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Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Antriebsstrangabschnitt für das Fahrzeug mit der Getriebeanordnung.
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Getriebe stellen bei Fahrzeugen unterschiedliche Übersetzungen wahlweise als Schaltgetriebe oder Automatikgetriebe zur Verfügung. In Abhängigkeit der Antriebsart des Fahrzeugs werden unterschiedliche Getriebekonzepte verwendet, um das Spannungsfeld zwischen Fahrkomfort, Fahreffizienz und Getriebekosten zu berücksichtigen.
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Die Druckschrift
DE 196 312 43 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart eine Getriebeeinheit sowie ein Verfahren zur Steuerung und Regelung der Getriebeeinheit. Die Getriebeeinheit weist ein stufenlos verstellbares Getriebe und ein über zwei Kupplungen betätigbares weiteres Getriebe auf, wobei das weitere Getriebe als ein Planetengetriebe ausgebildet ist. Es ist vorgesehen, dass ausgehend von einer Eingangswelle der Kraftfluss in der Getriebeeinheit parallel zu dem stufenlos verstellbaren Getriebe und - trennbar über eine der Kupplungen - zu einem ersten Eingang des Planetengetriebes geleitet wird. Ein Ausgang des stufenlos verstellbaren Getriebes ist mit einem zweiten Eingang des Planetengetriebes wirkverbunden, so dass das Planetengetriebe an beiden Eingängen einen Leistungseingang hat.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getriebeanordnung für ein Fahrzeug vorzuschlagen, welche einen komfortablen Fahrbetrieb ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch eine Getriebeanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch einen Antriebsstrangabschnitt mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Getriebeanordnung, welche für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Insbesondere bildet die Getriebeanordnung einen Teil eines Antriebsstrangabschnitts von einem Antriebsmotor des Fahrzeugs zu angetriebenen Rädern des Fahrzeugs. Das Fahrzeug ist insbesondere als ein Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Bus etc. ausgebildet.
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Die Getriebeanordnung weist einen Planetengetriebeabschnitt auf, wobei der Planetengetriebeabschnitt bevorzugt als ein Stirnradplanetengetriebeabschnitt ausgebildet ist. Der Planetengetriebeabschnitt weist einen Planetenträger auf, auf dem eine Mehrzahl von Planeten angeordnet ist. Der Planetengetriebeabschnitt, insbesondere der Planetenträger, weist eine Hauptachse auf, wobei die Planeten in einem Durchmesser um die Hauptachse vorzugsweise regelmäßig verteilt auf dem Planetenträger drehbar angeordnet sind. Ferner weist der Planetengetriebeabschnitt ein Sonnenrad und ein Hohlrad auf. Es ist vorgesehen, dass die Planeten zum einen mit dem Sonnenrad und zum andern mit dem Hohlrad kämmen. Der Planetenträger, das Sonnenrad und das Hohlrad bilden jeweils eine Planetenwelle.
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Eine der drei Planetenwellen ist als Eingangsplanetenwelle ausgebildet, wobei ein Kraftfluss von dem Antriebsmotor in die Eingangsplanetenwelle führt. Eine andere der drei Planetenwellen ist als Ausgangsplanetenwelle ausgebildet, wobei der Kraftfluss von dem Antriebsmotor über dem Planetengetriebeabschnitt und die Ausgangsplanetenwellen zu einem Abtrieb führt oder diesen bildet. Eine weitere andere der drei Planetenwellen ist als Stellplanetenwelle ausgebildet, wobei der Kraftfluss von dem Antriebsmotor zu der Stellplanetenwelle geführt ist.
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Die Getriebeanordnung weist einen Verstellgetriebeabschnitt, insbesondere Überlagerungsgetriebeabschnitt, auf, wobei der Verstellgetriebeabschnitt einen Verstellgetriebeeingang und einen Verstellgetriebeausgang aufweist. Der Kraftfluss oder ein Teil von dem Kraftfluss führt von dem Verstellgetriebeeingang über den Verstellgetriebeabschnitt zu dem Verstellgetriebeausgang. Der Verstellgetriebeabschnitt weist eine stufenlos einstellbare Übersetzung auf. Insbesondere ist der Verstellgetriebeabschnitt als ein CVT (continuos variable transmission) ausgebildet.
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Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Ausgangsplanetenwelle des Planetengetriebeabschnitts mit dem Verstellgetriebeeingang des Verstellgetriebeabschnitts und die Stellplanetenwelle mit dem Verstellgetriebeausgang des Verstellgetriebeabschnitts wirkverbunden ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Kraftfluss vorzugsweise ausgehend von dem Antriebsmotor in der Getriebeanordnung über dem Planetengetriebeabschnitt zu dem Verstellgetriebeabschnitt, insbesondere dem Verstellgetriebeeingang, und über den Verstellgetriebeausgang zu der Stellplanetenwelle und somit wieder in den Planetengetriebeabschnitt geführt ist und/oder ein Stützmoment bildet.
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Bei einer Vielzahl von Getriebekonzepten aus dem Stand der Technik mit Stirnradstufen werden die zu schaltenden Gänge mit Hilfe von Kupplungen und Synchronisierungen geschaltet. Um einen Gang während der Fahrt einlegen zu können wird zunächst durch das Treten der Kupplung die Trägheit des Motors von der Eingangswelle des Getriebes getrennt. Anschließend werden die Drehzahlen der Eingangswelle und der Ausgangswelle synchronisiert. Erst dann ist eine formschlüssige Verbindung möglich.
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Dieser Vorgang ist in automatisierten Getriebekonzepten insofern kritisch, da bei den Schaltvorgängen der Verbrennungsmotor vom Getriebe getrennt wird. Dementsprechend fließt keine Leistung über das Getriebe. Es entsteht eine sogenannte Zugkraftunterbrechung, welche sich beim Fahrer durch eine komfortbeeinflussende Längsdynamikschwingung äußert. In manuellen Getrieben ist dieser Vorgang weniger kritisch, da der Fahrer manuell den Schaltvorgang veranlasst. In automatisierten Getriebekonzepten wird der Fahrer mehr oder weniger durch die schaltungsbedingten Längsdynamikschwingungen überrascht. Deutlich zu spüren ist dies bei automatisierten manuellen Getrieben. Bei einem Doppelkupplungsgetriebe kann dieses Problem z.B. durch die Doppelkupplung an sich gelöst werden, welche das Getriebe in zwei Teilgetriebe aufteilt. Somit ist eine Überblendung zwischen den Kupplungen möglich. Diese Überblendung kann auch unter Last erfolgen. Getriebekonzepte von e- und Hybridfahrzeugen mit mehr als einem Gang haben u.U. das Problem, dass während des Schaltvorganges eine Zugkraftunterbrechung eintreten kann. Im Falle der Hybridfahrzeuge kann abhängig vom Getriebekonzept während des Schaltvorganges der Verbrennungsmotor zugeschaltet werden, um die Zugkraftunterbrechung zu kompensieren. Bei e-Fahrzeugen (insbesondere bei e- Getrieben ohne Kupplung) ist dies nicht möglich, da kein Verbrennungsmotor vorhanden ist. Wird also ein zweigängiges Getriebe mit einem E-Motor in einem E-Fahrzeug verbaut, so muss man mit einer Zugkraftunterbrechung rechnen. Es wird ein neuartiges Getriebekonzept vorgestellt werden, welches durch eine kontinuierliche Verstellung der Übersetzung eine Längsdynamikschwingung bzw. eine Zugkraftunterbrechung vermeidet. Das Getriebekonzept verwendet einen Planetensatz zur Realisierung einer Übersetzungsstufe, wobei das Planetengetriebe in seiner Übersetzung variabel gestaltet ist. Das Konzept basiert auf der grundsätzlichen Idee eines elektrischen CVTs (ECVT).
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Während im Stand der Technik die Getriebeeinheit parallel zu dem stufenlos verstellbaren Getriebe mit einem Antriebsdrehmoment versorgt ist, wird erfindungsgemäß eine Rückkopplung von einem Antriebsdrehmoment aus dem Planetengetriebeabschnitt, welches entlang des Kraftflusses bereits dem Planetengetriebeabschnitt durchquert hat, über den Verstellgetriebeabschnitt wieder in den Planetengetriebeabschnitt vorgeschlagen.
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Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass die parallele Aufteilung zwar im Stand der Technik vorteilhaft ist, wenn die Getriebeeinheit und das stufenlos verstellbare Getriebe alternativ genutzt werden sollen. Für den Fall, dass eine Getriebeanordnung bereitgestellt werden soll, welche - wie bei der Erfindung - ausschließlich als stufenlos verstellbares Getriebe ausgebildet ist, weist es jedoch Vorteile auf, dass statt einer Parallelführung des Kraftflusses eine Rückkopplung des Kraftflusses von dem Verstellgetriebeabschnitt in den Planetengetriebeabschnitt erfolgt. Vorzugsweise ist die Drehzahl an der Ausgangsplanetenwelle niedriger als an der Eingangsplanetenwelle, an der Stellplanetenwelle wird ohnehin bevorzugt eine niedrige Drehzahl benötigt. Wird der Kraftfluss nun zunächst durch den Planetengetriebeabschnitt geführt, so ist die Drehzahl durch die Übersetzung des Planetengetriebeabschnitts bereits herabgesetzt, so dass der Verstellgetriebeabschnitt eine kleinere Drehzahländerung leisten muss und dadurch effizienter und wirtschaftlicher aufgebaut werden kann. Zudem kann die Übersetzung ohne Zugkraftunterbrechung stufenlos geändert werden
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Getriebeanordnung eine Eingangswelle, eine Zwischenwelle und eine Übergabewelle auf. Vorzugsweise sind die Eingangswelle, Zwischenwelle und Übergabewelle parallel zueinander angeordnet. Diese können in einer Ebene liegen, es ist jedoch auch möglich, dass diese räumlich in axialer Draufsicht betrachtet in einem Dreieck angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Drehzahl an der Eingangswelle größer als die Drehzahl an der Zwischenwelle und größer als die Drehzahl an der Übergabewelle.
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Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist der Verstellgetriebeeingang koaxial zu der Zwischenwelle angeordnet. Vorzugsweise ist die Zwischenwelle drehfest mit dem Verstellgetriebeeingang verbunden. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass der Planetengetriebeabschnitt koaxial zu der Eingangswelle angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Eingangswelle koaxial zu der Eingangsplanetenwelle und besonders bevorzugt mit dieser drehfest verbunden. Diese Realisierung kann besonders kompakt ausgeführt werden.
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Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Getriebeanordnung eine Differentialeinrichtung auf. Die Differentialeinrichtung kann z.B. als eine Kegelraddifferentialeinrichtung oder als eine Stirnraddifferentialeinrichtung ausgebildet sein. Die Differentialeinrichtung weist einen Steg, insbesondere eine Stegwelle, auf, wobei der Verstellgetriebeeingang koaxial zu dem Steg angeordnet und mit diesem wirkverbunden ist. Vorzugsweise sind Steg und Verstellgetriebeeingang drehfest miteinander verbunden. Bei der alternativen Ausgestaltung erfolgt die Rückkopplung über die Übergabewelle, wobei die Drehzahl bereits weiter herabgesetzt ist, so dass der Verstellgetriebeabschnitt eine kleinere Drehzahländerung leisten muss. Es ist bevorzugt, dass der Steg, insbesondere die Stegwelle, die Übergabewelle bildet.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Planetengetriebeabschnitt koaxial zu der Eingangswelle angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung ist die Drehzahl bei dem Übergang von der Eingangswelle zu der Zwischenwelle und optional ergänzend von der Zwischenwelle zur Übergabewelle jeweils reduziert. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass der Planetengetriebeabschnitt koaxial zu der Zwischenwelle angeordnet ist. Hierbei ist es möglich, dass zwischen der Eingangswelle und der Zwischenwelle bereits eine Getriebestufe zur Reduktion der Drehzahl vorgesehen ist. Bei dieser Alternative ist somit bereits die Eingangsdrehzahl in dem Planetengetriebeabschnitt reduziert.
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Bei einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist der Verstellgetriebeabschnitt als ein CVT-Abschnitt (continuous variable transmission) ausgebildet. Insbesondere weist der Verstellgetriebeabschnitt ein erstes Kegelradpaar und ein zweites Kegelradpaar auf, wobei die Kegelradpaare über ein Zugmittel in Wirkverbindung stehen. Das erste Kegelradpaar bildet den Verstellgetriebeeingang, das zweite Kegelradpaar bildet den Verstellgetriebeausgang. Durch Änderung des axialen Abstands der Kegelräder eines Kegelradpaares kann ein Durchmesser für das Zugmittel bei dem Kegelradpaar eingestellt werden. Durch Änderung der Durchmesser kann das Übersetzungsverhältnis verändert werden. Das Zugmittel kann als Riemen ausgebildet sein, bevorzugt ist das Zugmittel jedoch als eine Kette realisiert.
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Die Änderung der Abstände der Kegelräder wird zumindest bei einem Kegelradpaar bevorzugt durch einen Aktor umgesetzt. Vorzugsweise ist der Aktor ein mechanischer oder hydraulischer Aktor.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Antriebsstrangabschnitt, insbesondere Antriebstrang, für ein Fahrzeug, wobei der Antriebsstrangabschnitt einen Motor und die Getriebeanordnung wie diese zuvor beschrieben wurde aufweist. Der Motor ist mit der Eingangsplanetenwelle und/oder mit der Eingangswelle wirkverbunden. Vorzugsweise bildet der Motor den einzigen Antriebsmotor in dem Antriebsstrangabschnitt, welcher die Getriebeanordnung mit einem Antriebsdrehmoment versorgt. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass der Motor als ein Elektromotor ausgebildet ist und/oder dass der Antriebsstrangabschnitt als ein elektromotorischer Antriebsstrangabschnitt realisiert ist.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Antriebsstrangabschnitt als eine elektrische Achse für ein Fahrzeug ausgebildet, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass das Antriebsmoment ausgehend von der Differentialeinrichtung auf zwei angetriebene Räder des Fahrzeugs verteilt wird.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung und der beigefügten Figuren. Diese zeigen:
- 1 eine stark schematisierte Darstellung eine Getriebeanordnung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 eine schematische Darstellung eines konkreten Ausführungsbeispiels der Getriebeanordnung in der 1 ;
- 3 eine schematische Darstellung einer alternativen Getriebeanordnung in gleicher Darstellung wie 2;
- 4 eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Getriebeanordnung in gleicher Darstellung wie in den 2 und 3.
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Die 1 zeigt in einer stark schematisierten Darstellung ein Fahrzeug 1 mit einem Antriebsstrangabschnitt 2, wobei der Antriebsstrangabschnitt 2 eine Getriebeanordnung 3 sowie einen Motor 4 aufweist. Der Motor 4 ist als ein Antriebsmotor ausgebildet und stellt ein Antriebsmoment zur Verfügung. Der Motor 4 ist als ein Elektromotor realisiert. Insbesondere ist der Antriebsstrangabschnitt 2 ausschließlich elektromotorisch ausgebildet. Die Getriebeanordnung 3 hat die Funktion das Antriebsmoment vom Motor 4 zu übersetzen und an die angetriebenen Räder 5 a, b des Fahrzeugs 1 zu leiten. Die Anordnung des Antriebsstrangabschnitts 2 in dem Fahrzeug 1 ist nur schematisch zu verstehen.
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Die Getriebeanordnung 3 weist einen Planetengetriebeabschnitt 6 und einen Verstellgetriebeabschnitt 7 auf.
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Der Planetengetriebeabschnitt 6 weist eine Eingangsplanetenwelle 8, eine Ausgangsplanetenwelle 9 sowie eine Stellplanetenwelle 10 auf. Die Wellen 8, 9, 10 bilden Organe oder Anschlüsse des Planetengetriebeabschnitts 6. Die Eingangsplanetenwelle 8 ist mit dem Motor 4 wirkverbunden. Die Ausgangsplanetenwelle 9 ist mit einem Abtrieb 11 verbunden, so dass ein Kraftfluss von dem Motor 4 über die Eingangsplanetenwelle 8 und nachfolgend über die Ausgangsplanetenwelle 9 zu dem Abtrieb 11 geführt ist.
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Der Verstellgetriebeabschnitt 7 ist als ein stufenloses Getriebe ausgebildet und weist einen Verstellgetriebeeingang 12 und einen Verstellgetriebeausgang 13 auf. Es ist vorgesehen, dass die Ausgangsplanetenwelle 9 mit dem Verstellgetriebeeingang 12 und der Verstellgetriebeausgang 13 mit der Stellplanetenwelle 10 wirkverbunden ist. Mit Bezug auf den Kraftfluss stützt sich die Stellplanetenwelle über das Verstellgetriebe an der Ausgangsplanetenwelle ab.
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Durch das Einkoppeln eines Teil des Antriebsmoments in den Planetengetriebeabschnitt 6 über die Stellplanetenwelle 10 kann das Übertragungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 6 geändert werden. Dadurch, dass über den Verstellgetriebeabschnitt 7 die Drehzahl der Stellplanetenwelle 10 eingestellt werden kann, kann auch das Übertragungsverhältnis des Planetengetriebeabschnitts 6 eingestellt werden.
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In der 2 ist ein erstes konkretisiertes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In der 2 ist noch stärker schematisiert das Fahrzeug 1 mit dem Antriebsstrangabschnitt 2, umfassend die Getriebeanordnung 3 und den Motor 4 gezeigt. Die Getriebeanordnung 3 weist eine Eingangswelle 14, eine Zwischenwelle 15 sowie eine Übergabewelle 16 auf.
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Die Eingangswelle 14 ist zum einen wirkverbunden mit dem Motor 4. Beispielsweise ist diese drehfest mit einem Rotor des Motors 4 verbunden. Ferner ist die Eingangswelle 14 mit der Eingangsplanetenwelle 8 wirkverbunden, insbesondere drehfest verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Zwischenwelle 15 mit dem Verstellgetriebeeingang 12 wirkverbunden, insbesondere drehfest verbunden.
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Der Planetengetriebeabschnitt 6 weist ein Sonnenrad 17, einen Planetenträger 18 mit Planeten 19 sowie ein Hohlrad 20 auf. Durch die Rotationsachse des Sonnenrads 17 ist eine Hauptachse definiert. Die Planeten 19 sind in einem Teilkreisdurchmesser um die Hauptachse in Umlaufrichtung um die Hauptachse vorzugsweise regelmäßig verteilt auf dem Planetenträger 18 angeordnet. Die Planeten 19 kämmen zum einen mit dem Sonnenrad 17 und zum andern mit dem Hohlrad 20. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Eingangsplanetenwelle 8 drehfest mit dem Sonnenrad 17 und der Planetenträger 18 drehfest mit der Stellplanetenwelle 10 verbunden. Das Hohlrad 20 bildet die Ausgangsplanetenwelle 9. Bei anderen Ausführungsbeispielen, wie diese auch auf den 3 und 4 basieren können, kann z.B. die Eingangsplanetenwelle 8 mit dem Planetenträger 18 und die Stellplanetenwelle 10 mit dem Sonnenrad 17 verbunden sein.
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Der Verstellgetriebeabschnitt 7 weist ein erstes Kegelradpaar 21 und ein zweites Kegelradpaar 22, ein Zugmittel 23 und einen Aktor 24 auf. Der Aktor 24 kann den axialen Abstand der Kegelradscheiben des ersten Kegelradpaars 21 ändern, so dass sich ein effektiver Übertragungsdurchmesser für das Zugmittel 23 ändert. Das zweite Kegelradpaar 22 ist dagegen zum Beispiel federbelastet ausgebildet und ändert den axialen Abstand der Kegelradscheiben in Abhängigkeit des axialen Abstandes der Kegelradscheiben des ersten Kegelradpaar 21. Der Aktor 24 weist einen Elektromotor und zum Beispiel einen Spindelantrieb zur Änderung des axialen Abstandes und damit des Übersetzungsverhältnisses des Verstellgetriebeabschnitts 7 auf.
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Auf der Zwischenwelle 15 ist ein Festrad 25 angeordnet, welches mit dem Hohlrad 20 kämmt. Dazu weist das Hohlrad 20 beispielsweise eine Außenverzahnung, einen Tellerradabschnitt oder Ähnliches auf.
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Die Getriebeanordnung 3 umfasst eine Differentialeinrichtung 26, wobei die Differentialeinrichtung 26 einen Steg 27 aufweist. Auf der Zwischenwelle 15 ist ein weiteres Festrad 28 angeordnet, wobei das weitere Festrad 28 mit dem Steg 27 kämmt. Differentialausgangswellen 29 a, b der Differentialeinrichtung 26 führen den Kraftfluss zu den angetriebenen Rädern 5 a, b.
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Insgesamt wird das Antriebsmoment von dem Motor 4 über den Planetengetriebeabschnitt 6 auf die Zwischenwelle 15 übersetzt und übertragen. Anschließend wird das Moment über die Differentialeinrichtung 26 an die angetriebenen Räder 5a, b übertragen. Die Zwischenwelle 15 ist dabei über den Verstellgetriebeabschnitt 7 z.B. ausgebildet als ein Ketten- CVT mit dem Planetenträger 18 verbunden. Durch den Verstellgetriebeabschnitt 7 kann die Drehzahl des Planetenträgers 18 beliebig eingestellt werden. Folglich ändert sich die Übersetzung des Planetengetriebeabschnitts 6. Das Antriebsmoment stützt sich folglich gegen sich selbst ab. Der Vorteil dieses Konzeptes ist, dass der Verstellgetriebeabschnitt 7 vereinfacht ausgeführt werden kann. Es muss an den Planetengetriebeabschnitt 6 nur das abstützende Moment und nicht das volle Antriebsmoment übertragen werden. Desweiteres kann der Aktor 24 des Verstellgetriebeabschnitts durch eine vereinfachte mechanische oder hydraulische Aktuierung umgesetzt werden. In der vorliegenden Getriebekonstellation wird der Aufwand zur Einregelung der Übersetzung bzw. eines glatten Zugkraftverlaufes durch einen Antriebsmotor des Aktors 24 überbrückt.
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Die vorgestellte Getriebestruktur zur Verbindung des Planetengetriebeabschnitts 6 mit dem Verstellgetriebeabschnitt 7 kann auch durch diverse Zwischenwellen erweitert werden. Dies wird in den folgenden Abbildungen gezeigt.
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Die 3 zeigt ein zweites konkretisiertes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Figuren. Im Unterschied zu dem ersten konkretisierten Ausführungsbeispiel der 2 ist der Verstellgetriebeeingang 12 des Verstellgetriebeabschnitt 7 koaxial zu der Übergabewelle 16 und/oder dem Steg 27 angeordnet und mit diesem drehfest verbunden. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Drehzahl, welche an dem Verstellgetriebeeingang 12 anliegt kleiner ist als im vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Der Verstellgetriebeeingang 12 und insbesondere das erste Kegelradpaar 21 sind als Hohlwelle ausgebildet, wobei die Differentialausgangswelle 29 b durch den Verstellgetriebeeingang 12 und/oder das erste Kegelradpaar 21 durchgeführt ist.
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Die 4 zeigt ein drittes konkretisiertes Ausführungsbeispiel der Erfindung wobei die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Figuren bezeichnet wurden. Der Verstellgetriebeeingang 12 ist ausgeführt wie in der 3 und koaxial zu der Übergabewelle 16 und/oder dem Steg 27 angeordnet. In der 4 wird der Verstellgetriebeabschnitt 7 mit dem Abtrieb verbunden und ordnet gleichzeitig den Planetengetriebeabschnitt 6 auf der Zwischenwelle 15 an.
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Der Verstellgetriebeausgang 13 ist wie auch der Planetengetriebeabschnitt 6 koaxial zu der Zwischenwelle 15 angeordnet und mit dieser drehfest verbunden. In dieser Ausgestaltung wird die Eingangsplanetenwelle 8 durch das Hohlrad 20, die Stellplanetenwelle 10 durch den Planetenträger 18 und die Ausgangsplanetenwelle 9 durch das Sonnenrad 17 gebildet.
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Funktional betrachtet wird bei allen Ausführungsbeispielen der vorhergehenden 1 bis 4 das Antriebsmoment von dem Motor 4 zunächst über den Planetengetriebeabschnitt 6 und erst nachfolgend zu dem Verstellgetriebeabschnitt 7 geleitet. Alternativ oder ergänzend ist die Stellplanetenwelle 10 bei allen Ausführungsbeispielen der vorhergehenden 1 bis 4 dauerhaft und/oder untrennbar mit dem Verstellgetriebeausgang 13 verbunden. Dadurch befindet sich die Getriebeanordnung 3 stets in einem Betriebsmodus der variablen und/oder stufenlos verstellbaren Übersetzung.
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Durch den in einer gewissen Übersetzungsbandbreite verstellbaren Planetengetriebeabschnitt 6 lässt sich durch eine einfache Ansteuerung die Übersetzung in der Getriebeanordnung 3 ändern. Dies geschieht ohne eine Zugkraftunterbrechung, da der Kraftfluss durch kein Trennelement unterbrochen wird. Vielmehr kann der Planetengetriebeabschnitt 6 unter Last geschalten werden bzw. in Lastwechselsituationen schnell die Übersetzung ändern. Zu den gezeigten Varianten sind auch alternative Anbindungsvarianten denkbar. So kann z.B. der Motor 4 als Antriebsmotor auch mit dem Planetenträger 18 verbunden werden und der Verstellgetriebeabschnitt 7, insbesondere der Verstellgetriebeausgang 13 mit dem Sonnenrad 17. Die obigen Ausführungsbeispiele beziehen sich hauptsächlich auf ein Ketten-CVT. Alternativ hierzu können auch sämtliche reibschlüssigen Übersetzungsmöglichkeiten in Betracht gezogen werden (z.B. ein Riemen).
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Antriebsstrangabschnitt
- 3
- Getriebeanordnung
- 4
- Motor
- 5 a, b
- angetriebene Räder
- 6
- Planetengetriebeabschnitt
- 7
- Verstellgetriebeabschnitt
- 8
- Eingangsplanetenwelle
- 9
- Ausgangsplanetenwelle
- 10
- Stellplanetenwelle
- 11
- Abtrieb
- 12
- Verstellgetriebeeingang
- 13
- Verstellgetriebeausgang
- 14
- Eingangswelle
- 15
- Zwischenwelle
- 16
- Übergabewelle
- 17
- Sonnenrad
- 18
- Planetenträger
- 19
- Planeten
- 20
- Hohlrad
- 21
- erstes Kegelradpaar
- 22
- zweites Kegelradpaar
- 23
- Zugmittel
- 24
- Aktor
- 25
- Festrad
- 26
- Differentialeinrichtung
- 27
- Steg
- 28
- weiteres Festrad
- 29 a,b
- Differenzialausgangswelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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