DE102017207191A1 - Getriebe für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Getriebe für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102017207191A1
DE102017207191A1 DE102017207191.5A DE102017207191A DE102017207191A1 DE 102017207191 A1 DE102017207191 A1 DE 102017207191A1 DE 102017207191 A DE102017207191 A DE 102017207191A DE 102017207191 A1 DE102017207191 A1 DE 102017207191A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
planetary gear
shaft
switching element
transmission
gear set
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102017207191.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Beck
Michael Wechs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102017207191.5A priority Critical patent/DE102017207191A1/de
Publication of DE102017207191A1 publication Critical patent/DE102017207191A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F16H3/663—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with conveying rotary motion between axially spaced orbital gears, e.g. RAVIGNEAUX
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
    • B60K6/387—Actuated clutches, i.e. clutches engaged or disengaged by electric, hydraulic or mechanical actuating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4825—Electric machine connected or connectable to gearbox input shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54—Transmission for changing ratio
    • B60K2006/541—Transmission for changing ratio without reverse ratio using instead electric reversing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0056—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising seven forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/006—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising eight forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0065—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising nine forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2007—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with two sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/202—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set
    • F16H2200/2025—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set using a Ravigneaux set with 5 connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2043—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with five engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2046—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Getriebe (G) eine Antriebswelle (GW1), eine Abtriebswelle (GW2), ein Planetenradsatzsystem (PS) mit fünf Wellen (W1, W2, W3, W4, W5) und einen zusätzlichen Planetenradsatz (P1) sowie zumindest fünf Schaltelemente (B1, B2, K1, K2, K3) aufweist, wobei durch selektives Betätigen der zumindest fünf Schaltelemente (B1, B2, K1, K2, K3) zumindest sieben Vorwärtsgänge zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GW2) schaltbar sind, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe (G).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle, sowie ein Planetenradsatzsystem mit fünf Wellen und einen zusätzlichen Planetenradsatz, wobei ein erstes, ein zweites, ein drittes, ein viertes und ein fünftes Schaltelement vorgesehen sind, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussführungen über das Planetenradsatzsystem und den zusätzlichen Planetenradsatz unter Schaltung unterschiedlicher Gänge zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle darstellbar sind.
  • Vorliegend bezeichnet ein Getriebe also ein mehrgängiges Getriebe, d. h. es sind mehrere unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse als Gänge zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle des Getriebes durch Betätigung entsprechender Schaltelemente schaltbar, wobei dies vorzugsweise automatisch vollzogen wird. Je nach Anordnung der Schaltelemente handelt es sich bei diesen um Kupplungen oder auch um Bremsen. Derartige Getriebe kommen überwiegend in Kraftfahrzeugen zur Anwendung, um ein Zugkraftangebot einer Antriebsmaschine des jeweiligen Kraftfahrzeuges in Hinblick auf verschiedene Kriterien geeignet umzusetzen.
  • Aus der AT 15018 U2 geht ein Getriebe hervor, welches sich aus einem Planetenradsatzsystem und einem zusätzlichen Planetenradsatz zusammensetzt. Dem Planetenradsatzsystem sind dabei fünf Wellen zugeordnet, über welche Elemente des Planetenradsatzsystems innerhalb des Getriebes angebunden sind. Ferner umfasst das Getriebe bei einer Variante der AT 15018 U2 fünf Schaltelemente, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussführungen über das Planetenradsatzsystem und den zusätzlichen Planetenradsatz unter Schaltung unterschiedlicher Gänge zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle verwirklicht werden können.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative Ausgestaltung zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Getriebe mit einer möglichst kompakten Bauweise bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Kraftfahrzeugantriebsstrang, bei welchem ein erfindungsgemäßes Getriebe zur Anwendung kommt, ist ferner Gegenstand von Anspruch 19.
  • Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle, sowie ein Planetenradsatzsystem mit fünf Wellen und einen zusätzlichen Planetenradsatz. Ferner sind mindestens fünf Schaltelemente vorgesehen, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussführungen über das Planetenradsatzsystem und den zusätzlichen Planetenradsatz unter Schaltung unterschiedlicher Gänge zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle darstellbar sind.
  • Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches je zugehörige Komponenten des Getriebes axial und/oder radial drehfest miteinander verbunden sind oder über das eine derartige Verbindung bei Betätigung eines entsprechenden Schaltelements herstellbar ist. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über welches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial angebunden wird.
  • Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Achse gemeint, entlang welcher das Planetenradsatzsystem und der zusätzliche Planetenradsatz koaxial zueinander liegend angeordnet sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer auf dieser Achse liegenden Welle zu verstehen.
  • Das Planetenradsatzsystem und der zusätzliche Planetenradsatz sind bei einer ersten Variante der Erfindung, ausgehend von einer Anschlussstelle der Antriebswelle, axial in der Reihenfolge Planetenradsatzsystem und zusätzlicher Planetenradsatz angeordnet. Gemäß einer hierzu alternativen Ausführungsform der Erfindung sind das Planetenradsatzsystem und der zusätzliche Planetenradsatz axial auf die Anschlussstelle der Antriebswelle folgend in der Reihenfolge zusätzlicher Planetenradsatz und Planetenradsatzsystem vorgesehen.
  • Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die Antriebswelle drehfest mit der ersten Welle des Planetenradsatzsystems verbunden ist, dessen zweite Welle über das erste Schaltelement an einem drehfesten Bauelement festgesetzt werden kann, mit dem auch die dritte Welle des Planetenradsatzsystems mittels des zweiten Schaltelements drehfest verbindbar ist. Des Weiteren kann die vierte Welle des Planetenradsatzsystems über das dritte Schaltelement drehfest mit einer weiteren Welle in Verbindung gebracht werden, die ferner mittels des vierten Schaltelements drehfest mit der Abtriebswelle verbindbar ist. Zudem besteht bei dem zusätzlichen Planetenradsatz eine erste Koppelung eines ersten Elements des zusätzlichen Planetenradsatzes mit der weiteren Welle, eine zweite Koppelung eines zweiten Elements des zusätzlichen Planetenradsatzes mit der fünften Welle des Planetenradsatzsystems, sowie eine dritte Koppelung eines dritten Elements des zusätzlichen Planetenradsatzes mit der Abtriebswelle. Von diesen Koppelungen liegen dabei zwei Koppelungen als permanent drehfeste Verbindungen vor, während bei der noch verbleibenden Koppelung eine drehfeste Verbindung über das fünfte Schaltelement hergestellt werden kann.
  • Mit anderen Worten ist bei dem erfindungsgemäßen Getriebe also die Antriebswelle permanent drehfest mit der ersten Welle des Planetenradsatzsystems verbunden, während bei Betätigung des ersten Schaltelements die zweite Welle des Planetenradsatzsystems am drehfesten Bauelement festgesetzt wird. An letzterem wird auch die dritte Welle des Planetenradsatzsystems durch Schließen des zweiten Schaltelements festgesetzt, während das dritte Schaltelement im betätigten Zustand die vierte Welle des Planetenradsatzsystems und die weitere Welle drehfest miteinander verbindet. Darüber hinaus kann die vierte Welle noch durch Schließen des vierten Schaltelements drehfest mit der Abtriebswelle in Verbindung gebracht werden.
  • Bei dem drehfesten Bauelement des Getriebes handelt es sich erfindungsgemäß um eine permanent stillstehende Komponente des Getriebes, bevorzugt um ein Getriebegehäuse oder einen Teil eines derartigen Getriebegehäuses.
  • Im Fall des zusätzlichen Planetenradsatzes gibt es bei dem erfindungsgemäßen Getriebe drei Koppelungen der Elemente des zusätzlichen Planetenradsatzes. So ist eine erste Koppelung in Form des ersten Elements des zusätzlichen Planetenradsatzes mit der weiteren Welle vorhanden, während im Fall des zweiten Elements des zusätzlichen Planetenradsatzes eine zweite Koppelung zur fünften Welle des Planetenradsatzsystems besteht. Eine dritte Koppelung ist dann in Form des dritten Elements des zusätzlichen Planetenradsatzes mit der Abtriebswelle vorhanden. Zwei der drei vorgenannten Koppelungen sind dabei als permanent drehfeste Verbindungen realisiert, während die jeweils noch verbleibende Koppelung als Verbindung vorliegt, die erst durch Schließen des fünften Schaltelements drehfest hergestellt wird.
  • Unter einer „Koppelung“ ist im Sinne der Erfindung also eine Verbindung zu verstehen, die entweder als permanent drehfeste Verbindung besteht oder aber erst durch Betätigen eines jeweiligen Schaltelements drehfest hergestellt wird.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe sind das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement als Bremsen gestaltet, die bei Ansteuerung jeweils die je zugehörige Komponente des Getriebes auf Stillstand abbremsen und am drehfesten Bauelement festsetzen. Dagegen liegen das dritte, das vierte und das fünfte Schaltelement als Kupplungen vor, welche bei Betätigung jeweils die je zugehörigen rotierbaren Komponenten des Getriebes in ihren Drehbewegungen einander angleichen und im Folgenden drehfest miteinander verbinden.
  • Bei axialer Anordnung des Planetenradsatzsystems und des zusätzlichen Planetenradsatzes in der Reihenfolge Planetenradsatzsystem und zusätzlicher Planetenradsatz sind das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement bevorzugt axial auf einer der Anschlussstelle abgewandt liegenden Seite des zusätzlichen Planetenradsatzes vorgesehen, wobei das vierte Schaltelement dabei axial benachbart zum zusätzlichen Planetenradsatz liegt und hierauf dann axial zunächst das zweite Schaltelement und dann das erste Schaltelement folgt. Aufgrund dieser räumlichen Anordnung des ersten Schaltelements, des zweiten Schaltelements und des vierten Schaltelements kann dabei eine gemeinsame Versorgung von zweien oder auch allen drei vorgenannten Schaltelemente verwirklicht sein. Hingegen ist das dritte Schaltelement insbesondere axial zwischen dem Planetenradsatzsystem und dem zusätzlichen Planetenradsatz platziert.
  • Dagegen sind bei der Anordnung, bei welcher das Planetenradsatzsystem und der zusätzliche Planetenradsatz axial in der Reihenfolge zusätzlicher Planetenradsatz und Planetenradsatzsystem angeordnet sind, das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement axial auf einer der Anschlussstelle der Antriebswelle abgewandt liegenden Seite des Planetenradsatzsystems vorgesehen, wobei das dritte Schaltelement hierbei insbesondere benachbart zum Planetenradsatzsystem vorgesehen ist und hierauf dann axial zunächst das zweite Schaltelement und dann das erste Schaltelement folgen. Auch hier kann dabei eine gemeinsame Versorgung von zweien oder auch allen drei vorgenannten Schaltelemente verwirklicht sein. Dagegen ist das vierte Schaltelement axial bevorzugt zwischen dem zusätzlichen Planetenradsatz und dem Planetenradsatzsystem platziert.
  • Eine jeweilige drehfeste Verbindung der rotierbaren Elemente der Planetenradsätze ist erfindungsgemäß bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen realisiert, die dabei bei räumlich dichter Lage der Elemente auch als kurze axiale und/oder radiale Zwischenstücke vorliegen können. Konkret können die permanent drehfest miteinander verbundenen Elemente der Planetenradsätze dabei jeweils entweder als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen. Im zweitgenannten Fall werden dann die jeweiligen Elemente und die ggf. vorhandene Welle durch ein gemeinsames Bauteil gebildet, wobei dies insbesondere eben dann realisiert wird, wenn die jeweiligen Elemente im Getriebe räumlich dicht beieinander liegen.
  • Bei Elementen der Planetenradsätze, die erst durch Betätigung eines jeweiligen Schaltelements drehfest miteinander verbunden werden, wird eine Verbindung ebenfalls bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen verwirklicht.
  • Insgesamt zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Getriebe durch eine kompakte Bauweise, geringe Bauteilbelastungen, einen guten Verzahnungswirkungsgrad und geringe Getriebeverluste aus.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung weist das Planetenradsatzsystem mindestens ein erstes Planetenrad auf, welches sowohl mit einem ersten Sonnenrad, das drehfest mit der zweiten Welle verbunden ist, als auch mit einem ersten Hohlrad im Zahneingriff steht, welches drehfest mit der ersten Welle in Verbindung steht. Zudem verfügt das Planetenradsatzsystem über mindestens ein zweites Planetenrad, das sowohl mit einem zweiten Sonnenrad, das drehfest mit der dritten Welle verbunden ist, als auch mit einem zweiten Hohlrad kämmt, welches drehfest mit der fünften Welle in Verbindung steht. Dabei stehen das mindestens eine erste Planetenrad und das mindestens eine zweite Planetenrad miteinander im Zahneingriff und sind gemeinsam über einen Planetensteg des Planetenradsatzsystems geführt, welcher drehfest mit der vierten Welle verbunden ist.
  • Das Planetenradsatzsystem setzt sich also in diesem Fall aus zwei Sonnenrädern, zwei Hohlrädern und einem Planetensteg zusammen, wobei ein erstes Sonnenrad und ein erstes Hohlrad dabei bevorzugt in einer ersten axialen Radebene vorgesehen sind und mit mindestens einem ersten Planetenrad kämmen, während ein zweites Hohlrad und ein zweites Sonnenrad insbesondere in einer zweiten axialen Radebene platziert sind und mit mindestens einem zweiten Planetenrad im Zahneingriff stehen. Die Planetenräder werden gemeinsam über den Planetensteg des Planetenradsatzsystems geführt und stehen zudem paarweise untereinander im Zahneingriff. Besonders bevorzugt sind dabei mehrere erste Planetenräder und dementsprechend auch mehrere zweite Planetenräder vorgesehen.
  • Im vorliegenden Fall wird also das Planetenradsatzsystem funktional durch zwei Planetenradsätze gebildet, die jeweils als Minus-Planetensätze gestaltet sind. Die beiden Planetenradsätze liegen dabei bevorzugt axial unmittelbar nebeneinander, wobei das mindestens eine Planetenrad des einen Planetenradsatzes und das mindestens eine Planetenrad des anderen Planetenradsatzes paarweise untereinander kämmen. Zudem werden die Planetenräder über einen gemeinsamen Planetensteg drehbar gelagert geführt.
  • In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform ist jeweils eines der miteinander im Zahneingriff stehenden Planetenräder axial in den Bereich des jeweils anderen Planetenrades verlängert. Bevorzugt ist dabei das jeweilige Planetenrad axial verlängert ausgeführt, welches der Übersetzungsstufe des Planetenradsatzsystems mit der kleineren Standübersetzung zugeordnet ist.
  • Gemäß einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist die fünfte Welle des Planetenradsatzsystems drehfest mit dem zweiten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes verbunden, dessen drittes Element drehfest mit der Abtriebswelle in Verbindung steht. Zudem kann das erste Element des zusätzlichen Planetenradsatzes über das fünfte Schaltelement drehfest mit der weiteren Welle verbunden werden. In diesem Fall sind also das zweite Element des zusätzlichen Planetenradsatzes und die fünfte Welle permanent drehfest miteinander verbunden, während das dritte Element des zusätzlichen Planetenradsatzes ständig drehfest mit der Abtriebswelle in Verbindung steht. Dagegen wird beim ersten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes eine drehfeste Verbindung mit der weiteren Welle erst durch Betätigen des fünften Schaltelements hergestellt. Das als Kupplung gestaltete fünfte Schaltelement ist hierbei axial zwischen dem Planetenradsatzsystem und dem zusätzlichen Planetenradsatz vorgesehen und kann, je nach konkreter Anordnung des Planetenradsatzsystems und des zusätzlichen Planetenradsatzes in axialer Richtung, dabei benachbart zum dritten Schaltelement oder zum vierten Schaltelement liegen.
  • Entsprechend einer zu der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit alternativen Variante der Erfindung ist die weitere Welle drehfest mit dem ersten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes verbunden, dessen drittes Element drehfest mit der Abtriebswelle in Verbindung steht. Ferner kann das zweite Element des zusätzlichen Planetenradsatzes mittels des fünften Schaltelements drehfest mit der fünften Welle des Planetenradsatzsystems verbunden werden. Bei dieser Variante sind also einerseits das erste Element des zusätzlichen Planetenradsatzes und die weitere Welle sowie andererseits das dritte Element des zusätzlichen Planetenradsatzes und die Abtriebswelle permanent drehfest miteinander verbunden, wohingegen das zweite Element des zusätzlichen Planetenradsatzes erst mit Schließen des fünften Schaltelements drehfest mit der fünften Welle in Verbindung gebracht wird. Auch hierbei ist das als Kupplung gestaltete, fünfte Schaltelement bevorzugt axial zwischen dem Planetenradsatzsystem und dem zusätzlichen Planetenradsatz vorgesehen, wobei es je nach axialer Anordnung des Planetenradsatzsystems und des zusätzlichen Planetenradsatzes dabei benachbart zum dritten Schaltelement oder zum vierten Schaltelement liegen kann.
  • Weiter alternativ ist die fünfte Welle des Planetenradsatzsystems drehfest mit dem zweiten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes verbunden, dessen erstes Element drehfest mit der weiteren Welle in Verbindung steht. Des Weiteren kann das dritte Element des zusätzlichen Planetenradsatzes über das fünfte Schaltelement drehfest mit der Abtriebswelle verbunden werden. In diesem Fall ist also zum einen das erste Element des zusätzlichen Planetenradsatzes mit der weiteren Welle und zum anderen das zweite Element des zusätzlichen Planetenradsatzes mit der fünften Welle des Planetenradsatzsystems permanent drehfest verbunden. Dagegen wird das dritte Element des zusätzlichen Planetenradsatzes erst mit Betätigung des fünften Schaltelements drehfest mit der Abtriebswelle in Verbindung gebracht. Das ebenfalls als Kupplung gestaltete, fünfte Schaltelement ist hierbei bevorzugt in einer Radebene des zusätzlichen Planetenradsatzes vorgesehen und liegt damit axial im Wesentlichen auf Höhe von sowie radial umliegend zum zusätzlichen Planetenradsatz.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe können sieben Vorwärtsgänge durch selektives Schließen von je drei Schaltelementen realisiert werden. Dabei wird ein erster Vorwärtsgang durch Betätigen des ersten, des dritten und des fünften Schaltelements geschaltet, während ein zweiter Vorwärtsgang durch Schließen des ersten, vierten und des fünften Schaltelements gebildet wird. Des Weiteren ergibt sich ein dritter Vorwärtsgang durch Betätigen des ersten, des dritten und des vierten Schaltelements, wohingegen ein vierter Vorwärtsgang durch Betätigen des dritten, des vierten und des fünften Schaltelements schaltbar ist. Ferner kann ein fünfter Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten, des dritten und des vierten Schaltelements dargestellt werden, wobei für die Schaltung eines sechsten Vorwärtsganges das zweite, das vierte und das fünfte Schaltelement zu betätigen sind. Zudem ergibt sich ein siebter Vorwärtsgang durch Betätigen des zweiten, des dritten und des fünften Schaltelements.
  • Bei geeigneter Wahl von Standgetriebeübersetzungen des Planetenradsatzsystems und des zusätzlichen Planetenradsatzes wird hierdurch eine für die Anwendung im Bereich eines Kraftfahrzeuges geeignete Übersetzungsreihe realisiert. Für eine aufeinanderfolgende Schaltung der Vorwärtsgänge entsprechend ihrer Reihenfolge ist dabei stets der Zustand von je zwei Schaltelementen zu variieren, indem eines der am vorhergehenden Vorwärtsgang beteiligten Schaltelemente zu öffnen und ein anderes Schaltelement zur Darstellung des nachfolgenden Vorwärtsganges zu schließen ist. Dies hat dann auch zur Folge, dass ein Schalten zwischen den Gängen sehr zügig ablaufen kann.
  • Gemäß einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung kann die fünfte Welle des Planetenradsatzsystems zudem mittels eines sechsten Schaltelements am drehfesten Bauelement festgesetzt werden. Es ist in diesem Fall also ein zusätzliches, sechstes Schaltelement vorgesehen, welches bei Betätigung die fünfte Welle des Planetenradsatzsystems am drehfesten Bauelement festsetzt und in der Folge an einer Drehbewegung hindert. Das sechste Schaltelement ist dabei als Bremse gestaltet und bevorzugt axial zwischen dem Planetenradsatzsystem und dem zusätzlichen Planetenradsatz vorgesehen.
  • In Weiterbildung der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit kann dann zusätzlich zu den sieben darstellbaren Vorwärtsgängen ein Rückwärtsgang durch Betätigen des dritten, des fünften und des sechsten Schaltelements geschaltet werden. Ferner ist ein Zusatzgang durch Betätigen des dritten, des vierten und des sechsten Schaltelements darstellbar. In vorteilhafter Weise kann also zusätzlich ein Rückwärtsgang gebildet werden, in welchem eine Rückwärtsfahrt bei Antrieb über die dem Getriebe vorgeschaltete Antriebsmaschine stattfinden kann. Darüber hinaus kann noch ein Zusatzgang realisiert werden, welcher allerdings nicht optimal in die übrige Übersetzungsreihe passt.
  • Entsprechend einer zu der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit alternativen Variante der Erfindung kann die dritte Welle des Planetenradsatzsystems zudem über ein sechstes Schaltelement drehfest mit der weiteren Welle verbunden werden. Auch in diesem Fall ist also ein sechstes Schaltelement zusätzlich vorgesehen, welches bei Betätigung die dritte Welle des Planetenradsatzsystems und die weitere Welle drehfest miteinander in Verbindung bringt. Das als Kupplung gestaltete, sechste Schaltelement ist hierbei insbesondere axial auf einer der Anschlussstelle der Antriebswelle abgewandt liegenden Seite des zusätzlichen Planetenradsatzes bzw. des Planetenradsatzsystems vorgesehen, je nachdem, welches der Komponenten Planetenradsatzsystem und zusätzlicher Planetenradsatz an dem zur Anschlussstelle der Antriebswelle entgegengesetzt liegenden axialen Ende platziert ist.
  • Bei der vorgenannten Variante können dann zusätzlich zu den ohnehin darstellbaren, sieben Vorwärtsgängen weitere Gänge gebildet werden. So kann ein vierter Vorwärtsgang in einer zweiten Variante durch Betätigen des dritten, des vierten und des sechsten Schaltelements geschaltet werden. Darüber hinaus kann ein vierter Vorwärtsgang noch in einer dritten Variante durch Schließen des vierten, des fünften und des sechsten Schaltelements, sowie in einer vierten Variante durch Betätigen des dritten, des fünften und des sechsten Schaltelements dargestellt werden. Zudem ergibt sich ein achter Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten, des fünften und des sechsten Schaltelements, sowie ein Rückwärtsgang durch Betätigen des ersten, des fünften und des sechsten Schaltelements. Schließlich wird noch ein Zusatzgang durch Betätigen des ersten, des vierten und des sechsten Schaltelements gebildet, wobei Letzterer allerdings nicht optimal in die übrige Übersetzungsreihe passt.
  • Es ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, dass der zusätzliche Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz vorliegt, wobei es sich bei dem ersten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes um ein Sonnenrad, bei dem zweiten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes um einen Planetensteg und bei dem dritten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes um ein Hohlrad handelt. Ein Minus-Planetensatz setzt sich auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise aus den Elementen Sonnenrad, Planetensteg und Hohlrad zusammen, wobei der Planetensteg mindestens ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder führt, die im Einzelnen jeweils sowohl mit dem Sonnenrad, als auch dem umliegenden Hohlrad kämmen.
  • Alternativ dazu könnte der zusätzliche Planetenradsatz aber auch, sofern es die Anbindung der einzelnen Elemente des zusätzlichen Planetenradsatzes zulässt, als Plus-Planetensatz vorliegen, wobei es sich bei dem ersten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes dann um ein Sonnenrad, bei dem zweiten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes um ein Hohlrad und bei dem dritten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes um einen Planetensteg handelt. Bei einem Plus-Planetensatz sind ebenfalls die Elemente Sonnenrad, Hohlrad und Planetensteg vorhanden, wobei Letzterer mindestens ein Planetenradpaar führt, bei welchem das eine Planetenrad mit dem innenliegenden Sonnenrad und das andere Planetenrad mit dem umliegenden Hohlrad im Zahneingriff steht, sowie die Planetenräder untereinander kämmen.
  • Wo es eine Anbindung der einzelnen Elemente zulässt, kann ein Minus-Planetensatz in einen Plus-Planetensatz überführt werden, wobei dann gegenüber der Ausführung als Minus-Planetensatz die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestandübersetzung um eins zu erhöhen ist. Umgekehrt könnte auch ein Plus-Planetensatz durch einen Minus-Planetensatz ersetzt werden, sofern die Anbindung der Elemente des Getriebes dies ermöglicht. Dabei wären dann im Vergleich zu dem Plus-Planetensatz ebenfalls die Hohlrad- und die Planetensteganbindung miteinander zu tauschen, sowie eine Getriebestandübersetzung um eins zu reduzieren.
  • In Weiterbildung der Erfindung sind ein oder mehrere Schaltelemente jeweils als kraftschlüssige Schaltelemente realisiert. Kraftschlüssige Schaltelemente haben den Vorteil, dass sie auch unter Last geschaltet werden können, so dass ein Wechsel zwischen den Gängen ohne Zugkraftunterbrechung vollziehbar ist. Das erste Schaltelement kann aber auch als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt sein, wie beispielsweise als Klauenkupplung oder Sperrsynchronisation. Denn das erste Schaltelement ist an der Darstellung des ersten bis dritten Vorwärtsganges beteiligt, so dass hier letztendlich nur ein Öffnen im Zuge einer aufeinanderfolgenden Hochschaltung stattfindet. Ein formschlüssiges Schaltelement hat gegenüber einem kraftschlüssigen Schaltelement den Vorteil, dass im geöffneten Zustand nur geringe Schleppmomente auftreten, so dass sich ein höherer Wirkungsgrad realisieren lässt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Abtriebswelle eine Verzahnung auf, über welche die Abtriebswelle mit einem achsparallelen zur Abtriebswelle angeordneten Differentialgetriebe in Wirkverbindung steht. Hierbei ist die Verzahnung bevorzugt an einer Anschlussstelle der Abtriebswelle vorgesehen, wobei diese Anschlussstelle der Abtriebswelle bevorzugt in der Radebene des zusätzlichen Planetenradsatzes liegt. Diese Art der Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist eine Elektromaschine vorgesehen, deren Rotor mit der Antriebswelle, einer der fünf Wellen, der weiteren Welle, einer der Elemente des zusätzlichen Planetenradsatzes oder mit der Abtriebswelle verbunden ist. Bevorzugt ist dann ein Stator der Elektromaschine drehfest mit dem drehfesten Bauelement des Getriebes verbunden. Zudem kann die Elektromaschine hierbei insbesondere elektromotorisch und/oder generatorisch betrieben werden, um unterschiedliche Funktionen zu realisieren. Insbesondere kann dabei ein rein elektrisches Fahren, ein Boosten über die Elektromaschine, ein Abbremsen und Rekuperieren und/oder ein Synchronisieren im Getriebe über die Elektromaschine vollzogen werden. Der Rotor der Elektromaschine kann dabei koaxial zu dem jeweiligen Bauelement liegen oder achsversetzt zu diesem angeordnet sein, wobei im letztgenannten Fall dann eine Koppelung über eine oder mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen, beispielsweise in Form von Stirnradstufen, oder auch einen Zugmitteltrieb, wie einen Ketten- oder Riementrieb, realisiert sein kann.
  • Bevorzugt ist der Rotor der Elektromaschine aber mit der Antriebswelle drehfest gekoppelt, wobei hierdurch ein rein elektrisches Fahren des Kraftfahrzeuges auf geeignete Art und Weise dargestellt wird. Weiter bevorzugt werden eines oder mehrere der Schaltelemente als interne Anfahrelemente für das elektrische Fahren verwendet. Als Alternative kann aber auch eine separate Anfahrkupplung zur Anwendung kommen, welche zwischen der Elektromaschine und dem Getrieberadsatz positioniert ist.
  • Für das rein elektrische Fahren wird einer der Gänge im Getriebe geschaltet, wobei in den Vorwärtsgängen dabei auch eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges realisierbar ist, indem über die Elektromaschine eine entgegengesetzte Drehbewegung eingeleitet wird, wodurch die Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges im Übersetzungsverhältnis des jeweiligen Vorwärtsganges stattfindet. In der Folge können die Übersetzungsverhältnisse der Vorwärtsgänge sowohl für die elektrische Vorwärts- als auch für die elektrische Rückwärtsfahrt genutzt werden. Der Rotor der Elektromaschine könnte aber abgesehen von der Antriebswelle auch an eines der übrigen, rotierbaren Bauelemente des Getriebes angebunden sein.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, welche insbesondere in Kombination mit der vorgenannten Anordnung einer Elektromaschine realisiert wird, ist zudem eine Trennkupplung vorgesehen, über welche die Antriebswelle mit einer Anschlusswelle drehfest verbindbar ist. Die Anschlusswelle dient dann innerhalb eines Kraftfahrzeugantriebsstranges der Anbindung an die Antriebsmaschine. Das Vorsehen der Trennkupplung hat dabei den Vorteil, dass im Zuge des rein elektrischen Fahrens eine Verbindung zur Antriebsmaschine unterbrochen werden kann, wodurch diese nicht mitgeschleppt wird. Die Trennkupplung ist dabei bevorzugt als kraftschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wie beispielsweise als Lamellenkupplung, kann aber ebenso gut auch als formschlüssiges Schaltelement, wie beispielsweise als Klauenkupplung oder Sperrsynchronisation, vorliegen.
  • Generell kann dem Getriebe prinzipiell ein Anfahrelement vorgeschaltet werden, beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibkupplung. Dieses Anfahrelement kann dann auch Bestandteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung eines Anfahrvorgangs, indem es eine Schlupfdrehzahl zwischen der Brennkraftmaschine und der Antriebswelle des Getriebes ermöglicht. Hierbei kann auch eines der Schaltelemente des Getriebes oder die evtl. vorhandene Trennkupplung als ein solches Anfahrelement ausgebildet sein, indem es bzw. sie als Reibschaltelement vorliegt. Zudem kann auf jeder Welle des Getriebes prinzipiell ein Freilauf zum Getriebegehäuse oder zu einer anderen Welle angeordnet werden.
  • Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges und ist dann zwischen einer insbesondere als Brennkraftmaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Hierbei ist die Antriebswelle des Getriebes entweder permanent drehfest mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt oder über eine zwischenliegende Trennkupplung bzw. ein Anfahrelement mit dieser verbindbar, wobei zwischen Brennkraftmaschine und Getriebe zudem ein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen sein kann. Abtriebsseitig ist das Getriebe innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges dann bevorzugt mit einem Differentialgetriebe einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges gekoppelt, wobei hier allerdings auch eine Anbindung an ein Längsdifferential vorliegen kann, über welches eine Verteilung auf mehrere angetriebene Achsen des Kraftfahrzeuges stattfindet. Das Differentialgetriebe bzw. das Längsdifferential kann dabei mit dem Getriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Ebenso kann auch ein Torsionsschwingungsdämpfer mit in dieses Gehäuse integriert sein.
  • Dass zwei Bauelemente des Getriebes drehfest „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Verbindung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente der Planetenradsätze und/oder auch Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind starr miteinander gekoppelt.
  • Ist hingegen ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen des Getriebes vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent drehfest miteinander gekoppelt, sondern eine drehfeste Koppelung wird erst durch Betätigen des zwischenliegenden Schaltelements vorgenommen. Dabei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements im Sinne der Erfindung, dass das betreffende Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird und in der Folge die hieran unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen aneinander angleicht. Im Falle einer Ausgestaltung des betreffenden Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen, während im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements auch nach einem Betätigen desselbigen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen können. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente über das Schaltelement bezeichnet.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
    • 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, in welchem ein erfindungsgemäßes Getriebe zur Anwendung kommt;
    • 2 eine schematische Ansicht eines Getriebes entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
    • 3 eine schematische Darstellung eines Getriebes gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
    • 4 eine schematische Ansicht eines Getriebes entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
    • 5 eine schematische Darstellung eines Getriebes gemäß einer vierten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
    • 6 eine schematische Ansicht eines Getriebes entsprechend einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
    • 7 eine schematische Darstellung eines Getriebes gemäß einer sechsten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
    • 8 eine schematische Ansicht eines Getriebes entsprechend einer siebten Ausführungsform der Erfindung;
    • 9 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den 2 bis 8;
    • 10 eine schematische Ansicht eines Getriebes entsprechend einer achten Ausführungsform der Erfindung;
    • 11 ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes aus 10;
    • 12 eine schematische Darstellung eines Getriebes gemäß einer neunten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung; und
    • 13 ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes aus 12.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges, in welchem eine Verbrennungskraftmaschine VKM über einen zwischenliegenden Torsionsschwingungsdämpfer TS mit einem Getriebe G verbunden ist. Dem Getriebe G ist abtriebsseitig ein Differentialgetriebe AG nachgeschaltet, über welches eine Antriebsleistung auf Antriebsräder DW einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges verteilt wird. Das Getriebe G und der Torsionsschwingungsdämpfer TS sind dabei in einem gemeinsamen Getriebegehäuse zusammengefasst, in welches dann auch das Differentialgetriebe AG integriert sein kann. Wie zudem in 1 zu erkennen ist, sind die Verbrennungskraftmaschine VKM, der Torsionsschwingungsdämpfer TS, das Getriebe G und auch das Differentialgetriebe AG quer zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet.
  • Aus 2 geht eine schematische Darstellung des Getriebes G gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung hervor. Wie zu erkennen ist, umfasst das Getriebe G ein Planetenradsatzsystem PS und einen zusätzlichen Planetenradsatz P1, wobei sich das Planetenradsatzsystem PS aus einem ersten Sonnenrad SO1, mindestens einem ersten Planetenrad PR1, einem ersten Hohlrad HO1, einem zweiten Sonnenrad SO2, mindestens einem zweitem Planetenrad PR2, einem zweiten Hohlrad HO2 und einem Planetensteg PG zusammensetzt.
  • Wie in 2 zu erkennen ist, sind die Planetenräder PR1 und PR2 gemeinsam über den Planetensteg PG drehbar gelagert, wobei das mindestens eine erste Planetenrad PR1 in einer ersten axialen Radebene I sowohl mit dem radial innenliegenden, ersten Sonnenrad SO1, als auch mit dem radial umliegenden, ersten Hohlrad HO1 im Zahneingriff steht. Ebenso kämmt auch das mindestens eine zweite Planetenrad PR2 in einer zweiten axialen Radebene II sowohl mit dem radial innenliegenden, zweiten Sonnenrad SO2, als auch mit dem radial umliegenden, zweiten Hohlrad HO2. Dabei bilden das erste Hohlrad HO1, das mindestens eine erste Planetenrad PR1 und das erste Sonnenrad SO1 eine erste Übersetzungsstufe, welche eine niedrigere Standgetriebeübersetzung aufweist, als eine zweite Übersetzungsstufe, welche durch das zweite Hohlrad HO2, das mindestens eine zweite Planetenrad PR2 und das zweite Sonnenrad SO2 gebildet ist.
  • Ferner stehen die Planetenräder PR1 und PR2 auch untereinander im Zahneingriff, indem das mindestens eine erste Planetenrad PR1 axial in den Bereich des mindestens einen zweiten Planetenrades PR2 verlängert ist. Rein funktional wird das Planetenradsatzsystem PS also durch zwei Planetenradsätze gebildet, die als Minus-Planetensätze gestaltet sind.
  • Der zusätzliche Planetenradsatz P1 setzt sich aus einem ersten Element E11, einem zweiten Element E21 und einem dritten Element E31 zusammen, wobei das erste Element E11 dabei durch ein Sonnenrad SO3, das zweite Element E21 durch einen Planetensteg PG3 und das dritte Element E31 durch ein Hohlrad HO3 gebildet ist. Insofern ist der zusätzliche Planetenradsatz P1 vorliegend also als Minus-Planetensatz gestaltet, bei welchem der Planetensteg PG3 ein, bevorzugt aber mehrere Planetenräder PR3 drehbar gelagert führt, die im Einzelnen mit dem radial innenliegenden Sonnenrad SO3 und auch mit dem umliegenden Hohlrad HO3 im Zahneingriff stehen.
  • Dort wo es die Anbindung zulässt, könnte der zusätzliche Planetenradsatz P1 aber auch als Plus-Planetensatz ausgeführt werden. Im Vergleich zu einer Ausführung als Minus-Planetensatz müsste bei einem Plus-Planetensatz dann das zweite Element E21 durch das Hohlrad und das dritte Element E31 durch den Planetensteg gebildet und zudem eine Getriebestandübersetzung um eins erhöht werden.
  • Wie in 2 zu erkennen ist, umfasst das Getriebe G insgesamt fünf Schaltelemente in Form eines ersten Schaltelements B1, eines zweiten Schaltelements B2, eines dritten Schaltelements K1, eines vierten Schaltelements K2 und eines fünften Schaltelements K3. Dabei sind die Schaltelemente B1, B2, K1, K2 und K3 jeweils als kraftschlüssige Schaltelemente ausgeführt und liegen bevorzugt als Lamellenschaltelemente vor. Zudem sind das dritte Schaltelement K1, das vierte Schaltelement K2 und das fünfte Schaltelement K3 vorliegend als Kupplungen gestaltet, während das erste Schaltelement B1 und das zweite Schaltelement B2 als Bremsen vorliegen.
  • Dem Planetenradsatzsystem PS sind fünf Wellen W1, W2, W3, W4 und W5 zugeordnet, von welchen die erste Welle W1 innerhalb des Planetenradsatzsystems PS drehfest mit dem ersten Hohlrad HO1 verbunden ist. Ebenfalls innerhalb des Planetenradsatzsystems PS steht die zweite Welle W2 drehfest mit dem ersten Sonnenrad SO1 in Verbindung, während die dritte Welle W3 drehfest mit dem zweiten Sonnenrad SO2 verbunden ist. Hingegen steht die vierte Welle W4 drehfest mit dem Planetensteg PG in Verbindung, während dies im Fall der fünften Welle W5 das zweite Hohlrad HO2 ist.
  • Außerhalb des Planetenradsatzsystems PS ist die erste Welle W1 permanent drehfest mit einer Antriebswelle GW1 des Getriebes G verbunden, wobei die erste Welle W1 des Planetenradsatzsystems PS und die Antriebswelle GW1 hierbei einstückig ausgestaltet sein können. Aufgrund der drehfesten Verbindung der ersten Welle W1 mit der Antriebswelle GW1 steht auch das erste Hohlrad HO1 permanent drehfest mit der Antriebswelle GW1 in Verbindung. Die zweite Welle W2 des Planetenradsatzsystems PS kann über das erste Schaltelement B1 an einem drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden, bei welchem es sich bevorzugt um das Getriebegehäuse des Getriebes G oder einen Teil des Getriebegehäuses handelt. An dem drehfesten Bauelement GG kann auch die dritte Welle W3 des Planetenradsatzsystems PS durch Schließen des zweiten Schaltelements B2 stillgesetzt und damit an einer Drehbewegung gehindert werden.
  • Wie zudem in 2 zu erkennen ist, kann die vierte Welle W4 des Planetenradsatzsystems durch Schließen des dritten Schaltelements K1 drehfest mit einer weiteren Welle W6 verbunden werden, wobei diese weitere Welle W6 dann zudem zum einen durch Schließen des vierten Schaltelements K2 drehfest mit einer Abtriebswelle GW2 des Getriebes G sowie zum anderen durch Betätigen des fünften Schaltelements K3 drehfest mit dem ersten Element E11 des zusätzlichen Planetenradsatzes P1 in Verbindung gebracht werden kann. Die Abtriebswelle GW2 ist zudem permanent drehfest mit dem dritten Element E31 des zusätzlichen Planetenradsatzes P1 verbunden. Schließlich stehen noch die fünfte Welle W5 des Planetenradsatzsystems PS und das zweite Element E21 des zusätzlichen Planetenradsatzes P1 drehfest miteinander in Verbindung.
  • Sowohl die Antriebswelle GW1, als auch die Abtriebswelle GW2 bilden jeweils je eine Anschlussstelle GW1-A bzw. GW2-A aus, wobei die Anschlussstelle GW1-A im Kraftfahrzeugantriebsstrang aus 1 einer Anbindung an die Verbrennungskraftmaschine VKM dient, während das Getriebe G an der Anschlussstelle GW2-A über eine - vorliegend nicht weiter dargestellte - Verzahnung mit dem nachfolgenden Differentialgetriebe AG verbunden ist. Während die Anschlussstelle GW1-A der Antriebswelle GW1 dabei an einem axialen Ende des Getriebes G ausgestaltet ist, liegt die Anschlussstelle GW2-A der Abtriebswelle GW2 in einer Radebene des zusätzlichen Planetenradsatzes P1 und ist hierbei quer zur Anschlussstelle GW1-A der Antriebswelle GW1 ausgerichtet.
  • Der zusätzliche Planetenradsatz P1 und das Planetenradsatzsystem PS sind auf die Anschlussstelle GW1-A der Antriebswelle GW1 axial folgend in der Reihenfolge Planetenradsatzsystem PS und zusätzlicher Planetenradsatz P1 angeordnet.
  • Wie zudem in 2 zu erkennen ist, sind das erste Schaltelement B1, das zweite Schaltelement B2 und das vierte Schaltelement K2 axial auf einer der Anschlussstelle GW1-A der Antriebswelle GW1 abgewandt liegenden Seite des zusätzlichen Planetenradsatzes P1 vorgesehen, wobei das vierte Schaltelement K2 dabei benachbart zum zusätzlichen Planetenradsatz P1 liegt und hierauf dann axial zunächst das zweite Schaltelement B2 und dann das erste Schaltelement B1 folgen. Aufgrund dieser räumlichen Anordnung könnte eine gemeinsame Versorgung von zweien oder auch allen drei vorgenannten Schaltelemente B1, B2 und K2 verwirklicht sein.
  • Das dritte Schaltelement K1 und das fünfte Schaltelement K3 sind hingegen axial zwischen dem Planetenradsatzsystem PS und dem zusätzlichen Planetenradsatz P1 platziert, wobei das dritte Schaltelement K1 hierbei axial zwischen dem Planetenradsatzsystem PS und dem fünften Schaltelement K3 liegt. Radial sind das dritte Schaltelement K1 und das fünfte Schaltelement K3 im Wesentlichen auf derselben Höhe platziert. Gegebenenfalls könnte auch hier eine gemeinsame Versorgung des dritten Schaltelements K1 und des fünften Schaltelements K3 verwirklicht sein.
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes G entsprechend einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei diese Ausführungsform dabei im Wesentlichen der Variante nach 2 entspricht. Im Unterschied zu der Ausgestaltungsmöglichkeit nach 2 sind in diesem Fall jedoch das Planetenradsatzsystem PS und der zusätzliche Planetenradsatz P 1 in axialer Richtung anderweitig angeordnet, indem in diesem Fall auf die Anschlussstelle GW1-A der Antriebswelle GW 1 axial zunächst der zusätzliche Planetenradsatz P1 folgt und erst im Folgenden das Planetenradsatzsystem PS platziert ist. Dies hat dann auch teilweise eine anderweitige Anordnung der Schaltelemente zur Folge. So ist das dritte Schaltelement K1 nun auf einer der Anschlussstelle GW1-A abgewandt liegenden axialen Seite des Planetenradsatzsystems PS vorgesehen, während das vierte Schaltelement K2 und das fünfte Schaltelement K3 axial zwischen dem zusätzlichen Planetenradsatz P1 und dem Planetenradsatzsystem PS liegen.
  • Dabei sind das vierte Schaltelement K2 und das fünfte Schaltelement K3 axial unmittelbar nebeneinanderliegend platziert und liegen radial im Wesentlichen auf derselben Höhe, so dass hier eine gemeinsame Versorgung denkbar wäre. Dadurch, dass der zusätzliche Planetenradsatz P1 nun benachbart zur Anschlussstelle GW1 liegt, ist auch die Anschlussstelle GW2-A an demselben axialen Ende vorgesehen und liegt aber nach wie vor in der Radebene des zusätzlichen Planetenradsatzes P1. Im Übrigen und insbesondere hinsichtlich der Anbindung der einzelnen Elemente entspricht die Ausführungsform nach 3 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Aus 4 geht eine schematische Darstellung eines Getriebes G gemäß einer dritten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor. Auch diese Ausgestaltungsmöglichkeit entspricht dabei weitestgehend der Variante nach 2, wobei allerdings im Unterschied zu der Variante nach 2 nun das erste Element E11 des zusätzlichen Planetenradsatzes P1 ständig drehfest mit der weiteren Welle W6 verbunden ist, wohingegen das zweite Element E21 des zusätzlichen Planetenradsatzes P1 nicht mehr permanent drehfest mit der fünften Welle W5 des Planetenradsatzsystems PS in Verbindung steht, sondern eine drehfeste Verbindung hier erst mit Schließen eines fünften Schaltelements K3 hergestellt wird. Das fünfte Schaltelement K3 ist dabei als Kupplung gestaltet und liegt gemeinsam mit dem dritten Schaltelement K1 axial zwischen dem Planetenradsatzsystem PS und dem zusätzlichen Planetenradsatz P1. Aufgrund dieser Anordnung könnte daher eine gemeinsame Versorgung des dritten Schaltelements K1 und des fünften Schaltelements K3 verwirklicht werden. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 4 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Ferner zeigt 5 eine schematische Ansicht eines Getriebes G gemäß einer vierten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung. Auch diese Ausgestaltungsmöglichkeit entspricht dabei wiederum im Wesentlichen der Variante nach 2, wobei als Abweichung gegenüber der Variante nach 2 das erste Element E11 des zusätzlichen Planetenradsatzes P1 nun permanent drehfest mit der weiteren Welle W6 verbunden ist, während das dritte Element E31 des zusätzlichen Planetenradsatzes P1 nicht ständig drehfest mit der Abtriebswelle GW2 in Verbindung steht, sondern eine drehfeste Verbindung erst durch Betätigen eines fünften Schaltelements K3 hergestellt wird. Das als Kupplung gestaltete, fünfte Schaltelement K3 ist hierbei in einer Radebene des zusätzlichen Planetenradsatzes P1 vorgesehen und liegt damit axial im Wesentlichen auf Höhe von sowie radial umliegend zum zusätzlichen Planetenradsatz P1. Die Anschlussstelle GW2-A der Abtriebswelle GW2 ist zudem gegenüber der Variante nach 2 nun axial benachbart zum zusätzlichen Planetenradsatz P1 vorgesehen und liegt axial zwischen dem zusätzlichen Planetenradsatz P1 und dem vierten Schaltelement K2. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 5 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Aus 6 geht eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer fünften Ausführungsform der Erfindung hervor. Diese Ausführungsform entspricht dabei im Wesentlichen der Variante nach 2, wobei im Unterschied dazu zusätzlich eine Elektromaschine EM vorgesehen ist, deren Stator S am drehfesten Bauelement GG festgesetzt ist, während ein Rotor R der Elektromaschine EM drehfest mit der Antriebswelle GW1 verbunden ist. Des Weiteren kann die Antriebswelle GW1 an der Anschlussstelle GW1-A über eine zwischenliegende Trennkupplung K0, welche vorliegend als Lamellenschaltelement gestaltet ist, mit einer Anschlusswelle AN drehfest verbunden werden, welche wiederum mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine VKM mittels des zwischenliegenden Torsionsschwingungsdämpfers TS verbunden ist. Aufgrund der drehfesten Verbindung des Rotors R mit der Antriebswelle GW1 ist die Elektromaschine EM koaxial zu der Antriebswelle GW1 platziert.
  • Über die Elektromaschine EM kann dabei ein rein elektrisches Fahren realisiert werden, wobei in diesem Fall die Trennkupplung K0 geöffnet wird, um die Antriebswelle GW1 von der Anschlusswelle AN zu entkoppeln und die Verbrennungskraftmaschine VKM nicht mitzuschleppen. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 6 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Ferner zeigt 7 eine schematische Ansicht eines Getriebes G gemäß einer sechsten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, welche dabei weitestgehend der vorhergehenden Variante nach 6 entspricht. Unterschiedlich ist dabei, dass die Elektromaschine EM nicht koaxial, sondern achsversetzt zu der Antriebswelle GW1 angeordnet ist. In der Folge sind auch ein - vorliegend nicht im Detail dargestellter-Rotor der Elektromaschine EM und die Antriebswelle GW1 nicht unmittelbar drehfest miteinander verbunden, sondern über eine zwischenliegende Stirnradstufe SRS miteinander gekoppelt. Dabei ist ein Stirnrad SR1 der Stirnradstufe SRS drehfest auf der Antriebswelle GW1 platziert und kämmt mit einem Stirnrad SR2, das drehfest auf einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM angeordnet ist. Diese Eingangswelle EW stellt dann innerhalb der Elektromaschine EM die Verbindung zum Rotor her. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 7 der Variante nach 6, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Zudem ist in 8 eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer siebten Ausführungsform der Erfindung gezeigt, die ebenfalls wieder im Wesentlichen der Variante nach 6 entspricht. Wie schon bei der Ausgestaltung gemäß 7 ist dabei aber die Elektromaschine EM nicht koaxial, sondern achsversetzt zu der Antriebswelle GW1 platziert. Eine drehfeste Koppelung zwischen der Antriebswelle GW1 und einem - nicht dargestellten - Rotor der Elektromaschine EM ist dabei über einen Zugmitteltrieb ZT verwirklicht, der bevorzugt als Kettentrieb vorliegt. Dieser Zugmitteltrieb ZT koppelt dabei die Antriebswelle GW1 mit einer Eingangswelle EW der Elektromaschine EM. Ansonsten entspricht die Variante nach 8 der Ausführungsform nach 6, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • In 9 ist ein beispielhaftes Schaltschema für die jeweiligen Getriebe G aus den 2 bis 8 tabellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei jeweils insgesamt sieben Vorwärtsgänge 1 bis 7 realisiert werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente B1, B2, K1, K2 und K3 in welchem der Vorwärtsgänge 1 bis 7 jeweils geschlossen ist. In jedem der Vorwärtsgänge 1 bis 7 sind dabei jeweils drei der Schaltelemente B1, B2, K1, K2 und K3 geschlossen, wobei bei einer aufeinanderfolgenden Schaltung der Vorwärtsgänge 1 bis 7 je eines der beteiligten Schaltelemente zu öffnen und ein anderes Schaltelement im Folgenden zu schließen ist.
  • Wie in 9 zu erkennen ist, wird ein erster Vorwärtsgang 1 durch Betätigen des ersten Schaltelements B1, des dritten Schaltelements K1 und des fünften Schaltelements K3 geschaltet, wobei hiervon ausgehend ein zweiter Vorwärtsgang 2 gebildet wird, indem das dritte Schaltelement K1 geöffnet und im Folgenden das vierte Schaltelement K2 geschlossen wird. Im Weiteren kann dann in einen dritten Vorwärtsgang 3 geschaltet werden, indem das fünfte Schaltelement K3 geöffnet und das dritte Schaltelement K1 geschlossen wird. Ausgehend davon ergibt sich dann ein vierter Vorwärtsgang 4 durch Öffnen des ersten Schaltelements B1 und Schließen des fünften Schaltelements K3. Darauffolgend wird ein fünfter Vorwärtsgang 5 durch Öffnen des fünften Schaltelements K3 und Schließen des zweiten Schaltelements B2 dargestellt, wobei hiervon ausgehend in einen sechsten Vorwärtsgang 6 geschaltet wird, indem das dritte Schaltelement K1 geöffnet und das fünfte Schaltelement K3 geschlossen wird. Zum Schalten in einen siebten Vorwärtsgang 7 ist dann das vierte Schaltelement K2 zu öffnen und das dritte Schaltelement K1 zu schließen.
  • Ferner geht aus 10 eine schematische Darstellung eines Getriebes G entsprechend einer achten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor die ebenfalls wieder im Wesentlichen der Variante nach 2 entspricht. Im Unterschied zu der Variante nach 2 ist nun aber ein zusätzliches, sechstes Schaltelement B3 vorgesehen, über welches die fünfte Welle W5 des Planetenradsatzsystems PS am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden kann. Dieses als Bremse gestaltete, sechste Schaltelement B3 ist dabei axial zwischen dem Planetenradsatzsystem PS und dem zusätzlichen Planetenradsatz P1 vorgesehen, wobei das sechste Schaltelement B3 hierbei im Wesentlichen auf Höhe des dritten Schaltelements K1 liegt. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 10 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • In 11 ist ferner ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes aus 10 dargestellt, wobei dieses Schaltschema dabei hinsichtlich der Vorwärtsgänge 1 bis 7 dem Schaltschema aus 9 entspricht. Aufgrund des nunmehr vorgesehenen, sechsten Schaltelements B3 können nun aber zusätzlich noch ein Rückwärtsgang R1, sowie ein Zusatzgang ZG dargestellt werden. So ergibt sich der Rückwärtsgang R1 durch Schließen des dritten Schaltelements K1, des fünften Schaltelements K3 und des sechsten Schaltelements B3. Dagegen sind zum Schalten des Zusatzganges ZG das dritte Schaltelement K1, das vierte Schaltelement K2 und das sechste Schaltelement B3 zu schließen, wobei der Zusatzgang ZG dabei aber nicht optimal in die übrige Übersetzungsreihe passt.
  • Schließlich zeigt 12 eine schematische Ansicht eines Getriebes G gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung, welche dabei wiederum weitestgehend der Variante nach 2 entspricht. Unterschiedlich ist dabei aber, dass die dritte Welle W3 des Planetenradsatzsystems PS nun zusätzlich über ein sechstes Schaltelement K4 drehfest mit der weiteren Welle W6 verbunden werden kann. Dieses sechste Schaltelement K4 ist dabei als Kupplung gestaltet und axial auf einer der Anschlussstelle GW1-A der Anschlusswelle GW1 abgewandt liegenden Seite des zusätzlichen Planetenradsatzes P1 vorgesehen. Konkret liegt das sechste Schaltelement K4 dabei axial zwischen dem vierten Schaltelement K2 und dem zweiten Schaltelement B2 und ist hierbei axial benachbart zum vierten Schaltelement K2 sowie radial im Wesentlichen auf derselben Höhe wie das vierte Schaltelement K2 platziert. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach 12 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • In 13 ist nun noch ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes G aus 12 dargestellt, wobei dieses Schaltschema dabei im Wesentlichen dem Schaltschema aus 9 entspricht. Einziger Unterschied ist nun, dass durch Vorsehen des zusätzlichen sechsten Schaltelements K4 zusätzlich zu den Vorwärtsgängen 1 bis 7 noch weitere Varianten eines vierten Vorwärtsganges 4.2, 4.3 und 4.4, ein achter Vorwärtsgang 8, ein Rückwärtsgang R12 sowie ein Zusatzgang ZG2 schaltbar sind. Ein vierter Vorwärtsgang 4.1 entspricht dabei dem ersten Vorwärtsgang 4 nach dem Schaltschema aus 9. ebenso werden auch die übrigen Vorwärtsgänge 1 bis 3 sowie 5 bis 7 auf die zu 9 beschriebene Art und Weise dargestellt.
  • Vorliegend ergibt sich ein vierter Vorwärtsgang 4.2 durch Betätigen des dritten Schaltelements K1, des vierten Schaltelements K2 und des sechsten Schaltelements K4. Alternativ dazu wird ein vierter Vorwärtsgang 4.3 durch Schließen des vierten Schaltelements K2, des fünften Schaltelements K3 und des sechsten Schaltelements K4 sowie ein vierter Vorwärtsgang 4.4 durch Betätigen des dritten Schaltelements K1, des fünften Schaltelements K3 und des sechsten Schaltelements K4 dargestellt. Der achte Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements B1, des fünften Schaltelements K3 und des sechsten Schaltelements geschaltet. Zudem ergibt sich der Rückwärtsgang R12 durch Schließen des ersten Schaltelements B1, des fünften Schaltelements K3 und des sechsten Schaltelements K4. Schließlich kann noch der Zusatzgang ZG2 durch Betätigen des ersten Schaltelements B1, des vierten Schaltelements K2 und des sechsten Schaltelements K4 realisiert werden.
  • Wie in den 2 bis 8, 10 und 12 dargestellt ist, ist das erste Schaltelement B1 als kraftschlüssiges Schaltelement ausgeführt. Jedoch könnte das erste Schaltelement B1 auch als formschlüssiges Schaltelement, wie beispielsweise als Sperrsynchronisation oder als Klauenschaltelement, realisiert sein.
  • Auch die Varianten der Getriebe G gemäß der 3 bis 5, 10 und 12 können entsprechend einer der Varianten der 6 bis 8 mit einer Elektromaschine EM versehen werden. Zudem könnte die anderweitige Anordnung gemäß 3 auch bei den Varianten nach den 4 und 5, 10 und 12 Anwendung finden.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann ein Getriebe mit kompaktem Aufbau und einem guten Wirkungsgrad realisiert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • G
    Getriebe
    GG
    Drehfestes Bauelement
    P1
    Zusätzlicher Planetenradsatz
    E11
    Erstes Element des zusätzlichen Planetenradsatzes
    E21
    Zweites Element des zusätzlichen Planetenradsatzes
    E31
    Drittes Element des zusätzlichen Planetenradsatzes
    SO3
    Sonnenrad
    PG3
    Planetensteg
    PR3
    Planetenrad
    HO3
    Hohlrad
    PS
    Planetenradsatzsystem
    SO1
    erstes Sonnenrad
    SO2
    zweites Sonnenrad
    PG
    Planetensteg
    PR1
    erstes Planetenrad
    PR2
    zweites Planetenrad
    HO1
    erstes Hohlrad
    HO2
    zweites Hohlrad
    W1
    erste Welle
    W2
    zweite Welle
    W3
    dritte Welle
    W4
    vierte Welle
    W5
    fünfte Welle
    W6
    weitere Welle
    I
    erste Radebene
    II
    zweite Radebene
    B1
    Erstes Schaltelement
    B2
    Zweites Schaltelement
    K1
    Drittes Schaltelement
    K2
    Viertes Schaltelement
    K3
    Fünftes Schaltelement
    B3
    Sechstes Schaltelement
    K4
    Sechstes Schaltelement
    1
    Erster Vorwärtsgang
    2
    Zweiter Vorwärtsgang
    3
    Dritter Vorwärtsgang
    4
    Vierter Vorwärtsgang
    4.1
    Vierter Vorwärtsgang
    4.2
    Vierter Vorwärtsgang
    4.3
    Vierter Vorwärtsgang
    4.4
    Vierter Vorwärtsgang
    5
    Fünfter Vorwärtsgang
    6
    Sechster Vorwärtsgang
    7
    Siebter Vorwärtsgang
    8
    Achter Vorwärtsgang
    R1, R12
    Rückwärtsgang
    ZG, ZG2
    Zusatzgang
    GW1
    Antriebswelle
    GW1-A
    Anschlussstelle
    GW2
    Abtriebswelle
    GW2-A
    Anschlussstelle
    EM
    Elektromaschine
    S
    Stator
    R
    Rotor
    AN
    Anschlusswelle
    K0
    Trennkupplung
    SRS
    Stirnradstufe
    SR1
    Stirnrad
    SR2
    Stirnrad
    EW
    Eingangswelle
    ZT
    Zugmitteltrieb
    VKM
    Verbrennungskraftmaschine
    TS
    Torsionsschwingungsdämpfer
    AG
    Differentialgetriebe
    DW
    Antriebsräder
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • AT 15018 U2 [0003]

Claims (19)

  1. Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (GW1) und eine Abtriebswelle (GW2), sowie ein Planetenradsatzsystem (PS) mit fünf Wellen (W1, W2, W3, W4, W5) und einen zusätzlichen Planetenradsatz (P1), wobei ein erstes (B1), ein zweites (B2), ein drittes (K1), ein viertes (K2) und ein fünftes Schaltelement (K3) vorgesehen sind, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussführungen über das Planetenradsatzsystem (PS) und den zusätzlichen Planetenradsatz (P1) unter Schaltung unterschiedlicher Gänge zwischen Antriebswelle (GW1) und Abtriebswelle (GW2) darstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, - dass die Antriebswelle (GW1) drehfest mit der ersten Welle (W1) des Planetenradsatzsystems (PS) verbunden ist, dessen zweite Welle (W2) über das erste Schaltelement (B1) an einem drehfesten Bauelement (GG) festsetzbar ist, mit dem auch die dritte Welle (W3) des Planetenradsatzsystems (PS) mittels des zweiten Schaltelements (B2) drehfest verbindbar ist, - dass die vierte Welle (W4) des Planetenradsatzsystems (PS) über das dritte Schaltelement (K1) mit einer weiteren Welle (W6) drehfest in Verbindung bringbar ist, die ferner mittels des vierten Schaltelements (K2) drehfest mit der Abtriebswelle (GW2) verbindbar ist, - und dass bei dem zusätzlichen Planetenradsatz (P1) eine erste Koppelung eines ersten Elements (E11) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) mit der weiteren Welle (W6), eine zweite Koppelung eines zweiten Elements (E21) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) mit der fünften Welle (W5) des Planetenradsatzsystems (PS), sowie eine dritte Koppelung eines dritten Elements (E31) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) mit der Abtriebswelle (GW2) besteht, wobei von diesen Koppelungen zwei Koppelungen als permanent drehfeste Verbindungen vorliegen, während bei der noch verbleibenden Koppelung eine drehfeste Verbindung über das fünfte Schaltelement (K3) herstellbar ist.
  2. Getriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenradsatzsystem (PS) mindestens ein erstes Planetenrad (PR1) aufweist, welches sowohl mit einem ersten Sonnenrad (SO1), das drehfest mit der zweiten Welle (W2) verbunden ist, als auch mit einem ersten Hohlrad (HO1) im Zahneingriff steht, welches drehfest mit der ersten Welle (W1) in Verbindung steht, wobei das Planetenradsatzsystem (PS) zudem über mindestens ein zweites Planetenrad (PR2) verfügt, das sowohl mit einem zweiten Sonnenrad (SO2), das drehfest mit der dritten Welle (W3) verbunden ist, als auch mit einem zweiten Hohlrad (HO2) kämmt, welches drehfest mit der fünften Welle (W5) in Verbindung steht, und wobei das mindestens eine erste Planetenrad (PR1) und das mindestens eine zweite Planetenrad (PR2) miteinander im Zahneingriff stehen und gemeinsam über einen Planetensteg (PG) des Planetenradsatzsystems (PS) geführt sind, welcher drehfest mit der vierten Welle (W4) verbunden ist.
  3. Getriebe (G) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eines der miteinander im Zahneingriff stehenden Planetenräder (PR1, PR2) axial in den Bereich des jeweils anderen Planetenrades (PR1) verlängert ist.
  4. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Welle (W5) des Planetenradsatzsystems (PS) drehfest mit dem zweiten Element (E21) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) verbunden ist, dessen drittes Element (E31) drehfest mit der Abtriebswelle (GW2) in Verbindung steht, wobei das erste Element (E11) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) über das fünfte Schaltelement (K3) drehfest mit der weiteren Welle (W6) verbindbar ist.
  5. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Welle (W6) drehfest mit dem ersten Element (E11) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) verbunden ist, dessen drittes Element (E31) drehfest mit der Abtriebswelle (GW2) in Verbindung steht, wobei das zweite Element (E21) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) mittels des fünften Schaltelements (K3) drehfest mit der fünften Welle (W5) des Planetenradsatzsystems (PS) verbindbar ist.
  6. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Welle (W5) des Planetenradsatzsystems (PS) drehfest mit dem zweiten Element (E21) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) verbunden ist, dessen erstes Element (E11) drehfest mit der weiteren Welle (W6) in Verbindung steht, wobei das dritte Element (E31) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) über das fünfte Schaltelement (K3) drehfest mit der Abtriebswelle (GW2) verbindbar ist.
  7. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - ein erster Vorwärtsgang (1) durch Betätigen des ersten (B1), des dritten (K1) und des fünften Schaltelements (K3), - ein zweiter Vorwärtsgang (2) durch Betätigen des ersten (B1), des vierten (K2) und des fünften Schaltelements (K3), - ein dritter Vorwärtsgang (3) durch Betätigen des ersten (B1), des dritten (K1) und des vierten Schaltelements (K2), - ein vierter Vorwärtsgang (4; 4.1) durch Betätigen des dritten (K1), des vierten (K2) und des fünften Schaltelements (K3), - ein fünfter Vorwärtsgang (5) durch Betätigen des zweiten (B2), des dritten (K1) und des vierten Schaltelements (K2), - ein sechster Vorwärtsgang (6) durch Betätigen des zweiten (B2), des vierten (K2) und des fünften Schaltelements (K3), - sowie ein siebter Vorwärtsgang (7) durch Betätigen des zweiten (B2), des dritten (K1) und des fünften Schaltelements (K3) schaltbar ist.
  8. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fünfte Welle (W5) des Planetenradsatzsystems (PS) zudem mittels eines sechsten Schaltelements (B3) am drehfesten Bauelement (GG) festsetzbar ist.
  9. Getriebe (G) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zudem ein Rückwärtsgang (R1) durch Betätigen des dritten (K1), des fünften (K3) und des sechsten Schaltelements (B3) schaltbar ist.
  10. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Welle (W3) des Planetenradsatzsystems (PS) zudem über ein sechstes Schaltelement (K4) drehfest mit der weiteren Welle (W6) verbindbar ist.
  11. Getriebe (G) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein vierter Vorwärtsgang (4.2) zudem durch Betätigen des dritten (K1), des vierten (K2) und des sechsten Schaltelements (K4) oder (4.3) durch Betätigen des vierten (K2), des fünften (K3) und des sechsten Schaltelements (K4) oder (4.4) durch Betätigen des dritten (K1), des fünften (K2) und des sechsten Schaltelements (K4), ein achter Vorwärtsgang (8) durch Betätigen des zweiten (B2), des fünften (K3) und des sechsten Schaltelements (K4), ein Rückwärtsgang (R12) durch Betätigen des ersten (B1), des fünften (K3) und des sechsten Schaltelements (K4) (K4) schaltbar ist.
  12. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Planetenradsatz (P1) als Minus-Planetensatz vorliegt, wobei es sich bei dem ersten Element (E11) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) um ein Sonnenrad (SO3), bei dem zweiten Element (E21) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) um einen Planetensteg (PG3) und bei dem dritten Element (E31) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) um ein Hohlrad (HO3) handelt.
  13. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Planetenradsatz als Plus-Planetensatz vorliegt, wobei es sich bei dem ersten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes um ein Sonnenrad, bei dem zweiten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes um ein Hohlrad und bei dem dritten Element des zusätzlichen Planetenradsatzes um einen Planetensteg handelt.
  14. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Schaltelemente (B1, B2, K1, K2, K3; B1, B2, K1, K2, K3, B3; B1, B2, K1, K2, K3, K4) jeweils als kraftschlüssiges Schaltelement realisiert sind.
  15. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement realisiert ist.
  16. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (GW2) eine Verzahnung aufweist, über welche die Abtriebswelle (GW2) mit einem achsparallelen zur Abtriebswelle (GW2) angeordneten Differentialgetriebe (AG) in Wirkverbindung steht.
  17. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektromaschine (EM) vorgesehen ist, deren Rotor (R) mit der Antriebswelle (GW1), einer der fünf Wellen (W1 bis W5), der weiteren Welle (W6), einer der Elemente (E11, E21, E31) des zusätzlichen Planetenradsatzes (P1) oder mit der Abtriebswelle (GW2) verbunden ist.
  18. Getriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zudem eine Trennkupplung (K0) vorgesehen ist, über welche die Antriebswelle (GW1) mit einer Anschlusswelle (AN) drehfest verbindbar ist.
  19. Kraftfahrzeugantriebsstrang, umfassend ein Getriebe (G) nach einem oder auch mehreren der Ansprüche 1 bis 18.
DE102017207191.5A 2017-04-28 2017-04-28 Getriebe für ein Kraftfahrzeug Withdrawn DE102017207191A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017207191.5A DE102017207191A1 (de) 2017-04-28 2017-04-28 Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017207191.5A DE102017207191A1 (de) 2017-04-28 2017-04-28 Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017207191A1 true DE102017207191A1 (de) 2018-10-31

Family

ID=63797647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017207191.5A Withdrawn DE102017207191A1 (de) 2017-04-28 2017-04-28 Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017207191A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021062458A1 (de) 2019-10-04 2021-04-08 Avl List Gmbh Getriebeanordnung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005058684A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-13 Hyundai Motor Co. Sechsgang-Automatikgetriebe
DE102011012072A1 (de) * 2010-03-01 2012-01-12 GM Global Technology Operations LLC Mehrganggetriebe mit zusammengesetzten und einfachen planetenradsätzen und mit gegenwellen
AT15018U2 (de) 2015-07-13 2016-11-15 Avl List Gmbh Drehmomentübertragungsvorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005058684A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-13 Hyundai Motor Co. Sechsgang-Automatikgetriebe
DE102011012072A1 (de) * 2010-03-01 2012-01-12 GM Global Technology Operations LLC Mehrganggetriebe mit zusammengesetzten und einfachen planetenradsätzen und mit gegenwellen
AT15018U2 (de) 2015-07-13 2016-11-15 Avl List Gmbh Drehmomentübertragungsvorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Drehmomentübertragungsvorrichtung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021062458A1 (de) 2019-10-04 2021-04-08 Avl List Gmbh Getriebeanordnung
AT523003A1 (de) * 2019-10-04 2021-04-15 Avl List Gmbh Getriebeanordnung
AT523003B1 (de) * 2019-10-04 2022-05-15 Avl List Gmbh Getriebeanordnung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016221122A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102016211392A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
WO2017190887A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug
WO2017190886A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug
WO2017190888A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug
DE102016211878A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017206829A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017207196A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
WO2018197127A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug
DE102017202454A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017202451A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017207191A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102016202923A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017207200A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017207198A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102018207992A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017206811A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017206801A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
WO2018197126A1 (de) Getriebe für ein kraftfahrzeug
DE102017202452A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102016221115A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102016212366A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017207193A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017207189A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE102017207203A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee