die vierte Planetenradstufe P4a sind im dargestellten Ausführungsbeispiel entlang der Hauptrotationsachse hintereinander angeordnet.
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Das Mehrstufengetriebe weist genau sieben Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a, S7a auf, insbesondere eine erste Schalteinheit S1a, eine zweite Schalteinheit S2a, eine dritte Schalteinheit S3a, eine vierte Schalteinheit S4a, eine fünfte Schalteinheit S5a, eine sechste Schalteinheit S6a und eine siebte Schalteinheit S7a. Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a, S7a sind zur Schaltung und/oder Verschaltung der Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a vorgesehen.
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Das Mehrstufengetriebe weist ferner ein Getriebegehäuse 12a auf. Das Getriebegehäuse 12a nimmt die Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a und die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a, S7a auf.
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Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a, S7a sind wirkungsmäßig innerhalb eines durch die Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a ausgebildeten Zahnradsatzes angeordnet. Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a, S7a sind somit dazu vorgesehen, unterschiedliche Wirkverbindungen zwischen den Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a untereinander und/oder dem Getriebegehäuse 12a herzustellen.
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Das Mehrstufengetriebe ist konstruktiv dazu vorgesehen, zumindest elf unterschiedlich übersetzte Vorwärtsgetriebegänge zu schalten. Im vorliegenden Fall ist das Mehrstufengetriebe konstruktiv dazu vorgesehen, genau elf unterschiedlich übersetzte Vorwärtsgetriebegänge zu schalten.
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Weiterhin ist das Mehrstufengetriebe konstruktiv dazu vorgesehen, zumindest einen Rückwärtsgetriebegang zu schalten. Im vorliegenden Fall ist das Mehrstufengetriebe konstruktiv dazu vorgesehen, genau einen Rückwärtsgetriebegang zu schalten.
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Eine Anzahl der tatsächlich verwendeten Vorwärtsgetriebegänge, sowie der tatsächlich verwendeten Rückwärtsgetriebegänge kann dabei in Abhängigkeit von einer Betriebsstrategie eingeschränkt sein, beispielsweise elektronisch durch eine entsprechend programmierte Steuer- und Regeleinheit.
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Das Mehrstufengetriebe ist dazu vorgesehen, eine nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine und/oder Elektromaschine mit zumindest einem nicht näher dargestellten Achsantrieb für einen Antrieb von Antriebsrädern des Kraftfahrzeugs zu verbinden. Mittels des Mehrstufengetriebes kann ein Übersetzungsverhältnis zwischen der Brennkraftmaschine und dem Achsantrieb eingestellt und/oder verändert werden.
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Das Mehrstufengetriebe weist ein Getriebeeingangselement 10a auf. Das Getriebeeingangselement 10a ist an der Getriebeeingangsseite angeordnet. Das Getriebeeingangselement 10a ist als Getriebeeingangswelle ausgebildet. Das Getriebeeingangselement 10a ist dazu vorgesehen, ein von der Brennkraftmaschine abgegebenes Antriebsmoment in das Mehrstufengetriebe einzuleiten. Das Getriebeeingangselement 10a tritt an einer Getriebeeingangsseite des Mehrstufengetriebes in das Mehrstufengetriebe ein. Das Getriebeeingangselement 10a ist dazu vorgesehen, in montiertem Zustand drehfest mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden zu werden. Grundsätzlich können zwischen dem Getriebeeingangselement 10a und der Brennkraftmaschine weitere Bauteile, wie beispielsweise ein Schwingungsdämpfer, eine Anfahrkupplung, eine Trennkupplung oder ein Drehmomentwandler, angeordnet sein.
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Weiter weist das Mehrstufengetriebe ein Getriebeausgangselement 11a auf. Das Getriebeausgangselement 11a ist getriebeausgangsseitig angeordnet. Das Getriebeausgangselement 11a ist als Getriebeausgangswelle ausgebildet. Das Getriebeausgangselement 11a ist dazu vorgesehen, ein Antriebsmoment aus dem Mehrstufengetriebe auszuleiten. Das Getriebeausgangselement 11a ist dazu vorgesehen, in montiertem Zustand permanent drehfest mit dem Achsantrieb des Kraftfahrzeugs verbunden zu werden. Dem Getriebeausgangselement 11a können unterschiedliche Module nachgeschaltet werden, mittels derer das aus dem Mehrstufengetriebe ausgeleitete Moment auf die Antriebsräder verteilt werden kann, wie beispielsweise ein Differentialgetriebe, das für einen Drehzahlausgleich zwischen den Antriebsrädern vorgesehen ist, oder ein Allradantriebsmodul, das das Antriebsmoment auf zwei verschiedene Antriebsachsen verteilt.
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Das Getriebeeingangselement 10a und das Getriebeausgangselement 11a sind koaxial zu der Hauptrotationsachse angeordnet. Das Getriebeeingangselement 10a definiert im vorliegenden Fall eine der Brennkraftmaschine zugewandte Seite, insbesondere die Getriebeeingangsseite. Das Getriebeausgangselement 11a definiert im vorliegenden Fall eine der Brennkraftmaschine abgewandte Seite, insbesondere eine Getriebeausgangsseite.
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Für das Getriebeeingangselement 10a und/oder das Getriebeausgangselement 11a sind in axialer Richtung grundsätzlich unterschiedliche Anordnungen denkbar. Das dargestellte Mehrstufengetriebe ist insbesondere für einen Front-Längs-Einbau vorgesehen, bei welchem die Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a zwischen dem Getriebeeingangselement 10a und dem Getriebeausgangselement 11a angeordnet sind. Grundsätzlich ist jedoch auch eine Umordnung des Getriebeeingangselements 10a, des Getriebeausgangselements 11a und/oder der Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a möglich, bei der beispielsweise das Getriebeausgangselement 11a zwischen zwei der Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a und/oder auf einer Seite des Getriebeeingangselements 10a angeordnet ist, beispielsweise für einen Front-QuerEinbau.
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Die Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a sind in axialer Richtung hintereinander angeordnet. Das Mehrstufengetriebe weist dabei vier Ebenen auf, in denen die Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a angeordnet sind. Eine Nummerierung der Ebene entspricht in diesem Ausführungsbeispiel einer Reihenfolge der Ebenen, die im Folgenden auf das Getriebeeingangselement 10a bezogen ist. Die erste Ebene weist einen kleineren Abstand zu der Brennkraftmaschine auf als die zweite Ebene, die dritte Ebene und/oder die vierte Ebene. Zudem weist die zweite Ebene einen kleineren Abstand zu der Brennkraftmaschine auf als die dritte Ebene und/oder vierte Ebene. Zudem weist die dritte Ebene einen kleineren Abstand zu der Brennkraftmaschine auf als die vierte Ebene. Wie im dritten Ausführungsbeispiel gezeigt, ist es zur Umgestaltung des Mehrstufengetriebes auch möglich, eine Reihenfolge der Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a entlang der Hauptrotationsachse zu ändern.
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Die erste Planetenradstufe P1a ist entlang der Hauptrotationsachse in der ersten Ebene angeordnet. Die erste Planetenradstufe P1a weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Die erste Planetenradstufe P1a umfasst ein Sonnenrad P11a, ein Hohlrad P13a und einen Planetenradträger P12a. Der Planetenradträger P12a führt Planetenräder P14a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P14a kämmen mit dem Sonnenrad P11a und mit dem Hohlrad P13a. Die Planetenräder P14a sind drehbar auf dem Planetenradträger P12a gelagert.
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Die zweite Planetenradstufe P2a ist entlang der Hauptrotationsachse in der zweiten Ebene angeordnet. Die zweite Planetenradstufe P2a ist entlang der Hauptrotationsachse auf einer von der Getriebeeingangsseite abgewandten Seite der ersten Planetenradstufe P1a angeordnet. Die zweite Planetenradstufe P2a weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Die zweite Planetenradstufe P2a umfasst ein Sonnenrad P21a, ein Hohlrad P23a und einen Planetenradträger P22a. Der Planetenradträger P22a führt Planetenräder P24a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P24a kämmen mit dem Sonnenrad P21a und mit dem Hohlrad P23a. Die Planetenräder P24a sind drehbar auf dem Planetenradträger P22a gelagert. Die zweite Planetenradstufe P2a ist von der Getriebeeingangsseite her betrachtet, hinter der ersten Planetenradstufe P1a und vor der dritten Planetenradstufe P3a angeordnet.
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Die dritte Planetenradstufe P3a ist entlang der Hauptrotationsachse in der dritten Ebene angeordnet. Die dritte Planetenradstufe P3a ist entlang der Hauptrotationsachse auf einer von der Getriebeeingangsseite abgewandten Seite der zweiten Planetenradstufe P2a angeordnet. Die dritte Planetenradstufe P3a weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Die dritte Planetenradstufe P3a umfasst ein Sonnenrad P31a, ein Hohlrad P33a und einen Planetenradträger P32a. Der Planetenradträger P32a führt Planetenräder P34a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P34a kämmen mit dem Sonnenrad P31a und mit dem Hohlrad P33a. Die Planetenräder P34a sind drehbar auf dem Planetenradträger P32a gelagert. Die dritte Planetenradstufe P3a ist von der Getriebeeingangsseite betrachtet, hinter der ersten Planetenradstufe P1a und der zweiten Planetenradstufe P2a-e angeordnet.
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Die vierte Planetenradstufe P4a ist entlang der Hauptrotationsachse in der vierten Ebene angeordnet. Die vierte Planetenradstufe P4a ist entlang der Hauptrotationsachse auf einer von der Getriebeeingangsseite abgewandten Seite der dritten Planetenradstufe P3a angeordnet. Die vierte Planetenradstufe P4a weist einen Einfachplanetenradsatz auf. Die vierte Planetenradstufe P4a umfasst ein Sonnenrad P41a, ein Hohlrad P43a und einen Planetenradträger P42a. Der Planetenradträger P42a führt Planetenräder P44a auf einer Kreisbahn. Die Planetenräder P44a kämmen mit dem Sonnenrad P41a und mit dem Hohlrad P43a. Die Planetenräder P44a sind drehbar auf dem Planetenradträger P42a gelagert. Die vierte Planetenradstufe P4a ist von der Getriebeeingangsseite her betrachtet hinter den drei anderen Planetenradstufen P1a, P2a, P3a angeordnet.
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Vier Schalteinheiten S3a, S4a, S5a, S6a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a, S7a sind als Kupplungen ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind die dritte Schalteinheit S3a, die vierte Schalteinheit S4a, die fünfte Schalteinheit S5a und die sechste Schalteinheit S6a als Kupplungen ausgebildet. Die als Kupplungen ausgebildeten Schalteinheiten S3a, S4a, S5a, S6a weisen jeweils ein erstes drehbar gelagertes Kopplungselement S31a, S41a, S51a, S61a und ein zweites drehbar gelagertes Kopplungselement S32a, S42a, S52a, S62a auf. Die als Kupplungen ausgebildeten Schalteinheiten S3a, S4a, S5a, S6a sind jeweils dazu vorgesehen, ihre beiden Kopplungselemente S31a, S41a, S51a, S61a, S32a, S42a, S52a, S62a drehfest miteinander zu verbinden. Jedes der Kopplungselemente S31a, S41a, S51a, S61a, S32a, S42a, S52a, S62a der als Kupplungen ausgebildeten Schalteinheiten S3a, S4a, S5a, S6a ist mit zumindest einem der Sonnenräder P11a, P21a, P31a, P41a, einem der Planetenradträger P12a, P22a, P32a, P42a, einem der Hohlräder P13a, P23a, P33a, P43a und/oder einem als Zwischenwelle ausgebildeten Getriebeelements 13a des Mehrstufengetriebes permanent drehfest verbunden.
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Drei Schalteinheiten S1a, S2a, S7a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a, S7a sind als Bremsen ausgebildet. Im vorliegenden Fall sind die erste Schalteinheit S1a, die zweite Schalteinheit S2a und die siebte Schalteinheit S7a als Bremsen ausgebildet. Die als Bremsen ausgebildeten Schalteinheiten S1a, S2a, S7a weisen jeweils ein drehbar gelagertes Kopplungselement S11a, S21a, S71a und ein gehäusefest angeordnetes Kopplungselement S12a, S22a, S72a auf. Die als Bremsen ausgebildeten Schalteinheiten S1a, S2a, S7a sind jeweils dazu vorgesehen, ihr drehbar gelagertes Kopplungselement S11a, S21a, S71a drehfest mit dem Getriebegehäuse 12a zu verbinden. Jedes der drehbar gelagerten Kopplungselemente S11a, S21a, S71a der als Bremsen ausgebildeten Schalteinheiten S1a, S2a, S7a ist mit zumindest einem der Sonnenräder P11a, P21a, P31a, P41a, einem der Planetenradträger P12a, P22a, P32a, P42a und/oder einem der Hohlräder P13a, P23a, P33a, P43a permanent drehfest verbunden. Die gehäusefest angeordneten Kopplungselemente S12a, S22a, S72a der als Bremsen ausgebildeten Schalteinheiten S1a, S2a, S7a sind permanent drehfest mit dem Getriebegehäuse 12a verbunden.
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Zur Verbindung der Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a untereinander und mit den Kopplungselementen S11a-S72a umfasst das Mehrstufengetriebe eine Mehrzahl von Getriebeelementen 13a, 14a, 15a, 16a, 17a, 18a, 19a, 20a, 21a insbesondere ein erstes Getriebeelement 13a, ein zweites Getriebeelement 14a, ein drittes Getriebeelement 15a, ein viertes Getriebeelement 16a, ein fünftes Getriebeelement 17a und ein sechstes Getriebeelement 18a, ein siebtes Getriebeelement 19a, ein achtes Getriebeelement 20a und ein neuntes Getriebeelement 21a. Die Getriebeelemente 13a, 14a, 15a, 16a, 17a, 18a, 19a, 20a sind dazu vorgesehen, Drehmomente und/oder Drehbewegungen innerhalb des durch die Planetenradstufen P1a, P2a, P3a, P4a ausgebildeten Zahnradsatzes abzustützen und/oder zu übertragen. Jedes der Getriebeelemente 13a, 14a, 15a, 16a, 17a, 18a, 19a, 20a verbindet zumindest zwei der Sonnenräder P11a, P21a, P31a, P41a, Planetenradträger P12a, P22a, P32a, P42a, Hohlräder P13a, P23a, P33a, P43a und/oder Kopplungselemente S11a-S72a permanent drehfest miteinander oder stützt zumindest eines der Sonnenräder P11a, P21a, P31a, P41a, Planetenradträger P12a, P22a, P32a, P42a und/oder Hohlräder P13a, P23a, P33a, P43a permanent gegen das Getriebegehäuse 12a ab.
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Das Hohlrad P23a der zweiten Planetenradstufe P2a ist permanent drehfest mit dem Getriebeeingangselement 10a verbunden. Das als Zwischenwelle ausgebildete Getriebeelement 13a ist mit drei Kopplungselementen S42a, S52a, S62a der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a, S7a permanent drehfest verbunden. Genauer gesagt ist das erste Getriebeelement 13a ist mit jeweils einem zweiten Kopplungselement S42a, S52a, S62a der vierten, fünften und sechsten Schalteinheit S4a, S5a, S6a permanent drehfest verbunden. Somit sind die zweiten Kopplungselemente S42a, S52a, S62a der vierten Schalteinheit S4a, der fünften Schalteinheit S5a und der sechsten Schalteinheit S6a über das erste Getriebeelement 13a permanent drehfest miteinander verbunden.
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Das erste als Zwischenwelle ausgebildete Getriebeelement 13a-e ist erfindungsgemäß als eine freie Welle ausgebildet. Das bedeutet, dass das erste Getriebeelement 13a-e nicht permanent drehfest mit einem der Sonnenräder (P11a-e, P21a-e, P31a-e, P41a-e), nicht permanent drehfest mit einem der Hohlräder (P13a-e, P23a-e, P33a-e, P43a-e), nicht permanent drehfest mit einem der Planetenradträger (P12a-e, P22a-e, P32a-e, P36d-e, P42a-e), nicht permanent drehfest mit dem Getriebeeingangselement (10a-e) und auch nicht permanent drehfest mit dem Getriebeausgangselement (11a-e) verbunden ist.
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Das erste Getriebeelement 13a ist koaxial zum Getriebeeingangselement 10a angeordnet. Das erste Getriebeelement 13a ist koaxial zum Getriebeausgangselement 11a angeordnet. Das erste Getriebeelement 13a bildet eine Hohlwelle aus. Das erste Getriebeelement 13a umschließt in eine Radialrichtung betrachtet die zweite Planetenradstufe P2a und die dritte Planetenradstufe P3a.
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Das zweite Getriebeelement 14a bildet eine Zwischenwelle aus. Das zweite Getriebeelement 14a bildet eine Hohlwelle aus. Das zweite Getriebeelement 14a ist koaxial zum Getriebeeingangselement 10a angeordnet. Das zweite Getriebeelement 14a ist koaxial zum Getriebeausgangselement 11a angeordnet. Das Sonnenrad P11a der ersten Planetenradstufe P1a ist permanent drehfest mit dem Sonnenrad P21a der zweiten Planetenradstufe P2a verbunden. Genauer gesagt ist das Sonnenrad P11a der ersten Planetenradstufe P1a ist über das zweite Getriebeelement 14a mit dem Sonnenrad P21a der zweiten Planetenradstufe P2a permanent drehfest verbunden.
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Das dritte Getriebeelement 15a bildet eine Anbindung aus, die das Sonnenrad P11a der ersten Planetenradstufe P1a permanent drehfest mit dem ersten Kopplungselement S11a der ersten Schalteinheit S1a verbindet.
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Das vierte Getriebeelement 16a bildet eine Anbindung aus, die den Planetenradträger P12a der ersten Planetenradstufe P1a permanent drehfest mit dem ersten Kopplungselement S21a der zweiten Schalteinheit S2a verbindet.
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Das fünfte Getriebeelement 17a bildet eine Anbindung aus, den Planetenradträger P22a der zweiten Planetenradstufe P2a permanent drehfest mit dem ersten Kopplungselement S31a der dritten Schalteinheit S3a und dem ersten Kopplungselement S41a der vierten Schalteinheit S4a verbindet.
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Das sechste Getriebeelement 18a bildet eine Zwischenwelle aus, die den Planetenradträger P42a der vierten Planetenradstufe P4a und das Hohlrad P33a der dritten Planetenradstufe P3a permanent drehfest verbindet. Das sechste Getriebeelement 18a ist permanent drehfest mit dem ersten Kopplungselement S61a der sechsten Schalteinheit S6a verbunden. Somit ist der Planetenradträger P32a der dritten Planetenradstufe P3a mit dem Getriebeausgangselement 11a permanent drehfest verbunden.
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Das siebte Getriebeelement 19a bildet eine Zwischenwelle aus. Das siebte Getriebeelement 19a bildet eine Hohlwelle aus. Das siebte Getriebeelement 19a ist koaxial zum Getriebeeingangselement 10a angeordnet. Das siebte Getriebeelement 19a ist koaxial zum Getriebeausgangselement 11a angeordnet. Das Hohlrad P13a der ersten Planetenradstufe P1a ist über das siebte Getriebeelement 19a mit dem Hohlrad P43a der vierten Planetenradstufe P4a permanent drehfest verbunden.
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Das achte Getriebeelement 20a bildet eine Zwischenwelle aus. Das achte Getriebeelement 20a bildet eine Hohlwelle aus. Das achte Getriebeelement 20a ist koaxial zum Getriebeeingangselement 10a angeordnet. Das achte Getriebeelement 20a ist koaxial zum Getriebeausgangselement 11a angeordnet. Das Sonnenrad P31a der dritten Planetenradstufe P3a ist permanent drehfest mit dem Sonnenrad P41a der vierten Planetenradstufe P4a verbunden. Genauer gesagt ist das Sonnenrad P31a der dritten Planetenradstufe P3a ist über das achte Getriebeelement 20a mit dem Sonnenrad P41a der vierten Planetenradstufe P4a permanent drehfest verbunden.
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Das neunte Getriebeelement 21a bildet eine Anbindung aus, die das Sonnenrad P41a der vierten Planetenradstufe P4a permanent drehfest mit einem ersten Kopplungselement S71a der siebten Schalteinheit S7a verbindet.
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Die erste Schalteinheit S1a ist dazu vorgesehen, das Getriebegehäuse 12a und das Sonnenrad P11a der ersten Planetenradstufe P1a drehfest miteinander zu verbinden.
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Die zweite Schalteinheit S2a ist dazu vorgesehen, das Getriebegehäuse 12a und den Planetenradträger P12a der ersten Planetenradstufe P1a drehfest miteinander zu verbinden.
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Die dritte Schalteinheit S3a ist dazu vorgesehen, das Hohlrad P13a der ersten Planetenradstufe P1a und das fünfte Getriebeelement 17a drehfest miteinander zu verbinden. Die dritte Schalteinheit S3a ist dazu vorgesehen, das Hohlrad P13a der ersten Planetenradstufe P1a und den Planetenradträger P22a der zweiten Planetenradstufe P2a drehfest miteinander zu verbinden. Die dritte Schalteinheit S3a ist dazu vorgesehen, das Hohlrad P13a der ersten Planetenradstufe P1a und das erste Kopplungselement S31a der dritten Schalteinheit S3a drehfest miteinander zu verbinden.
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Die vierte Schalteinheit S4a ist dazu vorgesehen, das erste Getriebeelement 13a und das fünfte Getriebeelement 17a drehfest miteinander zu verbinden. Die vierte Schalteinheit S4a ist dazu vorgesehen, das erste Getriebeelement 13a und den Planetenradträger P22a der zweiten Planetenradstufe P2a drehfest miteinander zu verbinden. Die vierte Schalteinheit S4a ist dazu vorgesehen, das erste Getriebeelement 13a und das erste Kopplungselement S31a der dritten Schalteinheit S3a drehfest miteinander zu verbinden.
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Die fünfte Schalteinheit S5a ist dazu vorgesehen, das erste Getriebeelement 13a und das Getriebeeingangselement 10a drehfest miteinander zu verbinden. Die fünfte Schalteinheit S5a ist dazu vorgesehen, das erste Getriebeelement 13a und das Hohlrad P23a der zweiten Planetenradstufe P2a drehfest miteinander zu verbinden.
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Die sechste Schalteinheit S6a ist dazu vorgesehen, das erste Getriebeelement 13a und das sechste Getriebeelement 18a drehfest miteinander zu verbinden. Die sechste Schalteinheit S6a ist dazu vorgesehen, das erste Getriebeelement 13a und das Hohlrad P33a der dritten Planetenradstufe P3a drehfest miteinander zu verbinden. Die sechste Schalteinheit S6a ist dazu vorgesehen, das erste Getriebeelement 13a und den Planetenradträger P42a der vierten Planetenradstufe P4a drehfest miteinander zu verbinden.
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Die siebte Schalteinheit S7a ist dazu vorgesehen, das Getriebegehäuse 12a und das neunte Getriebeelement 21a drehfest miteinander zu verbinden. Die siebte Schalteinheit S7a ist dazu vorgesehen, das Getriebegehäuse 12a und das Sonnenrad P41a der vierten Planetenradstufe P4a drehfest miteinander zu verbinden. Weiterhin ist die siebte Schalteinheit S7a dazu vorgesehen, das Getriebegehäuse 12a und das Sonnenrad P31a der dritten Planetenradstufe P3a drehfest miteinander zu verbinden.
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Die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a, S7a können grundsätzlich reibschlüssig oder formschlüssig ausgebildet sein. Im vorliegenden Fall ist zumindest ein Teil der Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a, S7a formschlüssig ausgebildet. Dabei können die Schalteinheiten S1a, S2a, S3a, S4a, S5a, S6a, S7a beispielsweise als Klauenschalteinheiten oder als Lamellenschalteinheiten ausgebildet sein.
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In den 2 bis 5 sind vier weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in der 1 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 2 bis 5 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b bis e ersetzt.
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2 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel ein Getriebeschema eines Mehrstufengetriebes für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest elf Vorwärtsgetriebegängen und zumindest einem Rückwärtsgetriebegang vorgesehen ist.
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Zusätzlich zum ersten Ausführungsbeispiel weist das Mehrstufengetriebe des zweiten Ausführungsbeispiels eine Elektromaschine 22b auf, die permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11b der ersten Planetenradstufe P1b verbunden ist. Genauer gesagt ist ein Rotor der Elektromaschine 22b permanent drehfest mit dem Sonnenrad P11b der ersten Planetenradstufe P1b verbunden. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass die Elektromaschine 22b mit einem anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Bauteil des Mehrstufengetriebes drehfest, insbesondere permanent drehfest, verbunden ist.
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Die Elektromaschine 22b wird dadurch in den Zahnradsatz integriert, insbesondere um ein Hybridantriebsmodul bereitzustellen. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass zwei oder mehrere Elektromaschinen in den Zahnradsatz integriert werden. Die Elektromaschine 22b ist dabei insbesondere als Antriebsmaschine und/oder als Generator betreibbar. Zudem kann die Elektromaschine 22b als Starter für eine an das Mehrstufengetriebe angebundene Brennkraftmaschine vorgesehen werden. Auch kann das Mehrstufengetriebe mittels der Elektromaschine 22b zur Schaltung von EVT-Fahrbereichen vorgesehen sein, welche insbesondere für einen Anfahrvorgang dienen. Dadurch kann auf ein zusätzliches Anfahrelement und/oder eine Ausgestaltung von einer der Schalteinheiten S1b, S2b, S3b, S4b, S5b, S6b, S7b als Anfahrelement verzichtet werden, wodurch das Mehrstufengetriebe konstruktiv besonders einfach und günstig ausgebildet werden kann. Das Mehrstufengetriebe kann zur Bereitstellung einer Hybridfunktionalität mit einem Hybridantriebsmodul verbunden werden, mittels dessen ein Antriebsmoment verändert werden kann. Weiter kann mittels des Hybridantriebsmoduls und dem Mehrstufengetriebe ein CVT realisiert werden, wodurch ein Mehrstufengetriebe realisiert werden kann, dessen Übersetzungsverhältnis zumindest in Teilbereichen stufenlos eingestellt werden kann.
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3 zeigt als drittes Ausführungsbeispiel ein Getriebeschema eines Mehrstufengetriebes für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest elf Vorwärtsgetriebegängen und zumindest einem Rückwärtsgetriebegang vorgesehen ist.
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Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind die erste Planetenradstufen P1c und die zweite Planetenradstufen P2c zueinander vertauscht. Die zweite Planetenradstufe P2c ist somit entlang der Hauptrotationsachse in der ersten Ebene angeordnet. Die erste Planetenradstufe P1c ist entlang der Hauptrotationsachse in der zweiten Ebene angeordnet. Die erste Planetenradstufe P1c ist von der Getriebeeingangsseite her betrachtet, hinter der zweiten Planetenradstufe P2c und vor der dritten Planetenradstufe P3c angeordnet.
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4 zeigt als viertes Ausführungsbeispiel ein Getriebeschema eines Mehrstufengetriebes für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest elf Vorwärtsgetriebegängen und zumindest einem Rückwärtsgetriebegang vorgesehen ist.
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Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel, bildet die dritte Planetenradstufe P3d einen Doppelplanetensatz aus. Genauer gesagt bildet die dritte Planetenradstufe P3d einen inversen Ravigneaux-Satz aus. Die dritte Planetenradstufe P3d ist wie bereits erwähnt von einer Getriebeeingangsseite betrachtet, hinter der ersten Planetenradstufe P1d und der zweiten Planetenradstufe P2d angeordnet. Die dritte Planetenradstufe P3d umfasst ein Sonnenrad P31d, ein Hohlrad P33d, einen inneren Planetenradträger P32d und einen äußeren Planetenradträger P36d. Der innere Planetenradträger P32d führt innere Planetenräder P34d auf einer Kreisbahn. Die inneren Planetenräder P34d sind drehbar auf dem inneren Planetenradträger P32d gelagert. Der äußere Planetenradträger P36d führt äußere Planetenräder P35d auf einer Kreisbahn. Die äußeren Planetenräder P35d sind drehbar auf dem äußeren Planetenradträger P36d gelagert.
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Die inneren Planetenräder P34d kämmen permanent mit dem Sonnenrad P31d der dritten Planetenradstufe P3d. Die inneren Planetenräder P34d kämmen permanent mit den äußeren Planetenrädern P35d. Die äußeren Planetenräder P35d kämmen permanent mit dem Hohlrad P33d. Die Planetenradträger P32d, P36d sind permanent drehfest miteinander verbunden. Die Planetenradträger P32d, P36d sind permanent drehfest mit dem Planetenradträger P42d der vierten Planetenradstufe P4d verbunden.
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5 zeigt als fünftes Ausführungsbeispiel ein Getriebeschema eines Mehrstufengetriebes für ein Kraftfahrzeug, das zumindest konstruktiv zur Schaltung von zumindest elf Vorwärtsgetriebegängen und zumindest einem Rückwärtsgetriebegang vorgesehen ist.
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Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel, bilden die dritte Planetenradstufe P3e und vierte Planetenradstufe P4e gemeinsam einen Doppelplanetensatz aus. Genauer gesagt bilden die dritte Planetenradstufe P3e und die vierte Planetenradstufe P4e einen inversen Ravigneaux-Satz aus. Die dritte Planetenradstufe P3e ist wie bereits erwähnt von einer Getriebeeingangsseite betrachtet, hinter der ersten Planetenradstufe P1e und der zweiten Planetenradstufe P2e angeordnet. Die dritte Planetenradstufe P3e umfasst ein Sonnenrad P31e, ein Hohlrad P33e, einen inneren Planetenradträger P32e und einen äußeren Planetenradträger P36e. Der innere Planetenradträger P32e ist permanent drehfest mit dem Planetenradträger P42e der vierten Planetenradstufe P4e verbunden.
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Der innere Planetenradträger P32e führt innere Planetenräder P34e auf einer Kreisbahn. Die inneren Planetenräder P34e sind drehbar auf dem inneren Planetenradträger P32e gelagert. Der äußere Planetenradträger P36e führt äußere Planetenräder P35e auf einer Kreisbahn. Die äußeren Planetenräder P35e sind drehbar auf dem äußeren Planetenradträger P36e gelagert. Die inneren Planetenräder P34e sind permanent drehfest mit den Planetenrädern P44e der vierten Planetenradstufe P4e verbunden. Genauer gesagt sind die inneren Planetenräder P34e der dritten Planetenradstufe P3e einstückig mit den Planetenrädern P44e der vierten Planetenradstufe P4e ausgebildet.
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Die inneren Planetenräder P34e kämmen permanent mit dem Sonnenrad P31e der dritten Planetenradstufe P3e. Die inneren Planetenräder P34e kämmen permanent mit den äußeren Planetenrädern P35e. Die äußeren Planetenräder P35e kämmen permanent mit dem Hohlrad P33e. Die Planetenradträger P32e, P36e sind permanent drehfest miteinander verbunden. Die Planetenradträger P32e, P36e sind permanent drehfest mit dem Planetenradträger P42e der vierten Planetenradstufe P4e verbunden.
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Da die Planetenräder P34e, P44e drehfest miteinander verbunden sind, können die Sonnenräder P31e, P41e der dritten und vierten Planetenradstufe P3e, P4e wie dargestellt ebenfalls zusammengefasst werden. Im gezeigten Fall sind die Sonnenräder P31e, P41e einstückig miteinander ausgebildet. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass die Sonnenräder P31e, P41e voneinander getrennt ausgebildet sind. Die Sonnenräder P31e, P41e liegen in der Ebene der dritten Planetenradstufe P3e. Es ist in diesem Zusammenhang jedoch auch denkbar, dass die Sonnenräder P31e, P41e in der Ebene der vierten Planetenradstufe P4e angeordnet sind.
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Das achte Getriebeelement 20e bildet im fünften Ausführungsbeispiel im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ein Anbindungselement aus. Das Sonnenrad P31e ist über das Getriebeelement 20e permanent drehfest mit dem ersten Kopplungselement S71e der siebten Schalteinheit S7e verbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Getriebeeingangselement
- 11
- Getriebeausgangselement
- 12
- Getriebegehäuse
- 13
- Getriebeelement
- 14
- Getriebeelement
- 15
- Getriebeelement
- 16
- Getriebeelement
- 17
- Getriebeelement
- 18
- Getriebeelement
- 19
- Getriebeelement
- 20
- Getriebeelement
- 21
- Getriebeelement
- 22
- Elektromotor
- P1
- Planetenradstufe
- P11
- Sonnenrad
- P12
- Planetenradträger
- P13
- Hohlrad
- P14
- Planetenräder
- P2
- Planetenradstufe
- P21
- Sonnenrad
- P22
- Planetenradträger
- P23
- Hohlrad
- P24
- Planetenräder
- P3
- Planetenradstufe
- P31
- Sonnenrad
- P32
- Planetenradträger
- P33
- Hohlrad
- P34
- Planetenräder
- P35
- Planetenräder
- P36
- Planetenradträger
- P4
- Planetenradstufe
- P41
- Sonnenrad
- P42
- Planetenradträger
- P43
- Hohlrad
- P44
- Planetenräder
- S1
- Schalteinheit
- S11
- Kopplungselement
- S12
- Kopplungselement
- S2
- Schalteinheit
- S21
- Kopplungselement
- S22
- Kopplungselement
- S3
- Schalteinheit
- S31
- Kopplungselement
- S32
- Kopplungselement
- S4
- Schalteinheit
- S41
- Kopplungselement
- S42
- Kopplungselement
- S5
- Schalteinheit
- S51
- Kopplungselement
- S52
- Kopplungselement
- S6
- Schalteinheit
- S61
- Kopplungselement
- S62
- Kopplungselement
- S7
- Schalteinheit
- S71
- Kopplungselement
- S72
- Kopplungselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008055626 A1 [0002]
