DE102020116541A1 - Fahrzeuggetriebe für eine Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, entsprechende Antriebseinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuggetriebes - Google Patents

Fahrzeuggetriebe für eine Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, entsprechende Antriebseinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuggetriebes Download PDF

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Christian Meixner
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    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
    • F16H3/093—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears with two or more countershafts
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuggetriebe (1) für eine Antriebseinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs (3), das zur Kopplung mit einem Antriebsaggregat (8) eine erste Eingangswelle (15) sowie eine zweite Eingangswelle (16) und zur Kopplung mit einer Radachse (4) des Kraftfahrzeugs (3) eine Ausgangswelle (23) aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass das Fahrzeuggetriebe (1) eine mit einem weiteren Antriebsaggregat (18) antriebstechnisch gekoppelte erste Vorgelegewelle (17) und eine zweite Vorgelegewelle (26) aufweist, wobei in einem Startgang des Fahrzeuggetriebes (1) zum Starten des Antriebsaggregats (8) mittels des weiteren Antriebsaggregats (18) eine Primäreingangswelle (11) des Fahrzeuggetriebes (1) über die zweite Eingangswelle (16) und die zweite Vorgelegewelle (26) mit der mit dem weiteren Antriebsaggregat (18) antriebstechnisch verbundenen ersten Vorgelegewelle (17) antriebstechnisch gekoppelt ist, wobei zwischen der zweiten Eingangswelle (16) und der zweiten Vorgelegewelle (26) sowie der zweiten Vorgelegewelle (26) und der ersten Vorgelegewelle (17) jeweils eine von mehreren Getriebestufen (47, 48, 49, 50, 51, 52, 53) vorliegt. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (3) sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuggetriebes (1).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuggetriebe für eine Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, das zur Kopplung mit einem Antriebsaggregat eine erste Eingangswelle sowie eine zweite Eingangswelle und zur Kopplung mit einer Radachse des Kraftfahrzeugs eine Ausgangswelle aufweist.
  • Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift WO 2014/166541 A1 bekannt. Diese beschreibt ein Getriebe für Kraftfahrzeuge, das zwischen mehreren Gangschaltstufen schaltbar ist, umfassend vier Freiheitsgrade, wobei einer der Freiheitsgrade ein erster Eingang, einer der Freiheitsgrade ein zweiter Eingang, einer der Freiheitsgrade ein Ausgang und einer der Freiheitsgrade ein Zwischenfreiheitsgrad ist, mindestens zwei für Vorwärtsgänge nutzbare, schaltbare Verbindungen zwischen dem ersten Eingang und dem Zwischenfreiheitsgrad, mindestens zwei für Vorwärtsgänge nutzbare, schaltbare Verbindungen zwischen dem Zwischenfreiheitsgrad und dem Ausgang, mindestens zwei für Vorwärtsgänge nutzbare, schaltbare Verbindungen zwischen dem zweiten Eingang und dem Ausgang, und mindestens eine für einen Vorwärtsgang nutzbare, schaltbare Verbindung zwischen dem zweiten Eingang und dem Zwischenfreiheitsgrad.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeuggetriebe für eine Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Fahrzeuggetrieben Vorteile aufweist, insbesondere mit einer geringen Anzahl an Schalteinheiten einen flexiblen Betrieb, die effiziente Einbindung eines weiteren Antriebsaggregats sowie ein effektives Starten des Antriebsaggregats mittels des weiteren Antriebsaggregats ermöglicht.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit einem Fahrzeuggetriebe für eine Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das Fahrzeuggetriebe eine mit einem weiteren Antriebsaggregat antriebstechnisch gekoppelte erste Vorgelegewelle und eine zweite Vorgelegewelle aufweist, wobei in einem Startgang des Fahrzeuggetriebes zum Starten des Antriebsaggregats mittels des weiteren Antriebsaggregats eine Primäreingangswelle des Fahrzeuggetriebes über die zweite Eingangswelle und die zweite Vorgelegewelle mit der mit dem weiteren Antriebsaggregat antriebstechnisch verbundenen ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppelt ist, wobei zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle sowie der zweiten Vorgelegewelle und der ersten Vorgelegewelle jeweils eine von mehreren Getriebestufen vorliegt.
  • Das Fahrzeuggetriebe stellt bevorzugt einen Bestandteil der Antriebseinrichtung und somit des Kraftfahrzeugs dar, kann jedoch auch separat von der Antriebseinrichtung beziehungsweise dem Kraftfahrzeug vorliegen. Die Antriebseinrichtung dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Zum Erzeugen des Antriebsdrehmoments verfügt die Antriebseinrichtung über das Antriebsaggregat. Das Antriebsaggregat ist beispielsweise als Brennkraftmaschine oder als elektrische Traktionsmaschine ausgestaltet.
  • Das Fahrzeuggetriebe ist dazu vorgesehen und ausgebildet, das von dem Antriebsaggregat bereitgestellte Antriebsdrehmoments an die Radachse des Kraftfahrzeugs zu übertragen. Das Fahrzeuggetriebe ist insoweit einerseits antriebstechnisch an das Antriebsaggregat angeschlossen und andererseits antriebstechnisch mit der Radachse verbunden. Bevorzugt ist an der Radachse des Kraftfahrzeugs ein Rad des Kraftfahrzeugs angeordnet, sodass schlussendlich das Antriebsdrehmoment des Antriebsaggregats über das Fahrzeuggetriebe an dem Rad anliegt. An dieser Stelle sei hervorgehoben, dass weder das Antriebsaggregat noch die Radachse Bestandteil des Fahrzeuggetriebes sind. Das Antriebsaggregat ist vielmehr der Antriebseinrichtung zuzuordnen, die Radachse dem Kraftfahrzeug.
  • Das Fahrzeuggetriebe verfügt über die erste Eingangswelle, die zweite Eingangswelle und die Ausgangswelle. Sowohl die erste Eingangswelle als auch die zweite Eingangswelle sind jeweils wahlweise mit dem Antriebsaggregat koppelbar. Hierzu sind sie beispielsweise jeweils über eine Kupplung antriebstechnisch an das Antriebsaggregat angeschlossen. Das von dem Antriebsaggregat bereitgestellte Antriebsdrehmoment kann also dem Fahrzeuggetriebe über die erste Eingangswelle, über die zweite Eingangswelle oder über sowohl die erste Eingangswelle als auch die zweite Eingangswelle zugeführt werden.
  • Es ist hierbei vorgesehen, dass das Antriebsaggregat an die Primäreingangswelle antriebstechnisch angeschlossen ist und die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle jeweils wahlweise mit der Primäreingangswelle antriebstechnisch koppelbar sind. Die Primäreingangswelle ist insoweit einerseits mit dem Antriebsaggregat antriebstechnisch koppelbar oder gekoppelt, vorzugsweise permanent. Beispielsweise ist die Primäreingangswelle über einen Drehschwingungsdämpfer beziehungsweise Torsionsschwingungsdämpfer antriebstechnisch an das Antriebsaggregat angeschlossen. Das von dem Antriebsaggregat bereitgestellte Antriebsdrehmoments liegt insoweit vollständig an der Primäreingangswelle an. Von dieser kann es auf die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle beliebig aufgeteilt werden, also auch vollständig auf die erste Eingangswelle und oder vollständig auf die zweite Eingangswelle übertragen werden.
  • Beispielsweise ist hierzu die erste Eingangswelle über die bereits erwähnte erste Kupplung und die zweite Eingangswelle über die ebenfalls bereits erwähnte zweite Kupplung an die Primäreingangswelle antriebstechnisch angeschlossen. Die erste Kupplung und die zweite Kupplung sind beispielsweise jeweils als Lamellenkupplung ausgestaltet, ermöglichen also sowohl ein schlupffreies als auch ein schlupfendes Koppeln der Primäreingangswelle mit der ersten Eingangswelle und/oder der zweiten Eingangswelle. Die erste Kupplung und die zweite Kupplung sind beispielsweise Bestandteil einer Doppelkupplung, welche zusätzlich Bestandteil des Fahrzeuggetriebes sein kann. In diesem Fall kann das Fahrzeuggetriebe auch als Doppelkupplungsgetriebe bezeichnet werden.
  • Die Doppelkupplung verfügt über die beiden Kupplungen, nämlich die erste Kupplung und die zweite Kupplung, über welche die beiden Eingangswellen an die Primäreingangswelle antriebstechnisch angeschlossen sind. Bevorzugt ist die Doppelkupplung derart ausgestattet, dass in zumindest einer Schalteinstellung die Primäreingangswelle schlupffrei mit der ersten Eingangswelle oder schlupffrei mit der zweiten Eingangswelle antriebstechnisch gekoppelt ist, sodass das an der Primäreingangswelle anliegende Antriebsdrehmoments vollständig auf die erste Eingangswelle oder die zweite Eingangswelle übertragen wird. Die Ausgestaltung als Doppelkupplung ermöglicht das nahtlose Bereitstellen eines Drehmoments an der Ausgangswelle beziehungsweise ein nahtloses Übertragen des Antriebsdrehmoments von der Primäreingangswelle an die Ausgangswelle, auch bei einer Veränderung des zwischen der Primäreingangswelle und der Ausgangswelle vorliegenden Übersetzungsverhältnisses.
  • Die Ausgangswelle dient zur zumindest zeitweisen Bereitstellung des Antriebsdrehmoments für die Radachse. Beispielsweise ist die Ausgangswelle zumindest zeitweise, bevorzugt permanent, antriebstechnisch mit der Radachse verbunden. Beispielsweise ist die Ausgangswelle über ein Differentialgetriebe, insbesondere ein Achsdifferentialgetriebe, antriebstechnisch an die Radachse angeschlossen. Die Ausgangswelle ist zumindest zeitweise antriebstechnisch mit der ersten Eingangswelle und/oder der zweiten Eingangswelle antriebstechnisch gekoppelt, sodass das über die Eingangswellen dem Fahrzeuggetriebe zugeführte Antriebsdrehmoment zumindest zeitweise auf die Ausgangswelle übertragen wird.
  • Das Fahrzeuggetriebe ist dazu vorgesehen und ausgebildet, zwischen dem Antriebsaggregat einerseits und der Radachse andererseits unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse einzustellen. Hierzu weist das Fahrzeuggetriebe Mittel auf, um zwischen den Eingangswellen und der Ausgangswelle die unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse zu realisieren. Insbesondere ermöglicht das Fahrzeuggetriebe das Einstellen von mindestens neun oder wenigstens zehn unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen, welche im Rahmen von sieben Vorwärtsgängen, einem Startgang sowie einem oder mehreren Rückwärtsgängen einstellbar sind.
  • Um einen besonders flexiblen Betrieb des Fahrzeuggetriebes zu ermöglichen, weist dieses fünf Freiheitsgrade auf, wobei die erste Eingangswelle einen ersten der Freiheitsgrade, die zweite Eingangswelle einen zweiten der Freiheitsgrade und die Ausgangswelle einen dritten der Freiheitsgrade darstellt. Ein vierter der Freiheitsgrade wird hingegen von der ersten Vorgelegewelle und ein fünfter der Freiheitsgrade von der zweiten Vorgelegewelle gebildet.
  • Die erste Vorgelegewelle ist mit dem weiteren Antriebsaggregat antriebstechnisch gekoppelt, insbesondere starr und/oder permanent. Selbstverständlich kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass die erste Vorgelegewelle lediglich an das weitere Antriebsaggregat antriebstechnisch angeschlossen ist, beispielsweise über eine Schaltkupplung. In diesem Fall kann das weitere Antriebsaggregat von der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch entkoppelt werden. Bevorzugt ist jedoch die starre und permanente Anbindung des weiteren Antriebsaggregats an die erste Vorgelegewelle.
  • Das weitere Antriebsaggregat liegt bevorzugt in Form einer elektrischen Maschine, insbesondere einer elektrischen Traktionsmaschine, vor. Beispielsweise weist das weitere Antriebsaggregat eine Nennleistung auf, welche mindestens 10 %, mindestens 15 %, mindestens 20 % oder mindestens 25 % der Nennleistung des Antriebsaggregats entspricht. Zusätzlich oder alternativ beträgt die Nennleistung des weiteren Antriebsaggregats höchstens 50 %, höchstens 40 %, höchstens 30 % oder höchstens 25 % der Nennleistung des Antriebsaggregats. Die Nennleistung kann jedoch - in Abhängigkeit von dem Konzept des Kraftfahrzeugs - deutlich höher sein und beispielsweise mindestens der Nennleistung des Antriebsaggregats entsprechen oder größer sein als diese. Dies ist insbesondere der Fall, falls das weitere Antriebsaggregat an eine Stromquelle mit einer Nennspannung beziehungsweise Quellenspannung von mindestens 100 V, mindestens 200 V, mindestens 400 V, mindestens 600 V oder mindestens 800 V angeschlossen ist.
  • Das Fahrzeuggetriebe ist insbesondere derart ausgestaltet, dass das Antriebsaggregat mittels des weiteren Antriebsaggregats anschleppbar ist, bevorzugt um das Antriebsaggregat zu starten. Das bedeutet, dass eine Drehzahl des Antriebsaggregats mittels des weiteren Antriebsaggregats erhöht wird, insbesondere bis auf eine Mindestdrehzahl oder eine Leerlaufdrehzahl des Antriebsaggregats. Unter der Mindestdrehzahl ist eine Drehzahl des Antriebsaggregats zu verstehen, ab welcher das Antriebsaggregat seine Drehzahl selbsttätig, also ohne ein extern bereitgestelltes Drehmoment, weiter erhöhen kann. Die Leerlaufdrehzahl entspricht insbesondere einer Drehzahl, bei welcher ohne die Bereitstellung eines Antriebsdrehmoments ein besonders laufruhiger Betrieb des Antriebsaggregats sichergestellt ist. Die Leerlaufdrehzahl ist üblicherweise höher als die Mindestdrehzahl.
  • Sofern im Rahmen dieser Beschreibung davon gesprochen wird, dass zwei Elemente antriebstechnisch aneinander angeschlossen sind, so ist damit gemeint, dass sie zumindest zeitweise miteinander antriebstechnisch gekoppelt sind, jedoch zumindest zeitweise auch voneinander antriebstechnisch getrennt. In anderen Worten sind sie antriebstechnisch miteinander koppelbar. Falls davon gesprochen wird, dass zwei Elemente miteinander antriebstechnisch gekoppelt sind, so sind sie tatsächlich zur Drehmomentübertragung miteinander verbunden, insbesondere - im Rahmen von Toleranzen und unter Berücksichtigung von Torsion - starr.
  • Um ein besonders effektives Starten des Antriebsaggregats mittels des weiteren Antriebsaggregats, also insbesondere ein Anschleppen des Antriebsaggregats mittels des weiteren Antriebsaggregats zu realisieren, ist es nun vorgesehen, dass in dem Startgang die Primäreingangswelle des Fahrzeuggetriebes, mit welcher das Antriebsaggregat gekoppelt oder zumindest koppelbar ist, über beide Vorgelegewellen mit dem weiteren Antriebsaggregat antriebstechnisch verbunden ist.
  • Der Startgang ist von den Fahrgängen des Fahrzeuggetriebes verschieden und liegt zusätzlich zu diesen vor. Bei eingelegtem Startgang kann das Antriebsaggregat mithilfe von kinetischer Energie der Ausgangswelle und/oder mittels des weiteren Antriebsaggregats besonders komfortabel gestartet werden. Insbesondere steht in dem Startgang ein besonders hohes Startdrehmoment zum Starten des Antriebsaggregats zur Verfügung. In dem Startgang ist die Primäreingangswelle über die zweite Eingangswelle und die zweite Vorgelegewelle mit der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppelt. An die erste Vorgelegewelle ist das weitere Antriebsaggregat antriebstechnisch angebunden, beispielsweise starr und/oder permanent.
  • In dem Startgang ist die Primäreingangswelle mit der zweiten Eingangswelle gekoppelt und von der ersten Eingangswelle entkoppelt. Die zweite Eingangswelle ist mit der zweiten Vorgelegewelle gekoppelt, welche wiederum mit der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppelt ist. Es kann vorgesehen sein, dass die Primäreingangswelle in dem Startgang von der Ausgangswelle antriebstechnisch entkoppelt ist. Hierzu ist insbesondere die erste Vorgelegewelle von der Ausgangswelle entkoppelt, nämlich durch eine entsprechende Einstellung der vierten Schalteinheit. Bei von der Ausgangswelle entkoppelter Primäreingangswelle kann das Antriebsaggregat mittels des weiteren Antriebsaggregats angeschleppt beziehungsweise gestartet werden, ohne dass die Ausgangswelle von dem Antriebsaggregat und/oder dem weiteren Antriebsaggregat angetrieben wird.
  • Die erste Vorgelegewelle und mithin die Primäreingangswelle können jedoch auch mit der Ausgangswelle gekoppelt sein. In diesem Fall kann gleichzeitig mit dem Anschleppen beziehungsweise Starten des Antriebsaggregats mittels des weiteren Antriebsaggregats ein Antreiben der Ausgangswelle erfolgen. Beispielsweise wird also mittels des weiteren Antriebsaggregats einerseits das weitere Antriebsaggregat gestartet und andererseits die Ausgangswelle angetrieben. Der Startgang weist hierbei insbesondere ein Übersetzungsverhältnis zwischen der Ausgangswelle und der Primäreingangswelle auf, welches von den Übersetzungsverhältnissen der Fahrgängen verschieden ist. Beispielsweise entspricht der Startgang einem geometrischen neunten Fahrgang, sodass also das Übersetzungsverhältnis kleiner ist als das Übersetzungsverhältnis des siebten Fahrgangs. Bevorzugt beträgt das Übersetzungsverhältnis des Startgangs höchstens 75 %, höchstens 70 %, höchstens 65 %, höchstens 60 %, höchstens 55 % oder höchstens 50 % des Übersetzungsverhältnisses des siebten Fahrgangs.
  • Um das beschriebene Übersetzungsverhältnis zwischen der ersten Vorgelegewelle und der Primäreingangswelle zu erzielen, liegt zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle eine der Getriebestufen und zwischen der zweiten Vorgelegewelle und der ersten Vorgelegewelle eine andere der Getriebestufen vor. Bevorzugt ist zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle die siebte Getriebestufe und zwischen der zweiten Vorgelegewelle und der ersten Vorgelegewelle die zweite Getriebestufe vorgesehen.
  • Zusätzlich kann die erste Vorgelegewelle mit der Ausgangswelle über die vierte Getriebestufe gekoppelt sein. Der Startgang liegt insoweit als modifizierter siebter Fahrgang vor, welcher zusätzlich die vierte Getriebestufe verwendet, die ansonsten zur Realisierung des fünften Fahrgangs und/oder des sechsten Fahrgangs Verwendung findet. Das Übersetzungsverhältnis des sechsten Fahrgang wird insoweit durch den Windungsgang über den siebten Fahrgang ins Lange übersetzt, insbesondere mit einem Faktor von mindestens 0,3 und höchstens 0,5, mindestens 0,325 und höchstens 0,45, mindestens 0,35 und höchstens 0,4 oder in etwa oder genau 0,375.
  • Ist das Antriebsaggregat in dem Startgang mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt, so ist das weitere Antriebsaggregat permanent mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis an die Ausgangswelle angebunden und ist von dieser nicht entkoppelbar. Der Startgang ist insoweit ein überlanger Startgang, welcher zum Starten des Antriebsaggregats mittels des weiteren Antriebsaggregats und/oder unter Ausnutzung der kinetischen Energie des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der Ausgangswelle Verwendung findet. Der überlange Startgang hat den Vorteil, dass auch bei einer sehr hohen Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ein komfortables Starten des Antriebsaggregats ohne weiteres möglich ist. Ist hingegen das Antriebsaggregat von der Ausgangswelle antriebstechnisch entkoppelt, so gilt dies auch für das weitere Antriebsaggregat.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass bevorzugt die erste Eingangswelle, die zweite Eingangswelle, die erste Vorgelegewelle, die zweite Vorgelegewelle und die Ausgangswelle voneinander verschiedene Wellen sind. Jede der genannten Wellen ist insoweit vorzugsweise von allen anderen der genannten Wellen entkoppelbar und hierbei in wenigstens einer (relativen) Drehrichtung der Wellen zueinander von der anderen Welle entkoppelt. Jede der genannten Wellen ist beispielsweise also in wenigstens einer Drehrichtung zumindest zeitweise von jeder der anderen Wellen entkoppelt oder zumindest entkoppelbar.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem Startgang zum Starten des Antriebsaggregats mittels des weiteren Antriebsaggregats die Primäreingangswelle über die zweite Eingangswelle, die zweite Vorgelegewelle und die mit dem weiteren Antriebsaggregat antriebstechnisch verbundene erste Vorgelegewelle mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt ist, wobei zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle, der zweiten Vorgelegewelle und der ersten Vorgelegewelle sowie der ersten Vorgelegewelle und der Ausgangswelle jeweils eine der Getriebestufen vorliegt. In dem Startgang ist also nicht nur die Primäreingangswelle mit der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppelt, nämlich über die zweite Eingangswelle und die zweite Vorgelegewelle, sondern zusätzlich ist die erste Vorgelegewelle mit der Ausgangswelle antriebstechnisch verbunden. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen.
  • Die Primäreingangswelle ist in dem Startgang mit der zweiten Eingangswelle gekoppelt und von der ersten Eingangswelle entkoppelt. Die zweite Eingangswelle ist über eine der Getriebestufen, insbesondere über die siebte Getriebestufe, mit der zweiten Vorgelegewelle gekoppelt. Die zweite Vorgelegewelle ist über eine andere der Getriebestufen, insbesondere über die zweite Getriebestufe, mit der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppelt. Die erste Vorgelegewelle ist zudem über eine weitere der Getriebestufen, insbesondere über die vierte Getriebestufe, mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt, sodass insgesamt die Primäreingangswelle über drei Getriebestufen mit der Ausgangswelle verbunden ist.
  • Das weitere Antriebsaggregat ist mit der ersten Vorgelegewelle gekoppelt, bevorzugt starr und/oder permanent. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht ein komfortables Starten des Antriebsaggregats mittels kinetischer Energie des Kraftfahrzeugs, welche über die Ausgangswelle dem Antriebsaggregat bereitgestellt beziehungsweise an dieses übertragen wird. Der Startgang ist als überlanger Startgang ausgeführt, sodass auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs ein zuverlässiges und komfortables Starten des Antriebsaggregats möglich ist, ohne dass Komforteinbu-ßen für einen Benutzer des Kraftfahrzeugs entstehen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Primäreingangswelle des Fahrzeuggetriebes in einem ersten Fahrgang des Fahrzeuggetriebes über die zweite Eingangswelle, die zweite Vorgelegewelle, die erste Vorgelegewelle und die erste Eingangswelle und in einem zweiten Fahrgang des Fahrzeuggetriebes über die erste Eingangswelle unter Umgehung der zweiten Eingangswelle, der ersten Vorgelegewelle und der zweiten Vorgelegewelle mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt ist, wobei zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle sowie der zweiten Vorgelegewelle und der ersten Vorgelegewelle jeweils eine der Getriebestufen vorliegt.
  • Um eine besonders kompakte Ausgestaltung des Fahrzeuggetriebes mit einer möglichst geringen Anzahl an Schalteinheiten und Getriebestufen zu realisieren, ist es nun vorgesehen, dass die Primäreingangswelle in dem ersten Fahrgang und dem zweiten Fahrgang unterschiedlich mit der Ausgangswelle gekoppelt ist. In dem ersten Fahrgang ist die antriebstechnische Verbindung zwischen der Primäreingangswelle und der Ausgangswelle über die zweite Eingangswelle, die zweite Vorgelegewelle, die erste Vorgelegewelle und die erste Eingangswelle hergestellt. Hierbei liegt zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle eine der Getriebestufen vor. Eine andere der Getriebestufen liegt zusätzlich zu zwischen der zweiten Vorgelegewelle und der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch vor. In dem zweiten Fahrgang hingegen ist die Primäreingangswelle mit der Ausgangswelle über die erste Eingangswelle gekoppelt, nämlich unter Umgehung der zweiten Eingangswelle, der ersten Vorgelegewelle und der zweiten Vorgelegewelle.
  • Der erste Fahrgang und der zweite Fahrgang sind bevorzugt die niedrigsten Fahrgänge des Fahrzeuggetriebes und folgen hinsichtlich ihrer Übersetzungsverhältnisse unmittelbar aufeinander. Der erste Fahrgang liegt beispielsweise als ein Fahrgang vor, welcher für ein Anfahren des Kraftfahrzeugs aus einem Stillstand genutzt wird. Sowohl in dem ersten Fahrgang als auch in dem zweiten Fahrgang sind die Primäreingangswelle und die Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt, nämlich starr, beispielsweise über eine Freilaufkupplung. Das Drehmoment wird also in beiden Fahrgängen zumindest bereichsweise über die erste Eingangswelle auf die Ausgangswelle übertragen, insbesondere über die Freilaufkupplung.
  • In dem ersten Fahrgang ist die Primäreingangswelle mit der zweiten Eingangswelle antriebstechnisch gekoppelt und von der ersten Eingangswelle antriebstechnisch entkoppelt. Die antriebstechnische Kopplung zwischen der Primäreingangswelle und der Ausgangswelle liegt in der angegebenen Abfolge vor, nämlich über die zweite Eingangswelle, die zweite Vorgelegewelle, die erste Vorgelegewelle und die erste Eingangswelle. Das über die Primäreingangswelle bereitgestellte Drehmoment wird also von der zweiten Eingangswelle auf die zweite Vorgelegewelle, von dieser auf die erste Vorgelegewelle und von dieser wiederum auf die erste Eingangswelle übertragen und gelangt von dieser zu der Ausgangswelle, insbesondere über die Freilaufkupplung.
  • In dem ersten Fahrgang wird also ein zwischen der Ausgangswelle und der ersten Eingangswelle vorliegendes Übersetzungsverhältnis genutzt, insbesondere das Übersetzungsverhältnis einer ersten Getriebestufe, jedoch zusätzlich die Übersetzungsverhältnisse weitere Getriebestufen eingebunden, nämlich die Übersetzungsverhältnisse der zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle sowie der zweiten Vorgelegewelle und der ersten Vorgelegewelle vorliegenden Getriebestufen. Entsprechend ist das Übersetzungsverhältnis zwischen der Ausgangswelle und der Primäreingangswelle in dem ersten Fahrgang von dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Ausgangswelle und der ersten Eingangswelle, insbesondere von dem Übersetzungsverhältnis der ersten Getriebestufe, verschieden. Hierzu liegt zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle sowie der zweiten Vorgelegewelle und der ersten Vorgelegewelle jeweils eine der Getriebestufen vor. Vorzugsweise liegt zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle eine sechste Getriebestufe und zwischen der zweiten Vorgelegewelle und der ersten Vorgelegewelle eine zweite Getriebestufe vor, auf welche nachstehend noch eingegangen werden wird.
  • In dem zweiten Fahrgang ist die antriebstechnische Kopplung zwischen der Primäreingangswelle und der Ausgangswelle hingegen über die erste Eingangswelle hergestellt, wobei die zweite Eingangswelle, die erste Vorgelegewelle und die zweite Vorgelegewelle umgangen werden. Hierzu ist die Primäreingangswelle über die jeweilige Kupplung beziehungsweise über die Doppelkupplung mit der ersten Eingangswelle gekoppelt und von der zweiten Eingangswelle entkoppelt. Das bedeutet, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen der Ausgangswelle und der Primäreingangswelle dem Übersetzungsverhältnis zwischen der Ausgangswelle und der ersten Eingangswelle, insbesondere dem Übersetzungsverhältnis der ersten Getriebestufe, entspricht.
  • Hierdurch ist für die Realisierung des ersten Fahrgangs und des zweiten Fahrgangs lediglich ein zwischen der Ausgangswelle und der ersten Eingangswelle vorliegendes Übersetzungsverhältnis notwendig, nämlich insbesondere das Übersetzungsverhältnis der ersten Getriebestufe. Das Übersetzungsverhältnis dieser Getriebestufe wird mithilfe von weiteren Getriebestufen zur Realisierung der unterschiedlichen Fahrgänge modifiziert. Insbesondere liegt zwischen den Übersetzungsverhältnissen des ersten Fahrgangs und des zweiten Fahrgangs ein Faktor von mindestens 1,4 und höchstens 1,6, mindestens 1,45 und höchstens 1,5 oder in etwa oder genau 1,47 vor. Dies ergibt sich aus dem Zähneverhältnis der zweiten Getriebestufe und der sechsten Getriebestufe.
  • Es ist zu beachten, dass - falls die Freilaufkupplung realisiert ist - bei der beschriebenen Ausgestaltung des Fahrzeuggetriebes in dem ersten Fahrgang und dem zweiten Fahrgang lediglich ein Antreiben der Ausgangswelle mittels des Antriebsaggregats und des weiteren Antriebsaggregats möglich ist. Ein Bremsen der Ausgangswelle und insoweit beispielsweise die Realisierung einer Motorbremse sind aufgrund der Freilaufkupplung nicht möglich. Dennoch bietet die beschriebene Ausgestaltung des Fahrzeuggetriebes eine hohe Flexibilität bei gleichzeitig geringem Aufwand.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in einem dritten Fahrgang des Fahrzeuggetriebes die Primäreingangswelle über die zweite Eingangswelle und die zweite Vorgelegewelle mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt ist. Insoweit ist die Primäreingangswelle mit der zweiten Eingangswelle gekoppelt, wohingegen sie von der ersten Eingangswelle entkoppelt ist. Die zweite Eingangswelle ist mit der zweiten Vorgelegewelle gekoppelt, welche wiederum mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt ist, nämlich unmittelbar, also nicht über die erste Vorgelegewelle. In dem dritten Fahrgang sind die zweite Eingangswelle und mithin die Primäreingangswelle starr mit der Ausgangswelle gekoppelt, nämlich unabhängig von einer Drehrichtung. In dem dritten Fahrgang kann insoweit ein Bremsen der Ausgangswelle mittels des Antriebsaggregats erfolgen.
  • Das weitere Antriebsaggregat kann in dem dritten Fahrgang wahlweise mit der Ausgangswelle gekoppelt werden, nämlich bevorzugt mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen. Hierbei kann jedoch der Fall auftreten, dass bei voreingelegtem vierten Fahrgang, also bei einem vorbereiteten Umschalten von dem dritten Fahrgang auf den vierten Fahrgang, das weitere Antriebsaggregat lediglich über ein einziges Übersetzungsverhältnis mit der Ausgangswelle gekoppelt werden kann. Auch diese Ausgestaltung ermöglicht einen flexiblen Betrieb des Fahrzeuggetriebes.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in einem vierten Fahrgang des Fahrzeuggetriebes die Primäreingangswelle über die erste Eingangswelle mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt ist. In dem vierten Fahrgang ist die Primäreingangswelle mittels der Doppelkupplung mit der ersten Eingangswelle gekoppelt und von der zweiten Eingangswelle entkoppelt. Gleichzeitig ist die erste Eingangswelle unabhängig von ihrer Drehrichtungen starr mit der Ausgangswelle verbunden, nämlich über die fünfte Getriebestufe.
  • Diese starre Kopplung ist aufgrund der lediglich über die Freilaufkupplung an die erste Eingangswelle und/oder die Ausgangswelle angebundenen ersten Getriebestufe unproblematisch. In dem vierten Fahrgang kann das weitere Antriebsaggregat lediglich mit einem einzigen bestimmten Übersetzungsverhältnis an die Ausgangswelle antriebstechnisch angebunden werden. Die beschriebene Ausgestaltung des Fahrzeuggetriebes ermöglicht einen besonders flexiblen Betrieb desselben.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in einem fünften Fahrgang des Fahrzeuggetriebes die Primäreingangswelle über die zweite Eingangswelle, die zweite Vorgelegewelle und die erste Vorgelegewelle mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt ist. In dem fünften Fahrgang ist die Primäreingangswelle mit der zweiten Eingangswelle gekoppelt und von der ersten Eingangswelle entkoppelt. Gleichzeitig ist die zweite Eingangswelle mit der zweiten Vorgelegewelle, die zweite Vorgelegewelle mit der ersten Vorgelegewelle und diese schließlich mit der Ausgangswelle gekoppelt. Die Primäreingangswelle ist schlussendlich über die sechste Getriebestufe, die zweite Getriebestufe und die vierte Getriebestufe - in der genannten Reihenfolge - mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt.
  • Das Übersetzungsverhältnis der vierten Getriebestufe wird also mithilfe der sechsten Getriebestufe und der zweiten Getriebestufe modifiziert, analog zu der Vorgehensweise für den ersten Fahrgang. Die zweite Getriebestufe weist hierbei eine ähnliche Übersetzung auf wie die fünfte Getriebestufe. Die Anbindung einer der Getriebestufen über die sechste Getriebestufe und die zweite Getriebestufe kann auch als Windungsgang bezeichnet werden beziehungsweise bilden die sechste Getriebestufe und die zweite Getriebestufe einen Windungsgang für eine der anderen Getriebestufen. In dem fünften Fahrgang ist das weitere Antriebsaggregat permanent mit einer bestimmten Übersetzung mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt und nicht von dieser entkoppelbar. Insgesamt wird mit dieser Ausgestaltung des Fahrzeuggetriebes bei technisch geringem Aufwand eine hohe Flexibilität erreicht.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in einem sechsten Fahrgang des Fahrzeuggetriebes die Primäreingangswelle über die erste Eingangswelle und die erste Vorgelegewelle mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt ist. In dem sechsten Fahrgang ist die Primäreingangswelle mit der ersten Eingangswelle gekoppelt und von der zweiten Eingangswelle entkoppelt. Die erste Eingangswelle ist mit der Ausgangswelle gekoppelt, nämlich über die erste Vorgelegewelle. Diese ist bevorzugt über die vierte Getriebestufe antriebstechnisch an die Ausgangswelle angebunden. In dem sechsten Fahrgang ist das weitere Antriebsaggregat ebenso wie in dem fünften Fahrgang permanent mit der Ausgangswelle mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis gekoppelt und kann nicht von ihr entkoppelt werden.
  • Schlussendlich wird deutlich, dass der fünfte Fahrgang und der sechste Fahrgang mit derselben Getriebestufe, nämlich der vierten Getriebestufe, bereitgestellt werden. Das Übersetzungsverhältnis der vierten Getriebestufe liegt in dem sechsten Fahrgang unmittelbar zwischen der ersten Eingangswelle und der Ausgangswelle vor. In dem fünften Fahrgang wird das Übersetzungsverhältnis der vierten Getriebestufe mithilfe der sechsten Getriebestufe und der zweiten Getriebestufe angepasst. Hierdurch ist eine hohe Anzahl an unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen mittels des Fahrzeuggetriebes realisierbar, ohne hierfür einen komplexen Aufbau hinnehmen zu müssen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in einem siebten Fahrgang des Fahrzeuggetriebes die Primäreingangswelle über die zweite Eingangswelle und die zweite Vorgelegewelle mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt ist. In dem siebten Fahrgang ist die Primäreingangswelle mit der zweiten Eingangswelle gekoppelt und von der ersten Eingangswelle entkoppelt. Die zweite Eingangswelle ist mit der zweiten Vorgelegewelle gekoppelt, insbesondere über die siebte Getriebestufe. Die zweite Vorgelegewelle hingegen ist starr mit der Ausgangswelle gekoppelt. In dem siebten Fahrgang kann das weitere Antriebsaggregat ausschließlich mit einer bestimmten Übersetzung mit der Ausgangswelle gekoppelt werden. Es ist jedoch von der Ausgangswelle entkoppelbar. Hierdurch wird ein flexibler Betrieb des Fahrzeuggetriebes realisiert.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die zweite Eingangswelle koaxial zu der ersten Eingangswelle angeordnet ist, und/oder dass die Ausgangswelle achsparallel zu der ersten Eingangswelle und/oder der zweiten Eingangswelle angeordnet ist, und/oder dass die erste Vorgelegewelle koaxial zu der ersten Eingangswelle angeordnet ist, und/oder dass die zweite Vorgelegewelle koaxial zu der Ausgangswelle angeordnet ist. Die beiden Eingangswellen, also die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle, sind koaxial zueinander angeordnet. Das bedeutet, dass ihre Drehachsen zusammenfallen beziehungsweise identisch sind. Eine Drehachse der ersten Eingangswelle entspricht also einer Drehachse der zweiten Eingangswelle. Beispielsweise durchgreift hierbei die erste Eingangswelle die zweite Eingangswelle. Die zweite Eingangswelle ist somit als Hohlwelle ausgestaltet und nimmt die erste Eingangswelle zumindest bereichsweise in sich auf. Beispielsweise ist die erste Eingangswelle in und/oder an der zweiten Eingangswelle drehbar gelagert. Besonders bevorzugt durchgreift die erste Eingangswelle die zweite Eingangswelle in axialer Richtung bezüglich ihrer Drehachse vollständig, ragt also sowohl einerseits als auch andererseits über die zweite Eingangswelle hinaus.
  • Zusätzlich oder alternativ ist die Ausgangswelle achsparallel zu der ersten Eingangswelle, der zweiten Eingangswelle oder beiden Eingangswellen angeordnet. Das bedeutet, dass eine Drehachse der Ausgangswelle beabstandet parallel zu einer der Drehachsen der Eingangswellen oder beiden Drehachsen der Eingangswellen vorliegt. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Ausgangswelle in axialer Richtung gesehen auf derselben Seite eines Getriebegehäuses des Fahrzeuggetriebes an die Radachse antriebstechnisch angebunden ist, auf der auch die beiden Eingangswellen antriebstechnisch an das Antriebsaggregat angeschlossen sind. Beispielsweise liegt also das weitere Antriebsaggregat auf derselben Seite des Getriebegehäuses vor wie das Antriebsaggregat. Beispielsweise liegt die Radachse zumindest in Draufsicht in Überdeckung mit einer Maschinenwelle des Antriebsaggregats vor, welche antriebstechnisch an die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle angeschlossen ist, beispielsweise über die vorstehend bereits erwähnten Kupplungen.
  • Zusätzlich oder alternativ ist die erste Vorgelegewelle koaxial zu der ersten Eingangswelle angeordnet, sodass die Drehachse der ersten Eingangswelle mit der Drehachse der ersten Vorgelegewelle übereinstimmt. Vorzugsweise durchgreift die erste Eingangswelle die erste Vorgelegewelle in axialer Richtung, insbesondere vollständig. Beispielsweise ist die erste Vorgelegewelle in axialer Richtung gesehen neben der zweiten Eingangswelle angeordnet, insbesondere beabstandet von dieser. Insoweit sind bevorzugt sowohl die zweite Eingangswelle als auch die erste Vorgelegewelle in und/oder an der ersten Eingangswelle drehbar gelagert.
  • Die zweite Vorgelegewelle ist koaxial zu der Ausgangswelle angeordnet. Das bedeutet, dass eine Drehachse der zweiten Vorgelegewelle mit der Drehachse der Ausgangswelle zusammenfällt. Vorzugsweise ist die zweite Vorgelegewelle als Hohlwelle ausgestaltet und von der Ausgangswelle in axialer Richtung durchgegriffen, insbesondere vollständig. Entsprechend ragt die Ausgangswelle in axialer Richtung gesehen beiderseits aus der zweiten Vorgelegewelle heraus. Die zweite Vorgelegewelle ist parallel beabstandet zu den beiden Eingangswellen und der ersten Vorgelegewelle angeordnet. Besonders bevorzugt liegt sie in axialer Richtung gesehen in Überdeckung mit der zweiten Eingangswelle und/oder der ersten Vorgelegewelle vor. Sie durchgreift in axialer Richtung gesehen also die zweite Eingangswelle zumindest teilweise, insbesondere lediglich teilweise, und ebenso die erste Vorgelegewelle. Hierdurch ist ein kompakter Aufbau des Fahrzeuggetriebes realisiert.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Eingangswelle mittels einer ersten Schalteinheit mit der ersten Vorgelegewelle und der Ausgangswelle, die zweite Eingangswelle mittels einer zweiten Schalteinheit mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen mit der zweiten Vorgelegewelle, die zweite Vorgelegewelle mittels einer dritten Schalteinheit mit der ersten Vorgelegewelle und der Ausgangswelle und die Ausgangswelle mittels einer vierten Schalteinheit mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen mit der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch koppelbar ist.
  • Die erste Eingangswelle, die zweite Eingangswelle, die erste Vorgelegewelle, die zweite Vorgelegewelle und die Ausgangswelle sind mittels mehrerer Schalteinheiten flexibel miteinander verbindbar, insbesondere starr verbindbar. Als Schalteinheiten liegen die erste Schalteinheit, die zweite Schalteinheit, die dritte Schalteinheit und die vierte Schalteinheit vor, besonders bevorzugt ausschließlich. Mit Bezug auf die Schalteinheiten ist unter einem Entkoppeln oder einem entkoppelten Zustand bevorzugt zu verstehen, dass keine unmittelbare Kopplung zwischen zwei Elementen, beispielsweise Wellen, vorliegt. Selbstverständlich kann jedoch eine mittelbare Kopplung über mindestens ein weiteres Element, beispielsweise eine weitere Welle, vorliegen. Auch in diesem Fall wird davon gesprochen, dass die beiden Elemente antriebstechnisch voneinander entkoppelt sind und entsprechend nicht unmittelbar in Wirkverbindung miteinander stehen.
  • Die erste Schalteinheit ist antriebstechnisch zwischen der ersten Eingangswelle einerseits und der ersten Vorgelegewelle und der Ausgangswelle andererseits angeordnet. Mithilfe der ersten Schalteinheit ist also die erste Eingangswelle wahlweise mit der ersten Vorgelegewelle oder der Ausgangswelle koppelbar oder von ihnen entkoppelbar.
  • Die zweite Schalteinheit ist antriebstechnisch zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle angeordnet. Die zweite Schalteinheit ermöglicht hierbei das Einstellen von unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle, insbesondere von zwei unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen, sowie ein Entkoppeln der zweiten Eingangswelle von der zweiten Vorgelegewelle.
  • Hierzu sind beispielsweise antriebstechnisch zwischen der zweiten Schalteinheit und der zweiten Vorgelegewelle zwei Getriebestufen mit den unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen angeordnet, wobei die zweite Schalteinheit die zweite Eingangswelle wahlweise über die eine oder die andere der Getriebestufen mit der zweiten Vorgelegewelle antriebstechnisch koppelt oder sie voneinander entkoppelt.
  • Die dritte Schalteinheit ist antriebstechnisch zwischen der zweiten Vorgelegewelle einerseits und der ersten Vorgelegewelle und der Ausgangswelle andererseits angeordnet. Die dritte Schalteinheit dient dazu, die zweite Vorgelegewelle wahlweise mit der ersten Vorgelegewelle oder der Ausgangswelle zu koppeln oder sie voneinander zu entkoppeln.
  • Die vierte Schalteinheit schließlich liegt antriebstechnisch zwischen der Ausgangswelle einerseits und der ersten Vorgelegewelle andererseits vor. Mittels der vierten Schalteinheit kann die Ausgangswelle mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen mit der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppelt oder die Ausgangswelle und die erste Vorgelegewelle voneinander entkoppelt werden. Beispielsweise liegen hierzu zwischen der vierten Schalteinheit und der ersten Vorgelegewelle mehrere Getriebestufen mit den unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen vor. Mithilfe der vierten Schalteinheit kann die Ausgangswelle entweder über die eine oder die andere der Getriebestufen mit der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppelt oder die Ausgangswelle und die erste Vorgelegewelle voneinander entkoppelt werden.
  • Es ist folglich vorgesehen, dass jede der Schalteinheiten die jeweils genannten Wellen antriebstechnisch auch voneinander entkoppeln kann. Beispielsweise kann insoweit die erste Eingangswelle mittels der ersten Schalteinheit von der ersten Vorgelegewelle und der Ausgangswelle antriebstechnisch entkoppelt werden. Ebenso kann die zweite Eingangswelle mittels der zweiten Schalteinheit von der zweiten Vorgelegewelle antriebstechnisch entkoppelt werden. Entsprechendes gilt auch für die zweite Vorgelegewelle, welche mittels der dritten Schalteinheit antriebstechnisch von der ersten Vorgelegewelle und der Ausgangswelle entkoppelt werden kann. Schließlich kann die Ausgangswelle mithilfe der vierten Schalteinheit von der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch entkoppelt werden. Für jede der Schalteinheiten liegen insoweit schlussendlich drei unterschiedliche Schalteinstellungen vor.
  • Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass das die erste Eingangswelle und die Ausgangswelle in zumindest einer ersten Drehrichtung der ersten Eingangswelle antriebstechnisch permanent miteinander gekoppelt sind. In einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung der ersten Eingangswelle können hingegen die erste Eingangswelle und die Ausgangswelle voneinander entkoppelt oder zumindest entkoppelbar sein. Beispielsweise sind hierzu die erste Eingangswelle und die Ausgangswelle permanent über eine Freilaufkupplung antriebstechnisch aneinander angeschlossen.
  • Über die Freilaufkupplung liegt bei der ersten Drehrichtung der ersten Eingangswelle eine antriebstechnische Verbindung zwischen der ersten Eingangswelle und der Ausgangswelle unter Umgehung der Schalteinheiten vor. Bei Vorliegen der zweiten Drehrichtung der ersten Eingangswelle kann die antriebstechnische Kopplung zwischen der ersten Eingangswelle und der Ausgangswelle hingegen lediglich über eine oder mehrere der Schalteinheiten hergestellt werden. In anderen Worten ist bei Vorliegen der ersten Drehrichtung der ersten Eingangswelle eine unmittelbare antriebstechnische Kopplung zwischen der ersten Eingangswelle und der Ausgangswelle hergestellt, wohingegen bei Vorliegen der zweiten Drehrichtung eine solche unmittelbare Kopplung nicht gegeben ist.
  • Die beschriebene Ausgestaltung des Fahrzeuggetriebes ermöglicht ein besonders flexibles Betreiben mit einer begrenzten Anzahl an Schalteinheiten, nämlich lediglich vier Schalteinheiten oder - maximal - fünf Schalteinheiten. Zudem ermöglicht das Fahrzeuggetriebe eine effektive Einbindung des weiteren Antriebsaggregats und eine flexible Verwendung desselben, beispielsweise zum Bereitstellen eines zusätzlichen Antriebsdrehmoments, welches, insbesondere zusätzlich zu dem Antriebsdrehmoment, zumindest zeitweise an der Ausgangswelle bereitgestellt wird. Auch weist das das beschriebene Fahrzeuggetriebe eine besonders kompakte Ausgestaltung auf.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Schalteinheit ein starr mit der ersten Eingangswelle antriebstechnisch gekoppeltes Primärzahnrad, ein starr mit der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppeltes erstes Sekundärzahnrad und ein starr mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppeltes zweites Sekundärzahnrad aufweist, wobei das Primärzahnrad in einer ersten Schalteinstellung der ersten Schalteinheit von dem ersten Sekundärzahnrad und dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt, in einer zweiten Schalteinstellung der ersten Schalteinheit mit dem ersten Sekundärzahnrad und in einer dritten Schalteinstellung der ersten Schalteinheit mit dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch starr gekoppelt ist.
  • Die erste Schalteinheit weist also als wesentliche Elemente das Primärzahnrad sowie das erste Sekundärzahnrad und das zweite Sekundärzahnrad auf. Das Primärzahnrad ist mittels eines Schaltelements, beispielsweise einer Schaltmuffe, von beiden Sekundärzahnrädern entkoppelbar und mit jeweils genau einem der Sekundärzahnräder koppelbar. In der ersten Schalteinstellung ist das Schaltelement insoweit derart angeordnet, dass es das Primärzahnrad von beiden Sekundärzahnrädern antriebstechnisch entkoppelt. Beispielweise ist es hierzu von beiden Sekundärzahnrädern beabstandet angeordnet.
  • In der zweiten Schalteinstellung ist das Schaltelement derart angeordnet, dass es das Primärzahnrad mit dem ersten Sekundärzahnrad antriebstechnisch koppelt und das Primärzahnrad von dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt. In der dritten Schalteinstellung schließlich ist das Schaltelement derart angeordnet, dass es das Primärzahnrad mit dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch koppelt und von dem ersten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt. Die erste Schalteinheit beziehungsweise ihr Schaltelement sind zum starren Koppeln des Primärzahnrads mit dem jeweiligen Sekundärzahnrad vorgesehen und ausgebildet. Die beschriebene Ausgestaltung ermöglicht ein flexibles Betreiben des Fahrzeuggetriebes.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die zweite Schalteinheit ein antriebstechnisch starr mit der zweiten Eingangswelle gekoppeltes Primärzahnrad, ein antriebstechnisch starr mit einem ersten Übersetzungsverhältnis mit der zweiten Vorgelegewelle gekoppeltes erstes Sekundärzahnrad und ein antriebstechnisch starr mit einem von dem ersten Übersetzungsverhältnis verschiedenen zweiten Übersetzungsverhältnis mit der zweiten Vorgelegewelle gekoppeltes zweites Sekundärzahnrad aufweist, wobei das Primärzahnrad in einer ersten Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit von dem ersten Sekundärzahnrad und dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt, in einer zweiten Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit mit dem ersten Sekundärzahnrad und in einer dritten Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit mit dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch starr gekoppelt ist.
  • Die zweite Schalteinheit ist analog zu der ersten Schalteinheit ausgestattet, sodass auf die entsprechenden Ausführungen hingewiesen wird. Auch die zweite Schalteinheit verfügt als wesentliche Bestandteile über das Primärzahnrad, das erste Sekundärzahnrad und das zweite Sekundärzahnrad. Diese sind mithilfe eines Schaltelements der zweiten Schalteinheit antriebstechnisch voneinander entkoppelbar und antriebstechnisch miteinander koppelbar. Hierzu wird auf die Ausführungen zu der ersten Schalteinheit verwiesen.
  • In der ersten Schalteinstellung ist das Primärzahnrad sowohl von dem ersten Sekundärzahnrad als auch von dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt. In der zweiten Schalteinstellung ist das Primärzahnrad mit dem ersten Sekundärzahnrad antriebstechnisch gekoppelt und von dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt. In der dritten Schaltstellung schließlich ist das Primärzahnrad mit dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch gekoppelt und von dem ersten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt.
  • Die zweite Schalteinheit dient dem Koppeln der zweiten Eingangswelle mit der zweiten Vorgelegewelle mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen, nämlich dem ersten Übersetzungsverhältnis und dem zweiten Übersetzungsverhältnis, welche voneinander verschieden sind. Hierzu liegt zwischen dem ersten Sekundärzahnrad und der zweiten Vorgelegewelle das erste Übersetzungsverhältnis und zwischen dem zweiten Sekundärzahnrad und der zweiten Vorgelegewelle das zweite Übersetzungsverhältnis vor. Dies ermöglicht beispielsweise das Bereitstellen von zwei unterschiedlichen Gängen beziehungsweise Fahrgängen des Fahrzeuggetriebes.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die dritte Schalteinheit ein antriebstechnisch starr mit der zweiten Vorgelegewelle gekoppeltes Primärzahnrad, ein antriebstechnisch starr mit der ersten Vorgelegewelle gekoppeltes erstes Sekundärzahnrad und ein antriebstechnisch starr mit der Ausgangswelle gekoppeltes zweites Sekundärzahnrad aufweist, wobei das Primärzahnrad in einer ersten Schalteinstellung der dritten Schalteinheit von dem ersten Sekundärzahnrad und dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt, in einer zweiten Schalteinstellung der dritten Schalteinheit mit dem ersten Sekundärzahnrad und in einer dritten Schalteinstellung der dritten Schalteinheit mit dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch starr gekoppelt ist.
  • Auch hinsichtlich der dritten Schalteinheit wird auf die Ausführungen zu der ersten Schalteinheit und zusätzlich zu der zweiten Schalteinheit verwiesen. Die dritte Schalteinheit verfügt als relevante Elemente über das Primärzahnrad, das erste Sekundärzahnrad und das zweite Sekundärzahnrad. Auch die dritte Schalteinheit verfügt über ein Schaltelement, mittels welchem das Primärzahnrad einerseits sowie das erste Sekundärzahnrad und das zweite Sekundärzahnrad andererseits voneinander entkoppelbar und miteinander koppelbar sind.
  • In der ersten Schalteinstellung ist das Primärzahnrad sowohl von dem ersten Sekundärzahnrad als auch von dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt. In der zweiten Schalteinstellung ist das Primärzahnrad mit dem ersten Sekundärzahnrad antriebstechnisch gekoppelt und von dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt. In der dritten Schaltstellung schließlich ist das Primärzahnrad mit dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch gekoppelt und von dem ersten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt. Hierdurch wird das bereits beschriebene flexible Betreiben des Fahrzeuggetriebes realisiert.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die vierte Schalteinheit ein antriebstechnisch starr mit der Ausgangswelle gekoppeltes Primärzahnrad, ein antriebstechnisch starr mit einem ersten Übersetzungsverhältnis mit der ersten Vorgelegewelle gekoppeltes erstes Sekundärzahnrad und ein antriebstechnisch starr mit einem von dem ersten Übersetzungsverhältnis verschiedenen zweiten Übersetzungsverhältnis mit der Ausgangswelle gekoppeltes zweites Sekundärzahnrad aufweist, wobei das Primärzahnrad in einer ersten Schalteinstellung der vierten Schalteinheit von dem ersten Sekundärzahnrad und dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt, in einer zweiten Schalteinstellung der vierten Schalteinheit mit dem ersten Sekundärzahnrad und in einer dritten Schalteinstellung der vierten Schalteinheit mit dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch starr gekoppelt ist.
  • Für die vierte Schalteinheit wird auf die Ausführungen hinsichtlich der ersten Schalteinheit, der zweiten Schalteinheit und der dritten Schalteinheit verwiesen, welche analog heranziehbar sind. Die vierte Schalteinheit weist als relevante Bestandteile das Primärzahnrad, das erste Sekundärzahnrad und das zweite Sekundärzahnrad auf. Die vierte Schalteinheit verfügt analog zu den anderen Schalteinheiten über das Schaltelement, welches beispielsweise in Form einer Schaltmuffe vorliegt. Mittels des Schaltelements ist das Primärzahnrad von den Sekundärzahnrädern entkoppelbar und wahlweise mit einem der Sekundärzahnräder koppelbar.
  • In einer ersten Schalteinstellung ist das Primärzahnrad also von beiden Sekundärzahnrädern antriebstechnisch entkoppelt. In der zweiten Schalteinstellung ist das Primärzahnrad mit dem ersten Sekundärzahnrad antriebstechnisch gekoppelt und von dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt. In der dritten Schalteinstellung ist schließlich das Primärzahnrad mit dem zweiten Sekundärzahnrad antriebstechnisch gekoppelt und von dem ersten Sekundärzahnrad antriebstechnisch entkoppelt. Dies ermöglicht die flexible Betriebsweise des Fahrzeuggetriebes.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Eingangswelle über eine Freilaufkupplung und/oder eine erste Getriebestufe an die Ausgangswelle antriebstechnisch angeschlossen ist. Vorzugsweise liegt zumindest die Freilaufkupplung zwischen der ersten Eingangswelle und der Ausgangswelle vor, sodass bei Vorliegen einer (gegenüber der Ausgangswelle relativen) ersten Drehrichtung der ersten Eingangswelle die erste Eingangswelle starr mit der Ausgangswelle antriebstechnisch gekoppelt ist, wohingegen sie bei einer der ersten Drehrichtung entgegengesetzten (ebenfalls gegenüber der Ausgangswelle relativen) zweiten Drehrichtung der ersten Eingangswelle von der Ausgangswelle antriebstechnisch entkoppelt ist. Über die Freilaufkupplung sind die erste Eingangswelle und die Ausgangswelle also lediglich bei der ersten Drehrichtung der ersten Eingangswelle starr miteinander verbunden.
  • Zusätzlich kann die erste Getriebestufe zwischen der ersten Eingangswelle und der Ausgangswelle vorliegen. Beispielsweise ist die erste Getriebestufe antriebstechnisch zwischen der ersten Eingangswelle und der Freilaufkupplung oder, alternativ, zwischen der Freilaufkupplung und der Ausgangswelle angeordnet. Beispielsweise ist ein Zahnrad der ersten Getriebestufe über die Freilaufkupplung antriebstechnisch an die erste Eingangswelle oder die Ausgangswelle angeschlossen.
  • Die Verwendung der Freilaufkupplung ermöglicht den Verzicht auf eine zusätzliche Schalteinheit, sodass die beschriebene hohe Flexibilität des Fahrzeuggetriebes bei gleichzeitig geringem Aufwand und geringen Kosten in der Herstellung des Fahrzeuggetriebes erzielt wird. Bevorzugt dient die antriebstechnische Verbindung der ersten Eingangswelle und der Ausgangswelle über die Freilaufkupplung und - optional - die erste Getriebestufe der Realisierung sowohl eines ersten Fahrgangs als auch eines zweiten Fahrgangs des Fahrzeuggetriebes. Sowohl in dem ersten Fahrgang als auch in dem zweiten Fahrgang wird also das Antriebsdrehmoment zumindest teilweise oder vollständig über die Freilaufkupplung und/oder die erste Getriebestufe von der ersten Eingangswelle auf die Ausgangswelle übertragen und dort bereitgestellt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das erste Sekundärzahnrad der ersten Schalteinheit über eine zweite Getriebestufe an das erste Sekundärzahnrad der dritten Schalteinheit und/oder über eine dritte Getriebestufe an das erste Sekundärzahnrad der vierten Schalteinheit und/oder über eine vierte Getriebestufe an das zweite Sekundärzahnrad der vierten Schalteinheit antriebstechnisch angeschlossen ist, und/oder dass das zweite Sekundärzahnrad der ersten Schalteinheit über eine fünfte Getriebestufe an die Ausgangswelle antriebstechnisch angeschlossen ist, und/oder dass das erste Sekundärzahnrad der zweiten Schalteinheit über eine sechste Getriebestufe an das Primärzahnrad der dritten Schalteinheit antriebstechnisch angeschlossen ist, und/oder dass das zweite Sekundärzahnrad der zweiten Schalteinheit über eine siebte Getriebestufe an das Primärzahnrad der dritten Schalteinheit antriebstechnisch angeschlossen ist.
  • Insgesamt liegen also eine oder mehrere der nachfolgend genannten Getriebestufen vor: zweite Getriebestufe, dritte Getriebestufe, vierte Getriebestufe, fünfte Getriebestufe, sechste Getriebestufe und siebte Getriebestufe. Die Getriebestufen weisen bevorzugt jeweils mindestens oder genau zwei Zahnräder auf, welche auch als Getriebestufenzahnräder bezeichnet werden können. Die Zahnräder der Getriebestufen sind bevorzugt als Stirnräder ausgeführt, sodass die Getriebestufen auch als Stirnradgetriebestufen bezeichnet werden können. Jede der Getriebestufen weist ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis auf. Bevorzugt sind die Übersetzungsverhältnisse der unterschiedlichen Getriebestufen voneinander verschieden. Hierauf wird nachfolgend noch eingegangen werden.
  • Die zweite Getriebestufe, die dritte Getriebestufe und die vierte Getriebestufe sind allesamt dem ersten Sekundärzahnrad der ersten Schalteinheit zugeordnet beziehungsweise starr mit diesem gekoppelt, nämlich über die erste Vorgelegewelle, insbesondere starr und/oder permanent. Beispielsweise sind also die zweite Getriebestufe, die dritte Getriebestufe und die vierte Getriebestufe starr und permanent mit der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppelt. Auf ihrer dem ersten Sekundärzahnrad beziehungsweise der ersten Vorgelegewelle abgewandten Seite ist die zweite Getriebestufe an das erste Sekundärzahnrad der dritten Schalteinheit antriebstechnisch angeschlossen, insbesondere starr und/oder permanent. Die dritte Getriebestufe und die vierte Getriebestufe sind jeweils an die vierte Schalteinheit antriebstechnisch angeschlossen, nämlich die dritte Getriebestufe an das erste Sekundärzahnrad der vierten Schalteinheit und die vierte Getriebestufe an das zweite Sekundärzahnrad der vierten Schalteinheit, insbesondere jeweils starr und/oder permanent.
  • Zusätzlich oder alternativ ist die fünfte Getriebestufe einerseits an das zweite Sekundärzahnrad der ersten Schalteinheit und andererseits an die Ausgangswelle antriebstechnisch angeschlossen, vorzugsweise jeweils starr und/oder permanent. Weiterhin kann die sechste Getriebestufe einerseits an das erste Sekundärzahnrad der zweiten Schalteinheit und andererseits an das Primärzahnrad der dritten Schalteinheit antriebstechnisch angeschlossen sein, bevorzugt ebenfalls starr und/oder permanent. Die siebte Getriebestufe hingegen ist beispielsweise einerseits an das zweite Sekundärzahnrad der zweiten Schalteinheit und andererseits an das Primärzahnrad der dritten Schalteinheit antriebstechnisch angeschlossen, bevorzugt starr und/oder permanent. Die sechste Getriebestufe und die siebte Getriebestufe liegen also jeweils zwischen der zweiten Schalteinheit und dem Primärzahnrad der dritten Schalteinheit vor und verbinden diese mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen.
  • Mithilfe der genannten Getriebestufen, also von der ersten Getriebestufe bis hin zu der siebten Getriebestufe, ist eine große Spreizung der Übersetzung des Fahrzeuggetriebes realisierbar, also ein großes Verhältnis zwischen einem größten Übersetzungsverhältnis und einem kleinsten Übersetzungsverhältnis oder umgekehrt. Besonders bevorzugt ist die dritte Getriebestufe als Umkehrgetriebestufe ausgestaltet, bewirkt also eine Drehrichtungsumkehr. Beispielsweise umfasst die dritte Getriebestufe hierzu zusätzlich zu den bereits beschriebenen zwei Zahnräder ein drittes Zahnrad, mit welchem die beiden Zahnräder jeweils kämmen und insoweit über das dritte Zahnrad antriebstechnisch miteinander gekoppelt sind. Die beschriebene Ausgestaltung ermöglicht eine besonders flexible Betriebsweise des Fahrzeuggetriebes und zudem eine hervorragende Einbindung des weiteren Antriebsaggregats.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Übersetzungsverhältnisse der Getriebestufen in der folgenden Reihenfolge aufsteigen: siebte Getriebestufe, vierte Getriebestufe, zweite Getriebestufe, fünfte Getriebestufe, sechste Getriebestufe, erste Getriebestufe und dritte Getriebestufe. Die siebte Getriebestufe weist insoweit das kleinste Übersetzungsverhältnis und die dritte Getriebestufe das größte Übersetzungsverhältnis auf.
  • Beispielsweise weist die erste Getriebestufe ein Übersetzungsverhältnis von 2,1 bis 2,3, die zweite Getriebestufe ein Übersetzungsverhältnis von 0,9 bis 1,1, die dritte Getriebestufe ein Übersetzungsverhältnis von 2,65 bis 2,85, die vierte Getriebestufe ein Übersetzungsverhältnis von 0,4 bis 0,6, die fünfte Getriebestufe ein Übersetzungsverhältnis welches von 0,95 bis 1,15, die sechste Getriebestufe ein Übersetzungsverhältnis von 1,4 bis 1,6 und die siebte Getriebestufe ein Übersetzungsverhältnis von 0,3 bis 0,5 auf.
  • Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Zahnräder der ersten Getriebestufe 46 und 21 Zähne, die Zahnräder der zweiten Getriebestufe 36 und 35 Zähne, die Zahnräder der dritten Getriebestufe 55 und 20 Zähne, die Zahnräder der vierten Getriebestufe 32 und 63 Zähne, die Zahnräder der fünften Getriebestufe 37 und 35 Zähne, die Zahnräder der sechsten Getriebestufe 44 und 29 Zähne sowie die Zahnräder der siebten Getriebestufe 27 und 70 Zähne aufweisen. Hierdurch wird eine äußerst große Spreizung der Übersetzungsverhältnisse des Fahrzeuggetriebes umgesetzt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das weitere Antriebsaggregat über eine erste Koppelzahnradstufe mit der ersten Vorgelegewelle gekoppelt ist. Antriebstechnisch zwischen dem weiteren Antriebsaggregat und der ersten Vorgelegewelle ist insoweit die erste Koppelzahnradstufe vorgesehen. Vorzugsweise ist das weitere Antriebsaggregat über die erste Koppelzahnradstufe starr und/oder permanent mit der ersten Vorgelegewelle gekoppelt. Die erste Koppelzahnradstufe weist bevorzugt ein Übersetzungsverhältnis auf, welches von eins verschieden ist.
  • Beispielsweise ist das weitere Antriebsaggregat mit einem Übersetzungsverhältnis von mindestens drei und höchstens fünf mit der ersten Vorgelegewelle gekoppelt. Besonders bevorzugt beträgt das Übersetzungsverhältnis mindestens 3,5 und höchstens 4,75, mindestens 3,75 und höchstens 4,5 oder mindestens 4,0 und höchstens 4,5. Vorzugsweise beträgt das Übersetzungsverhältnis 4,25. Die Anbindung des weiteren Antriebsaggregats über die erste Koppelzahnradstufe stellt sicher, dass das weitere Antriebsaggregat innerhalb eines weiten Drehzahlbereichs betrieben werden kann.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das weitere Antriebsaggregat über eine zweite Koppelzahnradstufe mit einer ersten Zwischenwelle antriebstechnisch gekoppelt ist, die über die erste Koppelzahnradstufe mit der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppelt ist. Das weitere Antriebsaggregat ist also über die erste Koppelzahnradstufe nicht unmittelbar mit der ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppelt, sondern vielmehr sowohl über die erste Koppelzahnradstufe und die zweite Koppelzahnradstufe, welche antriebstechnisch hintereinander geschaltet sind. So sind die erste Koppelzahnradstufe und die zweite Koppelzahnradstufe über die erste Zwischenwelle antriebstechnisch miteinander gekoppelt, vorzugsweise starr und/oder permanent.
  • Die erste Zwischenwelle ist nun einerseits über die erste Koppelzahnradstufe an die erste Vorgelegewelle und andererseits über die zweite Koppelzahnradstufe an das weitere Antriebsaggregat antriebstechnisch angeschlossen beziehungsweise mit ihnen gekoppelt. Besonders bevorzugt ist mit der ersten Zwischenwelle ein Hilfsaggregat der Antriebseinrichtung antriebstechnisch verbunden, beispielsweise ist eine Antriebswelle des Hilfsaggregats starr und permanent mit der ersten Zwischenwelle verbunden. Das Hilfsaggregat liegt beispielsweise als Pumpe, als Kompressor oder dergleichen vor. Die beschriebene Ausgestaltung hat den Vorteil einer einfachen und kompakten Umsetzung bei gleichzeitig hoher Flexibilität.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Antriebsaggregat und einem Fahrzeuggetriebe, insbesondere einem Fahrzeuggetriebe gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei das Fahrzeuggetriebe eine erste Eingangswelle sowie eine zweite Eingangswelle aufweist, die antriebstechnisch an das Antriebsaggregat angeschlossen sind, und zur Kopplung mit einer Radachse des Kraftfahrzeugs über eine Ausgangswelle verfügt.
  • Dabei ist vorgesehen, dass das Fahrzeuggetriebe eine mit einem weiteren Antriebsaggregat antriebstechnisch gekoppelte erste Vorgelegewelle und eine zweite Vorgelegewelle aufweist, wobei in einem Startgang des Fahrzeuggetriebes zum Starten des Antriebsaggregats mittels des weiteren Antriebsaggregats eine Primäreingangswelle des Fahrzeuggetriebes über die zweite Eingangswelle und die zweite Vorgelegewelle mit der mit dem weiteren Antriebsaggregat antriebstechnisch verbundenen ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppelt ist, wobei zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle sowie der zweiten Vorgelegewelle und der ersten Vorgelegewelle jeweils eine von mehreren Getriebestufen vorliegt.
  • Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Fahrzeuggetriebes wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Antriebseinrichtung als auch das Fahrzeuggetriebe können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
  • Die Antriebseinrichtung dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs. Es weist zusätzlich zu dem Antriebsaggregat das Fahrzeuggetriebe auf, welches wiederum über die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle verfügt. Die Eingangswellen sind antriebstechnisch an das Antriebsaggregat angeschlossen, beispielsweise über jeweils eine Kupplung, besonders bevorzugt über eine zwei Kupplungen aufweisende Doppelkupplung. Das bedeutet, dass sowohl die erste Eingangswelle als auch die zweite Eingangswelle jeweils schaltbar mit dem Antriebsaggregat verbunden ist.
  • Beispielsweise ist das Antriebsaggregat permanent mit der Primäreingangswelle des Fahrzeuggetriebes gekoppelt, beispielsweise über einen Drehschwingungsdämpfer oder unmittelbar. Die Primäreingangswelle ist wiederum über die mehreren Kupplungen beziehungsweise die Doppelkupplung schaltbar mit der ersten Eingangswelle und der zweiten Eingangswelle verbunden. Hieraus ergibt sich eine Antriebseinrichtung, welche besonders flexibel betreibbar ist und dennoch einen vergleichsweise einfachen Aufbau aufweist.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuggetriebes, insbesondere eines Fahrzeuggetriebes gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei das Fahrzeuggetriebe zur Kopplung mit einem Antriebsaggregat eine erste Eingangswelle sowie eine zweite Eingangswelle und zur Kopplung mit einer Radachse des Kraftfahrzeugs eine Ausgangswelle aufweist.
  • Dabei ist vorgesehen, dass das Fahrzeuggetriebe eine mit einem weiteren Antriebsaggregat antriebstechnisch gekoppelte erste Vorgelegewelle und eine zweite Vorgelegewelle aufweist, wobei in einem Startgang des Fahrzeuggetriebes zum Starten des Antriebsaggregats mittels des weiteren Antriebsaggregats eine Primäreingangswelle des Fahrzeuggetriebes über die zweite Eingangswelle und die zweite Vorgelegewelle mit der mit dem weiteren Antriebsaggregat antriebstechnisch verbundenen ersten Vorgelegewelle antriebstechnisch gekoppelt wird, wobei zwischen der zweiten Eingangswelle und der zweiten Vorgelegewelle sowie der zweiten Vorgelegewelle und der ersten Vorgelegewelle jeweils eine von mehreren Getriebestufen vorliegt.
  • Erneut wird hinsichtlich der Vorteile und möglicher weiterer Ausgestaltungen des Fahrzeuggetriebes sowie des Verfahrens zu seinem Betreiben auf die weiteren Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung hingewiesen.
  • Es sei nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen, dass unter dem Koppeln bevorzugt jeweils ein unmittelbares Koppeln zu verstehen ist, insbesondere ein starres Koppeln, zumindest mit Hinblick auf die Schalteinheiten. Sofern also zwei Elemente, insbesondere zwei Wellen, antriebstechnisch miteinander gekoppelt werden, so sind sie unmittelbar und nicht etwa über ein weiteres Element, beispielsweise eine weitere Welle, miteinander verbunden. Bevorzugt erfolgt das Koppeln mittels der jeweiligen Schalteinheit beziehungsweise dem Schaltelement der jeweiligen Schalteinheit. Zum Koppeln der jeweiligen Wellen miteinander greift das Schaltelement starr an einer ersten der Wellen und starr an einer zweiten der Wellen an, setzt diese also unmittelbar gegeneinander fest, zumindest im Rahmen von üblichen Toleranzen und/oder einer im Rahmen eines bestimmungsgemäßen Betriebs des Fahrzeuggetriebes üblichen Torsion.
  • Sofern also von der ersten Eingangswelle, der zweiten Eingangswelle, der Ausgangswelle, der ersten Vorgelegewelle und der zweiten Vorgelegewelle zwei Wellen miteinander gekoppelt werden, so erfolgt dies bevorzugt stets unter Umgehung der jeweils anderen der Wellen. Wird zum Beispiel die erste Eingangswelle mittels der ersten Schalteinheit mit der ersten Vorgelegewelle gekoppelt, so erfolgt dies unter Umgehung der zweiten Eingangswelle, der zweiten Vorgelegewelle und der Ausgangswelle. Für die weiteren Wellen gilt entsprechendes. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die erste Eingangswelle und die mit ihr gekoppelte erste Vorgelegewelle wiederum mit einer oder mehreren der anderen Wellen gekoppelt sein können. Eine solche Kopplung ist insoweit nicht ausgeschlossen, sondern häufig sogar notwendig. Sie erfolgt jedoch nicht über die jeweilige Schalteinheit, sondern - falls vorgesehen - über eine der anderen Schalteinheiten.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuggetriebes für eine Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs in einer ersten Ausführungsform, sowie
    • 2 eine schematische Darstellung des Fahrzeuggetriebes in einer zweiten Ausführungsform.
  • Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeuggetriebes 1 für eine Antriebseinrichtung 2 eines Kraftfahrzeugs 3. Von dem Kraftfahrzeug 3 sind hier lediglich eine Radachse 4 sowie ein Achsdifferentialgetriebe 5 dargestellt. Die Radachse 4 weist zwei Teilachsen 6 und 7 auf, welche über das Achsdifferentialgetriebe 5 an die Antriebseinrichtung 2 und insbesondere an das Fahrzeuggetriebe 1 antriebstechnisch angeschlossen sind. Die Antriebseinrichtung 2 verfügt zusätzlich zu dem Fahrzeuggetriebe 1 über ein Antriebsaggregat 8, welches in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als Brennkraftmaschine ausgestaltet ist. Das Fahrzeuggetriebe 1 ist dazu vorgesehen und ausgebildet, unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Radachse 4 und dem Antriebsaggregat 8 einzustellen, insbesondere mehrere Vorwärtsgänge und zumindest einen Rückwärtsgang.
  • Das Antriebsaggregat 8 weist eine Maschinenwelle 9 auf, die über einen Drehschwingungsdämpfer 10 an eine Primäreingangswelle 11 des Fahrzeuggetriebes 1 angeschlossen ist. Bevorzugt ist die Primäreingangswelle 11 permanent mit dem Antriebsaggregat 8 beziehungsweise dessen Maschinenwelle 9 antriebstechnisch gekoppelt. Die Primäreingangswelle 11 ist über eine Doppelkupplung 12, welche eine erste Kupplung 13 und eine zweite Kupplung 14 aufweist, an eine erste Eingangswelle 15 und eine zweite Eingangswelle 16 des Fahrzeuggetriebes 1 antriebstechnisch angeschlossen.
  • Das bedeutet, dass die Primäreingangswelle 11 mit jeder der ersten Eingangswelle 15 und der zweiten Eingangswelle 16 jeweils separat koppelbar ist. In einer ersten Schalteinstellung der ersten Kupplung 13 ist die Primäreingangswelle 11 von der ersten Eingangswelle 15 entkoppelt und in einer zweiten Schalteinstellung mit ihr gekoppelt. Genauso ist in einer erste Schalteinstellung der zweiten Kupplung 14 die Primäreingangswelle 11 von der zweiten Eingangswelle 16 entkoppelt und in einer zweiten Schalteinstellung mit ihr gekoppelt.
  • Mit Bezug auf die Doppelkupplung 12 ist festzuhalten, dass in einer ersten Schalteinstellung von dieser die Primäreingangswelle 11 von sowohl der ersten Eingangswelle 15 als auch von der zweiten Eingangswelle 16 entkoppelt ist. In einer zweiten Schalteinstellung ist die Primäreingangswelle 11 mit der ersten Eingangswelle 15 zumindest schlupfend oder starr gekoppelt und von der zweiten Eingangswelle 16 entkoppelt.
  • In einer dritten Schalteinstellung ist die Primäreingangswelle 11 von der ersten Eingangswelle 15 entkoppelt und mit der zweiten Eingangswelle 16 zumindest schlupfend oder starr verbunden. In einer vierten Schalteinstellung ist die Primäreingangswelle 11 sowohl mit der ersten Eingangswelle 15 als auch mit der zweiten Eingangswelle 16 gekoppelt, insbesondere schlupfend.
  • Auch eine starre Kopplung mit zumindest einer der Eingangswellen 15 und 16 oder beiden Eingangswellen 15 und 16 kann jedoch realisiert sein.
  • Die zweite Eingangswelle 16 ist koaxial zu der ersten Eingangswelle 15 angeordnet und hierzu als Hohlwelle ausgestaltet, welche die erste Eingangswelle 15 bereichsweise in sich aufnimmt. Ebenfalls koaxial zu der ersten Eingangswelle 15 ist eine erste Vorgelegewelle 17 angeordnet, insbesondere in axialer Richtung bezüglich einer Drehachse der ersten Eingangswelle 15 beabstandet von der zweiten Eingangswelle 16. Mit der ersten Vorgelegewelle 17 ist ein weiteres Antriebsaggregat 18 antriebstechnisch gekoppelt, vorzugsweise starr und permanent.
  • In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das weitere Antriebsaggregat 18 über eine erste Koppelzahnradstufe 19 und eine zweite Koppelzahnradstufe 20 mit der ersten Vorgelegewelle 17 antriebstechnisch gekoppelt. Anstelle der zweiten Koppelzahnradstufe 20 kann auch einen Riementrieb, insbesondere ein Keilriementrieb, oder dergleichen vorliegen. Beispielsweise ist über die erste Koppelzahnradstufe 19 eine Zwischenwelle 21 mit der ersten Vorgelegewelle 17 gekoppelt. Das weitere Antriebsaggregat 18 ist über die zweite Koppelzahnradstufe 20 mit der Zwischenwelle 21 gekoppelt. Es kann vorgesehen sein, dass mit der Zwischenwelle 21 ein Hilfsaggregat 22 antriebstechnisch verbunden ist, bevorzugt starr und/oder permanent.
  • Achsparallel zu den Eingangswellen 15 und 16 sowie zu der ersten Vorgelegewelle 17 ist eine Ausgangswelle 23 des Fahrzeuggetriebes 1 angeordnet. Die Ausgangswelle 23 ist mit der Radachse 4 über das Achsdifferentialgetriebe 5 gekoppelt, bevorzugt über eine Stirnradgetriebestufe 24 und/oder über eine Kegelradgetriebestufe 25. Hieraus resultiert eine Anordnung der Radachse 4, welche in Draufsicht in Überdeckung mit dem Antriebsaggregat 8, der Maschinenwelle 9 und/oder dem Drehschwingungsdämpfer 10 angeordnet ist. In jedem Fall schneidet vorzugsweise die Radachse 4 in Draufsicht gesehen die Drehachse der ersten Eingangswelle 15 auf einer dem weiteren Antriebsaggregat 18 abgewandten Seite der Doppelkupplung 12 und/oder auf einer dem ersten Antriebsaggregat 8 zugewandten Seite eines Getriebegehäuses des Fahrzeuggetriebes 1, in welchem die Eingangswellen 15 und 16 und die erste Vorgelegewelle 17 angeordnet und/oder an und/oder in welchem sie gelagert sind.
  • Koaxial zu der Ausgangswelle 23 ist eine zweite Vorgelegewelle 26 angeordnet, welche wiederum als Hohlwelle ausgestaltet ist und die Ausgangswelle 23 bereichsweise in sich aufnimmt. In axialer Richtung bezüglich der Drehachse der ersten Eingangswelle 15 gesehen liegt die zweite Vorgelegewelle 26 in Überdeckung sowohl mit der zweiten Eingangswelle 16 als auch mit der ersten Vorgelegewelle 17 vor. Auch die zweite Vorgelegewelle 26 ist bevorzugt in dem Getriebegehäuse angeordnet und/oder an und/oder in ihm drehbar gelagert.
  • Die erste Eingangswelle 15 ist mittels einer ersten Schalteinheit 27 mit der ersten Vorgelegewelle 17 und der Ausgangswelle 23 koppelbar. Die zweite Eingangswelle 16 ist hingegen mittels einer zweiten Schalteinheit 28 mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen mit der zweiten Vorgelegewelle 26 koppelbar. Die zweite Vorgelegewelle 26 ist mittels einer dritten Schalteinheit 29 mit der ersten Vorgelegewelle 17 und der Ausgangswelle 23 koppelbar. Die Ausgangswelle 23 ist schließlich mittels einer vierten Schalteinheit 30 mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen mit der ersten Vorgelegewelle 17 koppelbar. Die erste Schalteinheit 27 und die zweite Schalteinheit 28 sind koaxial zu der ersten Eingangswelle 15 angeordnet, die dritte Schalteinheit 29 und die vierte Schalteinheit 30 koaxial zu der Ausgangswelle 23.
  • Die erste Schalteinheit 27 weist ein Primärzahnrad 31, ein erstes Sekundärzahnrad 32 und ein zweites Sekundärzahnrad 33 auf. Diese sind mittels eines Schaltelements 34 miteinander koppelbar. Die zweite Schalteinheit 28 weist ein Primärzahnrad 35, ein erstes Sekundärzahnrad 36. und ein zweites Sekundärzahnrad 37 auf, welche mittels eines Schaltelements 38 miteinander koppelbar sind. Die dritte Schalteinheit 29 weist ein Primärzahnrad 39, ein erstes Sekundärzahnrad 40 und ein zweites Sekundärzahnrad 41 auf, die mittels eines Schaltelements 42 miteinander koppelbar sind. Die vierte Schalteinheit 30 weist schließlich ein Primärzahnrad 43, ein erstes Sekundärzahnrad 44 und ein zweites Sekundärzahnrad 45 auf, die mittels eines Schaltelements 46 miteinander koppelbar sind.
  • Die Schaltelemente 34, 38, 42 und 46 sind jeweils beispielsweise als Schaltmuffe ausgestaltet und in axialer Richtung verlagerbar angeordnet. Über die Schaltelemente 34, 38, 42 und 46 ist das jeweilige Primärzahnrad 31, 35, 39 beziehungsweise 43 mit den jeweils entsprechenden Sekundärzahnrädern 32, 33 oder 36 und 37 oder 40 und 41 oder 44 und 45 koppelbar. Dies ist derart vorgesehen, dass das entsprechende Primärzahnrad 31, 35, 39 beziehungsweise 43 zu jedem Zeitpunkt mit höchstens einem der dazugehörigen Sekundärzahnräder 32, 33 oder 36 und 37 oder 40 und 41 oder 44 und 45 gekoppelt ist, also zu keinem Zeitpunkt mit beiden.
  • Beispielsweise ist jedem der Schaltelemente 34, 38, 42 und 46 jeweils ein separater Aktuator zugeordnet, mittels welchem das jeweilige Schaltelement 34, 38, 42 und 46 zur Realisierung unterschiedlicher Schalteinstellungen unabhängig von den jeweils anderen Schaltelementen 34, 38, 42 und 46 verlagerbar ist. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass mehreren der Schaltelementen 34, 38, 42 und 46 ein gemeinsamer Aktuator zugeordnet ist, mittels welchem zwar eine unabhängige Verlagerung möglich ist, jedoch zum Beispiel lediglich zeitversetzt.
  • Für die erste Schalteinheit 27 gilt folgendes: Das Primärzahnrad 31 ist starr mit der ersten Eingangswelle 15 gekoppelt, das erste Sekundärzahnrad 32 starr mit der ersten Vorgelegewelle 17 und das zweite Sekundärzahnrad 33 starr mit der Ausgangswelle 23. In einer ersten Schalteinstellung ist das Primärzahnrad 31 von beiden Sekundärzahnrädern 32 und 33 entkoppelt. In einer zweiten Schalteinstellung ist das Primärzahnrad 31 mit dem ersten Sekundärzahnrad 32 gekoppelt und von dem zweiten Sekundärzahnrad 33 entkoppelt. In einer dritten Schalteinstellung ist das Primärzahnrad 31 von dem ersten Sekundärzahnrad 32 entkoppelt und mit dem zweiten Sekundärzahnrad 33 gekoppelt.
  • Für die zweite Schalteinheit 28 gilt folgendes: Das Primärzahnrad 35 ist starr mit der zweiten Eingangswelle 16 gekoppelt, das erste Sekundärzahnrad 36 über ein erstes Übersetzungsverhältnis starr mit der zweiten Vorgelegewelle 26 und das zweite Sekundärzahnrad 37 über ein zweites Übersetzungsverhältnis ebenfalls starr mit der zweiten Vorgelegewelle 26. In einer ersten Schalteinstellung ist das Primärzahnrad 35 von beiden Sekundärzahnräder 36 und 37 entkoppelt, in einer zweiten Schalteinstellung ist es mit dem ersten Sekundärzahnrad 36 gekoppelt und von dem zweiten Sekundärzahnrad 37 entkoppelt, wohingegen es in einer dritten Schalteinstellung von dem ersten Sekundärzahnrad 36 entkoppelt und mit dem zweiten Sekundärzahnrad 37 gekoppelt ist.
  • Für die dritte Schalteinheit 29 gilt folgendes: Das Primärzahnrad 39 ist starr mit der zweiten Vorgelegewelle 26 gekoppelt, das erste Sekundärzahnrad 40 starr mit der ersten Vorgelegewelle 17 und das zweite Sekundärzahnrad 41 starr mit der Ausgangswelle 23. In einer ersten Schalteinstellung ist das Primärzahnrad 39 von den Sekundärzahnrädern 40 und 41 entkoppelt. In einer zweiten Schalteinstellung ist es mit dem ersten Sekundärzahnrad 40 gekoppelt und von dem zweiten Sekundärzahnrad 41 entkoppelt, wohingegen es in einer dritten Schalteinstellung von dem ersten Sekundärzahnrad 40 entkoppelt und mit dem zweiten Sekundärzahnrad 41 gekoppelt ist.
  • Für die vierte Schalteinheit 30 gilt folgendes: Das Primärzahnrad 43 ist starr mit der Ausgangswelle 23 gekoppelt, das erste Sekundärzahnrad 44 über ein erstes Übersetzungsverhältnis starr mit der ersten Vorgelegewelle 17 und das zweite Sekundärzahnrad 45 über ein zweites Übersetzungsverhältnis ebenfalls starr mit der ersten Vorgelegewelle 17. In einer ersten Schalteinstellung ist das Primärzahnrad 43 von den Sekundärzahnrädern 44 und 45 entkoppelt. In einer zweiten Schalteinstellung ist es mit dem ersten Sekundärzahnrad 44 gekoppelt und von dem zweiten Sekundärzahnrad 45 entkoppelt, wohingegen es in einer dritten Schalteinstellung von dem ersten Sekundärzahnrad 44 entkoppelt und mit dem zweiten Sekundärzahnrad 45 gekoppelt ist.
  • Insgesamt liegen nun mehrere Getriebestufen vor, nämlich eine erste Getriebestufe 47, eine zweite Getriebestufe 48, eine dritte Getriebestufe 49, eine vierte Getriebestufe 50, eine fünfte Getriebestufe 51, eine sechste Getriebestufe 52 und eine siebte Getriebestufe 53. Die erste Getriebestufe 47 greift einerseits an der ersten Eingangswelle 15 und andererseits an einer Freilaufkupplung 54 an. Die Freilaufkupplung 54 wiederum ist auf seiner der ersten Getriebestufe 47 abgewandten Seite mit der Ausgangswelle 23 gekoppelt. Insoweit ist also die erste Eingangswelle 15 über die erste Getriebestufe 47 und die Freilaufkupplung 54 an die Ausgangswelle 23 angebunden.
  • Die zweite Getriebestufe 48 verbindet das erste Sekundärzahnrad 32 der ersten Schalteinheit 27 mit dem ersten Sekundärzahnrad 40 der dritten Schalteinheit 29. Die dritte Getriebestufe 49 verbindet das erste Sekundärzahnrad 32 der ersten Schalteinheit 27 mit dem ersten Sekundärzahnrad 44 der vierten Schalteinheit 30. Die dritte Getriebestufe 49 ist hierbei als Umkehrgetriebestufe ausgestaltet und weist insoweit ein Zwischenzahnrad 55 auf, mittels welchem eine Drehrichtungsumkehr erzielt wird. Die dritte Getriebestufe 49 dient insoweit zur Bereitstellung eines Rückwärtsgangs des Fahrzeuggetriebes 1.
  • Die vierte Getriebestufe 50 verbindet das erste Sekundärzahnrad 32 der ersten Schalteinheit 27 mit dem zweiten Sekundärzahnrad 45 der vierten Schalteinheit 30. Die fünfte Getriebestufe 51 verbindet das zweite Sekundärzahnrad 33 der ersten Schalteinheit 27 mit der Ausgangswelle 23. Die sechste Getriebestufe 52 verbindet das erste Sekundärzahnrad 36 der zweiten Schalteinheit 28 mit dem Primärzahnrad 39 der dritten Schalteinheit 29. Die siebte Getriebestufe 53 verbindet das zweite Sekundärzahnrad 37 der zweiten Schalteinheit 28 ebenfalls mit dem Primärzahnrad 39 der dritten Schalteinheit 29. Über die Getriebestufen 47 bis 53 ist bevorzugt jeweils eine starre und permanente antriebstechnische Verbindung zwischen den jeweils bezeichneten Elementen hergestellt.
  • Die Getriebestufen 47 bis 53 weisen voneinander verschiedene Übersetzungen auf. Beispielsweise verfügt die erste Getriebestufe 47 über ein Übersetzungsverhältnis von 2,1 bis 2,3, die zweite Getriebestufe 48 über ein Übersetzungsverhältnis welches von 0,9 bis 1,1, die dritte Getriebestufe 49 über ein Übersetzungsverhältnis von 2,65 bis 2,85, die vierte Getriebestufe 50 über ein Übersetzungsverhältnis von 0,4 bis 0,6, die fünfte Getriebestufe 51 über ein Übersetzungsverhältnis von 0,95 bis 1,15, die sechste Getriebestufe 52 über ein Übersetzungsverhältnis von 1,4 bis 1,6 und die siebte Getriebestufe 53 über ein Übersetzungsverhältnis von 0,3 bis 0,5.
  • Mithilfe des Fahrzeuggetriebes 1 sind sieben Fahrgänge, ein Startgang sowie ein Rückwärtsgang oder mehrere Rückwärtsgänge einstellbar. Unter den Fahrgängen sind hier Vorwärtsfahrgänge zu verstehen. Für den Rückwärtsgang liegt bei gegebener Drehrichtung der Primäreingangswelle 11 die umgekehrte Drehrichtung vor wie für die Fahrgänge. Eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 3, nämlich eine Vorwärtsfahrtrichtung, ist im Übrigen durch den Pfeil 56 angedeutet. Während eines Betriebs des Fahrzeuggetriebes 1 wird aus den genannten Gängen ein Gang ausgewählt und an dem Fahrzeuggetriebe 1 eingestellt. Entsprechend der Auswahl des Gangs werden die Schalteinheiten 27, 28, 29 und 30 in eine ihrer Schalteinstellungen gebracht.
  • Hierbei liegen für die einzelnen Gänge die folgenden Einstellungen der Schalteinheiten vor:
    • - Erster Fahrgang: Zweite Schalteinstellung der ersten Schalteinheit 27, zweite Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit 28, zweite Schalteinstellung der dritten Schalteinheit 29 und erste Schalteinstellung der vierten Schalteinheit 30.
    • - Zweiter Fahrgang: Erste Schalteinstellung der ersten Schalteinheit 27, erste Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit 28, erste Schalteinstellung der dritten Schalteinheit 29 und erste Schalteinstellung der vierten Schalteinheit 30.
    • - Dritter Fahrgang: Erste Schalteinstellung der ersten Schalteinheit 27, zweite Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit 28, dritte Schalteinstellung der dritten Schalteinheit 29 und erste Schalteinstellung der vierten Schalteinstellung 30.
    • - Vierter Fahrgang: Dritte Schalteinstellung der ersten Schalteinheit 27, erste Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit 28, erste Schalteinstellung der dritten Schalteinheit 29 und erste Schalteinstellung der vierten Schalteinheit 30.
    • - Fünfter Fahrgang: Erste Schalteinstellung der ersten Schalteinheit 27, zweite Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit 28, zweite Schalteinstellung der dritten Schalteinheit 29 und dritte Schalteinstellung der vierten Schalteinheit 30.
    • - Sechster Fahrgang: Zweite Schalteinstellung der ersten Schalteinheit 27, erste Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit 28, erste Schalteinstellung der dritten Schalteinheit 29 und dritte Schalteinstellung der vierten Schalteinheit 30.
    • - Siebter Fahrgang: Erste Schalteinstellung der ersten Schalteinheit 27, dritte Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit 28, dritte Schalteinstellung der dritten Schalteinheit 29 und erste Schalteinstellung der vierten Schalteinheit 30.
    • - Startgang: Erste Schalteinstellung der ersten Schalteinheit 27, dritte Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit 28, zweite Schalteinstellung der dritten Schalteinheit 29 und dritte Schalteinstellung der vierten Schalteinheit 30.
    • - Rückwärtsgang: Erste Schalteinstellung der ersten Schalteinheit 27, zweite Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit 28, zweite Schalteinstellung der dritten Schalteinheit 29 und zweite Schalteinstellung der vierten Schalteinheit 30.
  • Dies sei in der nachfolgenden Tabelle nochmals übersichtlich zusammengefasst, wobei die jeweils für den jeweiligen Gang und die jeweilige Schalteinheit vorliegende Schalteinstellung angegeben ist:
    Gang/ Schalteinheit 1 2 3 4 5 6 7 S R
    1 2 1 1 3 1 2 1 1 1
    2 2 1 2 1 2 1 3 3 2
    3 2 1 3 1 2 1 3 2 2
    4 1 1 1 1 3 3 1 3 2
  • In dem ersten Fahrgang ist das weitere Antriebsaggregat 18 permanent mit der Ausgangswelle 23 gekoppelt und nicht von diesem entkoppelbar. In dem zweiten Fahrgang kann das weitere Antriebsaggregat 18 durch Einstellen der ersten Schalteinheit 27 auf eine der drei möglichen Schalteinstellung von der Ausgangswelle 23 entkoppelt oder mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen mit ihr gekoppelt werden. Für den dritten Fahrgang kann das weitere Antriebsaggregat 18 durch Einstellen der ersten Schalteinheit 27 auf eine der möglichen Schalteinstellungen von der Ausgangswelle 23 entkoppelt oder mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen mit ihr gekoppelt werden.
  • In dem vierten Fahrgang ist das weitere Antriebsaggregat 18 von der Ausgangswelle 23 entkoppelbar oder mit genau einem Übersetzungsverhältnis mit ihrer koppelbar. In dem fünften Fahrgang ist das weitere Antriebsaggregat 18 permanent mit der Ausgangswelle 23 mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis gekoppelt. Dies gilt ebenso für den sechsten Fahrgang. In dem siebten Fahrgang ist das weitere Antriebsaggregat 18 durch entsprechendes Einstellen der ersten Schalteinheit 27 von der Ausgangswelle 23 entkoppelbar oder mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis mit ihr koppelbar. In dem Startgang ist das weitere Antriebsaggregat 18 permanent mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis mit der Ausgangs 23 gekoppelt. Dies gilt ebenso für den Rückwärtsgang.
  • Die Doppelkupplung 12 beziehungsweise die Kupplungen 13 und 14 werden in den einzelnen Gängen wie folgt betrieben:
    • - Erster Fahrgang: Erste Kupplung 13 geöffnet, zweite Kupplung 14 geschlossen.
    • - Zweiter Fahrgang: Erste Kupplung 13 geschlossen und zweite Kupplung 14 geöffnet.
    • - Dritter Fahrgang: Erste Kupplung 13 geöffnet und zweite Kupplung 14 geschlossen.
    • - Vierter Fahrgang: Erste Kupplung 13 geschlossen und zweite Kupplung 14 geöffnet.
    • - Fünfter Fahrgang: Erste Kupplung 13 geöffnet und zweite Kupplung 14 geschlossen.
    • - Sechster Fahrgang: Erste Kupplung 13 geschlossen und zweite Kupplung 14 geöffnet.
    • - Siebter Fahrgang: Erste Kupplung 13 geöffnet und zweite Kupplung 14 geschlossen.
    • - Startgang: Erste Kupplung 13 geöffnet und zweite Kupplung 14 geschlossen.
    • - Rückwärtsgang: Erste Kupplung 13 geöffnet und zweite Kupplung 14 geschlossen.
  • Unter einer geschlossenen Kupplung ist zu verstehen, dass zumindest eine schlupfende oder bevorzugt eine starre Verbindung zwischen der Primäreingangswelle 11 und der jeweiligen Eingangswelle 15 oder 16 hergestellt ist, bei einer offene Kupplung ist die Primäreingangswelle 11 von der jeweiligen Eingangswelle 15 beziehungsweise 16 entkoppelt.
  • Die 2 zeigt eine schematische Darstellung des Fahrzeuggetriebes 1 in einer zweiten Ausführungsform. Diese entspricht im Wesentlichen der ersten Ausführungsform, sodass auf die entsprechenden Ausführungen verwiesen und nachfolgend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird. Diese liegen in einer Überbrückungsschalteinheit 57, welche zusätzlich zu den Schalteinheiten 28 bis 30 vorliegt und antriebstechnisch zur Überbrückung der Freilaufkupplung 54 vorgesehen und ausgebildet ist.
  • Die Überbrückungsschalteinheit 57 weist ein Primärzahnrad 58 und ein Sekundärzahnrad 59 auf, welche mittels eines Schaltelements 60 miteinander koppelbar sind. In einer ersten Schalteinstellung der Überbrückungsschalteinheit 57 ist das Primärzahnrad 58 von dem Sekundärzahnrad 59 entkoppelt und in einer zweiten Schalteinstellung mit ihm gekoppelt. Das Primärzahnrad 58 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel drehfest mit der ersten Eingangswelle 15 gekoppelt, insbesondere über die erste Getriebestufe 47. Das Sekundärzahnrad 59 ist hingegen mit der Ausgangswelle 23 gekoppelt. Mithilfe der Überbrückungsschalteinheit 57 können daher die erste Eingangswelle 15 und die Ausgangswelle 23 drehfest miteinander gekoppelt werden, nämlich über die erste Getriebestufe 47.
  • Eine solche Ausgestaltung des Fahrzeuggetriebes 1 hat gegenüber der ersten Ausführungsform den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise ein effektiveres Bremsen der Ausgangswelle 23 mithilfe des Antriebsaggregats 8 realisierbar ist. Hierzu werden die folgenden Einstellungen vorgenommen: An der ersten Schalteinheit 27 wird die erste Schalteinstellung eingestellt, an der zweiten Schalteinheit 28 die erste Schalteinstellung, an der dritten Schalteinheit 29 die erste Schalteinstellung und an der vierten Schalteinheit 30 die zweite Schalteinstellung.
  • An der Überbrückungsschalteinheit 47 wird zur Überbrückung der Freilaufkupplung 54 die zweite Schalteinstellung gewählt. Zudem wird die erste Kupplung 13 geschlossen. Entsprechend ist die Primäreingangswelle 11 über die erste Getriebestufe 47 mit der Ausgangswelle 23 gekoppelt, sodass zum Bremsen der Ausgangswelle 23 mittels des Antriebsaggregats 8 nunmehr der zweite Fahrgang Verwendung findet. Ohne die Überbrückungsschalteinheit kann als kleinster Fahrgang der dritte Fahrgang hierzu verwendet werden.
  • Zudem ist mithilfe der Überbrückungsschalteinheit 47 ein Verblocken des Fahrzeuggetriebes 1 realisierbar. Hierzu wird die Überbrückungsschalteinheit 57 zum Überbrücken der Freilaufkupplung 54 angesteuert und gleichzeitig zwischen der ersten Eingangswelle 15 und der Ausgangswelle 23 eine weitere antriebstechnische Verbindung mit einem anderen Übersetzungsverhältnis hergestellt, beispielsweise durch Einstellen der zweiten Schalteinstellung an der ersten Schalteinheit 27 und der dritten Schalteinstellung der vierten Schalteinheit 30.
  • Ebenso kann es selbstverständlich vorgesehen sein, beide Kupplungen 13 und 14 zu schließen und die zweite Eingangswelle 16 antriebstechnisch mit der Ausgangswelle 23 zu koppeln, beispielsweise durch Einstellen entweder der zweiten oder der dritten Schalteinstellung der zweiten Schalteinheit 28 und dem Einstellen der dritten Schalteinstellung an der dritten Schalteinheit 29. Auch bei einer solchen Vorgehensweise liegen zwei unterschiedliche antriebstechnische Verbindungen zwischen den Eingangswellen 15 und 16 zu der Ausgangswelle 23 vor, sodass das Fahrzeuggetriebe 1 verblockt und entsprechend die Ausgangswelle 23 festgesetzt ist, insbesondere bezüglich eines Getriebegehäuses des Fahrzeuggetriebes 1.
  • Das beschriebene Fahrzeuggetriebe 1 hat sowohl in der ersten Ausführungsform als auch in der zweiten Ausführungsform den Vorteil, dass mit einem einfachen und kompakten Aufbau ein äußerst flexibles Betreiben möglich ist und zudem eine Spreizung Gänge, also der Fahrgänge sowie zusätzlich des Startgangs, sehr hoch ist. Das bedeutet, dass in jedem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs 1 ein rasches und komfortables Starten des Antriebsaggregats 8 erfolgen kann, insbesondere unabhängig von einer Drehzahl der Ausgangswelle 23.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeuggetriebe
    2
    Antriebseinrichtung
    3
    Kraftfahrzeug
    4
    Radachse
    5
    Achsdifferentialgetriebe
    6
    Teilachse
    7
    Teilachse
    8
    Antriebsaggregat
    9
    Maschinenwelle
    10
    Drehschwingungsdämpfer
    11
    Primäreingangswelle
    12
    Doppelkupplung
    13
    erste Kupplung
    14
    zweite Kupplung
    15
    erste Eingangswelle
    16
    zweite Eingangswelle
    17
    erste Vorgelegewelle
    18
    weiteres Antriebsaggregat
    19
    erste Koppelzahnradstufe
    20
    zweite Koppelzahnradstufe
    21
    Zwischenwelle
    22
    Hilfsaggregat
    23
    Ausgangswelle
    24
    Stirnradgetriebestufe
    25
    Kegelradgetriebestufe
    26
    zweite Vorgelegewelle
    27
    erste Schalteinheit
    28
    zweite Schalteinheit
    29
    dritte Schalteinheit
    30
    vierte Schalteinheit
    31
    Primärzahnrad
    32
    erstes Sekundärzahnrad
    33
    zweites Sekundärzahnrad
    34
    Schaltelement
    35
    Primärzahnrad
    36
    erstes Sekundärzahnrad
    37
    zweites Sekundärzahnrad
    38
    Schaltelement
    39
    Primärzahnrad
    40
    erstes Sekundärzahnrad
    41
    zweites Sekundärzahnrad
    42
    Schaltelement
    43
    Primärzahnrad
    44
    erstes Sekundärzahnrad
    45
    zweites Sekundärzahnrad
    46
    Schaltelement
    47
    erste Getriebestufe
    48
    zweite Getriebestufe
    49
    dritte Getriebestufe
    50
    vierte Getriebestufe
    51
    fünfte Getriebestufe
    52
    sechste Getriebestufe
    53
    siebte Getriebestufe
    54
    Freilaufkupplung
    55
    Zwischenzahnrad
    56
    Fahrtrichtung
    57
    Überbrückungsschalteinheit
    58
    Primärzahnrad
    59
    Sekundärzahnrad
    60
    Schaltelement
  • 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
    • WO 2014/166541 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Fahrzeuggetriebe (1) für eine Antriebseinrichtung (2) eines Kraftfahrzeugs (3), das zur Kopplung mit einem Antriebsaggregat (8) eine erste Eingangswelle (15) sowie eine zweite Eingangswelle (16) und zur Kopplung mit einer Radachse (4) des Kraftfahrzeugs (3) eine Ausgangswelle (23) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuggetriebe (1) eine mit einem weiteren Antriebsaggregat (18) antriebstechnisch gekoppelte erste Vorgelegewelle (17) und eine zweite Vorgelegewelle (26) aufweist, wobei in einem Startgang des Fahrzeuggetriebes (1) zum Starten des Antriebsaggregats (8) mittels des weiteren Antriebsaggregats (18) eine Primäreingangswelle (11) des Fahrzeuggetriebes (1) über die zweite Eingangswelle (16) und die zweite Vorgelegewelle (26) mit der mit dem weiteren Antriebsaggregat (18) antriebstechnisch verbundenen ersten Vorgelegewelle (17) antriebstechnisch gekoppelt ist, wobei zwischen der zweiten Eingangswelle (16) und der zweiten Vorgelegewelle (26) sowie der zweiten Vorgelegewelle (26) und der ersten Vorgelegewelle (17) jeweils eine von mehreren Getriebestufen (47, 48, 49, 50, 51, 52, 53) vorliegt.
  2. Fahrzeuggetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primäreingangswelle (11) des Fahrzeuggetriebes (1) in einem ersten Fahrgang des Fahrzeuggetriebes (1) über die zweite Eingangswelle (16), die zweite Vorgelegewelle (26), die erste Vorgelegewelle (17) und die erste Eingangswelle (15) und in dem zweiten Fahrgang des Fahrzeuggetriebes (1) über die erste Eingangswelle (15) unter Umgehung der zweiten Eingangswelle (16), der ersten Vorgelegewelle (17) und der zweiten Vorgelegewelle (26) mit der Ausgangswelle (23) antriebstechnisch gekoppelt ist, wobei zwischen der zweiten Eingangswelle (16) und der zweiten Vorgelegewelle (26) sowie der zweiten Vorgelegewelle (26) und der ersten Vorgelegewelle (17) jeweils eine der Getriebestufen (47, 48, 49, 50, 51, 52, 53) vorliegt.
  3. Fahrzeuggetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Fahrgang des Fahrzeuggetriebes (1) die Primäreingangswelle (11) über die zweite Eingangswelle (16) und die zweite Vorgelegewelle (26) mit der Ausgangswelle (23) antriebstechnisch gekoppelt ist.
  4. Fahrzeuggetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vierten Fahrgang des Fahrzeuggetriebes (1) die Primäreingangswelle (11) über die erste Eingangswelle (15) mit der Ausgangswelle (23) antriebstechnisch gekoppelt ist.
  5. Fahrzeuggetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem fünften Fahrgang des Fahrzeuggetriebes (1) die Primäreingangswelle (11) über die zweite Eingangswelle (16), die zweite Vorgelegewelle (26) und die erste Vorgelegewelle (17) mit der Ausgangswelle (23) antriebstechnisch gekoppelt ist.
  6. Fahrzeuggetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem sechsten Fahrgang des Fahrzeuggetriebes (1) die Primäreingangswelle (11) über die erste Eingangswelle (15) und die erste Vorgelegewelle (17) mit der Ausgangswelle (23) antriebstechnisch gekoppelt ist.
  7. Fahrzeuggetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem siebten Fahrgang des Fahrzeuggetriebes (1) die Primäreingangswelle (11) über die zweite Eingangswelle (16) und die zweite Vorgelegewelle (26) mit der Ausgangswelle (23) antriebstechnisch gekoppelt ist.
  8. Fahrzeuggetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangswelle (16) koaxial zu der ersten Eingangswelle (15) angeordnet ist, und/oder dass die Ausgangswelle (23) achsparallel zu der ersten Eingangswelle (15) und/oder der zweiten Eingangswelle (16) angeordnet ist, und/oder dass die zweite Vorgelegewelle (26) koaxial zu der Ausgangswelle (23) angeordnet ist.
  9. Antriebseinrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (3), mit einem Antriebsaggregat (8) und einem Fahrzeuggetriebe (1), insbesondere einem Fahrzeuggetriebe (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeuggetriebe (1) eine erste Eingangswelle (15) sowie eine zweite Eingangswelle (16) aufweist, die antriebstechnisch an das Antriebsaggregat (8) angeschlossen sind, und zur Kopplung mit einer Radachse (4) des Kraftfahrzeugs (3) über eine Ausgangswelle (23) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuggetriebe (1) eine mit einem weiteren Antriebsaggregat (18) antriebstechnisch gekoppelte erste Vorgelegewelle (17) und eine zweite Vorgelegewelle (26) aufweist, wobei in einem Startgang des Fahrzeuggetriebes (1) zum Starten des Antriebsaggregats (8) mittels des weiteren Antriebsaggregats (18) eine Primäreingangswelle (11) des Fahrzeuggetriebes (1) über die zweite Eingangswelle (16) und die zweite Vorgelegewelle (26) mit der mit dem weiteren Antriebsaggregat (18) antriebstechnisch verbundenen ersten Vorgelegewelle (17) antriebstechnisch gekoppelt ist, wobei zwischen der zweiten Eingangswelle (16) und der zweiten Vorgelegewelle (26) sowie der zweiten Vorgelegewelle (26) und der ersten Vorgelegewelle (17) jeweils eine von mehreren Getriebestufen (47, 48, 49, 50, 51, 52, 53) vorliegt.
  10. Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuggetriebes (1), insbesondere eines Fahrzeuggetriebes (1) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeuggetriebe (1) zur Kopplung mit einem Antriebsaggregat (8) eine erste Eingangswelle (15) sowie eine zweite Eingangswelle (16) und zur Kopplung mit einer Radachse (4) des Kraftfahrzeugs (3) eine Ausgangswelle (23) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuggetriebe (1) eine mit einem weiteren Antriebsaggregat (18) antriebstechnisch gekoppelte erste Vorgelegewelle (17) und eine zweite Vorgelegewelle (26) aufweist, wobei in einem Startgang des Fahrzeuggetriebes (1) zum Starten des Antriebsaggregats (8) mittels des weiteren Antriebsaggregats (18) eine Primäreingangswelle (11) des Fahrzeuggetriebes (1) über die zweite Eingangswelle (16) und die zweite Vorgelegewelle (26) mit der mit dem weiteren Antriebsaggregat (18) antriebstechnisch verbundenen ersten Vorgelegewelle (17) antriebstechnisch gekoppelt wird, wobei zwischen der zweiten Eingangswelle (16) und der zweiten Vorgelegewelle (26) sowie der zweiten Vorgelegewelle (26) und der ersten Vorgelegewelle (17) jeweils eine von mehreren Getriebestufen (47, 48, 49, 50, 51, 52, 53) vorliegt.
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