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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe, einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einem solchen Getriebe sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang.
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Lastschaltbare Getriebe sind zumeist als Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet. Die im Stand der Technik bekannten Doppelkupplungsgetriebe weisen zwei Getriebeeingangswellen und zwei Triebwellen bzw. Vorgelegewellen auf, wobei zwischen den Getriebeeingangswellen und den Vorgelegewellen Zahnradebenen ausgebildet sind, in denen mehrere Zahnräder kämmend angeordnet sind. Insbesondere sind hier einige der Zahnräder als Losräder und andere Zahnräder als Festräder ausgebildet, wobei durch zwei kämmende Zahnräder eine jeweilige Zahnradstufe, bspw. die erste, zweite, dritte Gangstufe usw. gebildet ist.
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Durch diesen Aufbau können ein erstes und zweites Teilgetriebe gebildet werden, wobei ein Teilgetriebe mittels einer dem Teilgetriebe zugeordneten Kupplung Antriebsleistung übertragen kann, während das andere Teilgetriebe vorzugsweise lastfrei ist. Hierdurch kann in dem anderen Teilgetriebe eine Gangstufe eingelegt werden. Durch entsprechendes Ein- und Ausrücken der zwei einzelnen Kupplungen bzw. der Doppelkupplung kann ein Teilgetriebe lastfrei geschaltet werden, während das andere Teilgetriebe mittels der eingelegten Gangstufe Antriebsleistung überträgt. Es kann dabei unter Last geschaltet werden. Ein Zugkraftverlust findet nicht statt. Nachteilig bei derartigen Doppelkupplungsgetrieben ist der hohe Bauraumbedarf.
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Es sind auch Doppelkupplungsgetriebe bekannt, bei denen die miteinander kämmenden Zahnräder derart angeordnet sind, dass sogenannte „Doppelradebenen“ innerhalb des Doppelkupplungsgetriebes ausgebildet sind. Eine Doppelradebene ist insbesondere durch ein auf einer Getriebeeingangswelle angeordnetes Zahnrad gebildet, das insbesondere mit je einem Zahnrad jeder der beiden Vorgelegewellen, also zugleich mit zwei Zahnrädern, kämmt. Hierdurch kann zwar der Bauraumbedarf verringert werden, dennoch haben derartige Doppelkupplungsgetriebe insbesondere aufgrund der zwei Vorgelegewellen einen erhöhten Bauraumbedarf.
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Zudem werden Fahrzeuge mit Hybridantrieben, d. h. mit wenigstens zwei verschiedenen Antriebsquellen, ausgestattet. Hybridantriebe können zur Verminderung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemissionen beitragen. Es haben sich weitgehend Antriebsstränge mit einem Verbrennungsmotor und einem oder mehreren Elektromotoren als Parallelhybrid oder als Mischhybrid durchgesetzt. Derartige Hybridantriebe weisen im Kraftfluss eine im Wesentlichen parallele Anordnung des Verbrennungsmotors und des Elektroantriebs auf. Hierbei werden sowohl eine Überlagerung der Antriebsmomente als auch eine Ansteuerung mit rein verbrennungsmotorischem Antrieb oder rein elektromotorischem Antrieb ermöglicht. Da sich die Antriebsmomente des Elektroantriebs und des Verbrennungsmotors je nach Ansteuerung addieren können, ist eine vergleichsweise kleinere Auslegung des Verbrennungsmotors und/oder dessen zeitweise Abschaltung möglich. Hierdurch kann eine signifikante Reduzierung der CO2-Emissionen ohne nennenswerte Leistungs- bzw. Komforteinbußen erreicht werden. Die Möglichkeiten und Vorteile eines Elektroantriebs können somit mit den Reichweiten-, Leistungs- und Kostenvorteilen von Brennkraftmaschinen verbunden werden.
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Vor diesem Hintergrund stellt sich einem Fachmann die Aufgabe, ein lastschaltfähiges kompaktes und hochvariables Getriebe zu schaffen, das insbesondere axial kurz baut und vorteilhaft mit einer elektrischen Antriebsmaschine kombinierbar ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Getriebe für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit:
- einer Getriebeantriebswelle, die dazu ausgebildet ist, antriebswirksam mit einer Verbrennungsmaschine des Kraftfahrzeugs verbunden zu werden;
- einer ersten Getriebeeingangswelle für ein erstes Teilgetriebe;
- einer zweiten Getriebeeingangswelle für ein zweites Teilgetriebe;
- einer dritten Getriebeeingangswelle für ein drittes Teilgetriebe;
- einer ersten Vorgelegewelle mit einem ersten Abtrieb für das erste Teilgetriebe, das zweite Teilgetriebe und/oder das dritte Teilgetriebe;
- einer zweiten Vorgelegewelle mit einem zweiten Abtrieb für das erste Teilgetriebe, das zweite Teilgetriebe und/oder das dritte Teilgetriebe;
- in mehreren Radsatzebenen angeordneten Zahnradpaaren aus Losrädern und Festrädern zum Bilden von Gangstufen; und
- mehreren Gangschaltvorrichtungen mit Schaltelementen zum Einlegen der Gangstufen, wobei
- das erste Teilgetriebe, zweite Teilgetriebe und dritte Teilgetriebe jeweils zwei Zahnradpaare aufweisen, von denen ein Zahnradpaar antriebswirksam mit der ersten Vorgelegewelle verbindbar ist, und ein Zahnradpaar antriebswirksam mit der zweiten Vorgelegewelle verbindbar ist.
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Die obige Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit:
- einem Getriebe wie zuvor definiert; und
- einer Verbrennungsmaschine, die mit der Getriebeantriebswelle verbindbar ist.
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Die obige Aufgabe wird ferner gelöst von einem Kraftfahrzeug mit:
- einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang wie zuvor definiert; und
- einem Energiespeicher zum Speichern von Energie zum Versorgen der elektrischen Antriebsmaschine.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Insbesondere können der Kraftfahrzeug-Antriebsstrang und das Kraftfahrzeug entsprechend den für das Getriebe in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Ausgestaltungen ausgeführt sein.
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Durch eine erste, zweite und dritte Getriebeeingangswelle für ein erstes, zweites und drittes Teilgetriebe kann ein kompaktes und höchst variables Getriebe geschaffen werden, das insbesondere eine hohe Anzahl von Gangstufen aufweist. Vorzugsweise sind dabei alle Gangstufen unter Last schaltbar. Die axiale Kompaktheit des Getriebes kann durch die erste Vorgelegewelle und die zweite Vorgelegewelle weiter verbessert werden. Durch die Dreifachkupplungsvorrichtung kann eine erhöhte Variabilität des Getriebes erreicht werden, wobei wenigstens benachbarte Gangstufen vorzugsweise immer unter Last schaltbar sind. Bevorzugt eignet sich das Getriebe für einen Frontquer- oder Heckquer-Einbau mit einem seitlichen Abtrieb.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein erstes Verbindungsschaltelement der Schaltelemente zum antriebswirksamen Verbinden des ersten Teilgetriebes und des zweiten Teilgetriebes ausgebildet. Ergänzend oder alternativ ist ein zweites Verbindungsschaltelement der Schaltelemente zum antriebswirksamen Verbinden des zweiten Teilgetriebes und des dritten Teilgetriebes ausgebildet. Hierdurch kann die Variabilität des Getriebes weiter erhöht werden. Insbesondere sind hierdurch Windungsgangstufen einrichtbar. Eine Verbindbarkeit von wenigstens zwei Teilgetrieben führt insbesondere in Verbindung mit einer Dreifachkupplungsvorrichtung zu einem höchst variablen Getriebe mit einer hohen Anzahl von Gangstufen, wobei alle Gangstufen, also insbesondere auch die Windungsgangstufen, unter Last schaltbar sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Schaltelemente als synchronisierte Klauenschaltelemente ausgebildet. Ergänzend oder alternativ sind wenigstens zwei der Schaltelemente als Doppelschaltelement ausgebildet und von einem doppeltwirkenden Aktor betätigbar. Hierdurch kann insbesondere erreicht werden, dass alle Gangstufen des Getriebes ohne vorheriges Synchronisieren, also schnell, schaltbar sind. Ein Doppelschaltelement ermöglicht es, das Getriebe mit weniger Bauteilen aufzubauen, da zur Betätigung eines Doppelschaltelements, also zum Einlegen von zwei Gangstufen nur ein Aktor verwendet werden muss. Ferner ist die Ansteuerung des Getriebes vereinfacht. Zudem baut das Getriebe kompakt, also mit weniger Bauraumbedarf.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die zweite Getriebewelle als Hohlwelle ausgebildet und umgibt die erste Getriebeeingangswelle zumindest abschnittsweise. Ergänzend ist die dritte Getriebeeingangswelle als Hohlwelle ausgebildet und umgibt die zweite Getriebeeingangswelle zumindest abschnittsweise. Hierdurch kann die Kompaktheit des Getriebes weiter verbessert werden. Insbesondere können hierdurch die erste, zweite und dritte Getriebeeingangswelle technisch einfach in Wirkverbindung mit der ersten und/oder zweiten Vorgelegewelle mittels kämmender Zahnradpaare gebracht werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Getriebeantriebswelle, die erste Getriebeeingangswelle, die zweite Getriebeeingangswelle und/oder die dritte Getriebeeingangswelle dazu ausgebildet, mit einer elektrischen Antriebsmaschine antriebswirksam verbunden zu werden. Ergänzend oder alternativ ist die Getriebeantriebswelle dazu ausgebildet, mit einer Dreifachkupplungsvorrichtung verbunden zu werden, wobei die Dreifachkupplungsvorrichtung eine erste Kupplung, um die Getriebeantriebswelle lösbar mit der ersten Getriebeeingangswelle antriebswirksam zu verbinden, eine zweite Kupplung, um die Getriebeantriebswelle lösbar mit der zweiten Getriebeeingangswelle antriebswirksam zu verbinden, und eine dritte Kupplung, um die Getriebeantriebswelle lösbar mit der dritten Getriebeeingangswelle antriebswirksam zu verbinden, umfasst. Weiterhin ergänzend oder alternativ ist eine Verbrennungsmaschinenkupplung zum lösbaren Verbinden der Verbrennungsmaschine mit der Getriebeantriebswelle vorgesehen. Hierdurch kann insbesondere erreicht werden, dass alle Gangstufen auch für die elektrische Antriebsmaschine unter Last schaltbar sind, da die elektrische Antriebsmaschine vorzugsweise in Leistungsflussrichtung vor der Dreifachkupplungsvorrichtung angeordnet ist. Zudem kann auf einen Anlasser für die Verbrennungsmaschine verzichtet werden. Das Getriebe kann technisch einfach zu einem Hybridgetriebe gewandelt werden. Es versteht sich, dass die elektrische Antriebsmaschine sowohl als Koaxialmaschine ausgebildet sein kann oder achsparallel an das Getriebe angebunden sein kann. Durch eine Verbrennungsmaschinenkupplung kann ein unnötiges Mitschleppen der Verbrennungsmaschine entfallen, insbesondere wenn rein elektrisch gefahren werden soll. Ein Hybridgetriebe mit einer Verbrennungsmaschinenkupplung kann rein elektrisch hoch effizient betrieben werden. Die Verbrennungsmaschinenkupplung kann dabei reib- oder formschlüssig ausgebildet sein. Bei einer formschlüssig ausgebildeten Verbrennungsmaschinenkupplung ist bei einem Ankoppeln der Verbrennungsmaschine das Getriebe vorzugsweise vorher mittels der elektrischen Antriebsmaschine zu synchronisieren. Bei einer reibschlüssig ausgebildeten Verbrennungsmaschinenkupplung kann vorzugsweise ohne vorheriges Synchronisieren die Verbrennungsmaschine angekoppelt werden. Zudem ist ein sogenannter Schwungstart der Verbrennungsmaschine möglich.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kämmt ein an der ersten Getriebeeingangswelle angeordnetes gangbildendes Zahnrad mit einem gangbildenden Zahnrad auf der ersten Vorgelegewelle und mit einem gangbildenden Zahnrad auf der zweiten Vorgelegewelle. Ergänzend oder alternativ kämmt ein an der zweiten Getriebeeingangswelle angeordnetes gangbildendes Zahnrad mit einem gangbildenden Zahnrad auf der ersten Vorgelegewelle und mit einem gangbildenden Zahnrad auf der zweiten Vorgelegewelle. Weiterhin ergänzend oder alternativ kämmt ein an der dritten Getriebeeingangswelle angeordnetes gangbildendes Zahnrad mit einem gangbildenden Zahnrad auf der ersten Vorgelegewelle und mit einem gangbildenden Zahnrad auf der zweiten Vorgelegewelle. Hierdurch kann ein höchst variables und axial kompakt bauendes Getriebe geschaffen werden. Insbesondere kann ein gewichtsoptimiertes Getriebe geschaffen werden, da durch die Doppelradebenen die an den Getriebeeingangswellen angeordneten Zahnräder hoch variabel und effizient genutzt werden können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Getriebe ein erstes weiteres Zahnrad, ein zweites weiteres Zahnrad und eine Rückwärtsgangswelle auf, um einen mechanischen Rückwärtsgang zu bilden. Das erste weitere Zahnrad ist als Losrad ausgebildet, kämmt mit einem gangbildenden Zahnrad, ist an der Rückwärtsgangwelle angeordnet und durch Schließen eines Rückwärtsgangschaltelements mit dem weiteren Zahnrad, das einen dritten Abtrieb bildet, mittels der Rückwärtsgangwelle antriebswirksam verbindbar. Alternativ sind das erste weitere Zahnrad und das zweite weitere Zahnrad als Festräder ausgebildet, die mittels der Rückwärtsgangwelle antriebswirksam verbunden sind, wobei das erste weitere Zahnrad mit einem Festrad des Getriebes kämmt und das zweite weitere Zahnrad mit einem Losrad des Getriebes kämmt. Hierdurch kann technisch einfach ein mechanischer Rückwärtsgang in dem Getriebe eingerichtet sein. Insbesondere kann die Rückwärtsgangwelle mit zwei Festrädern durch geringfügige bauliche Änderungen des Getriebes zwischen einem Zahnradpaar angeordnet werden, das ohne bauliche Änderungen eine Vorwärtsgangstufe bildet. Es kann folglich, ohne den Bauraumbedarf des Getriebes im Wesentlichen zu erhöhen, durch Wegfall einer Vorwärtsgangstufe eine Rückwärtsgangstufe technisch einfach eingerichtet werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist wenigstens ein Teilgetriebe zwei mechanische Gangstufen auf. Bevorzugt weisen zwei Teilgetriebe jeweils zwei mechanische Gangstufen auf. Ergänzend weisen besonders bevorzugt alle Teilgetriebe jeweils zwei mechanische Gangstufen auf. Unter mechanischer Gangstufe ist insbesondere eine Direktgangstufe zu verstehen, also eine windungsfrei einrichtbare Gangstufe, bei der die Übersetzung durch ein kämmendes Zahnradpaar zwischen einer Getriebeeingangswelle und einer Vorgelegewelle eingerichtet wird. Es versteht sich, dass jede Gangstufe noch einmal über eine Abtriebsübersetzung des ersten oder zweiten Abtriebs weiter übersetzt werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind von einer Anbindungsseite der Verbrennungsmaschine ausgehend das erste Zahnradpaar und das zweite Zahnradpaar in der ersten Radsatzebene angeordnet, wobei das erste Zahnradpaar durch Einlegen eines sechsten Schaltelements oder eines Rückwärtsgangschaltelements antriebswirksam schaltbar ist und das zweite Zahnradpaar durch Einlegen eines vierten Schaltelements antriebswirksam schaltbar ist. Das dritte Zahnradpaar ist in der zweiten Radsatzebene angeordnet und durch Einlegen eines zweiten Schaltelements antriebswirksam schaltbar. Ferner ist das vierte Zahnradpaar in der dritten Radsatzebene angeordnet und durch Einlegen eines fünften Schaltelements antriebswirksam schaltbar. Ergänzend sind das fünfte Zahnradpaar und das sechste Zahnradpaar in der vierten Radsatzebene angeordnet, wobei das fünfte Zahnradpaar durch Einlegen eines dritten Schaltelements und das sechste Zahnradpaar durch Einlegen eines ersten Schaltelements antriebswirksam schaltbar ist. Durch eine derartige Anordnung der Zahnradpaare in den Radsatzebenen kann vorteilhaft eine Verbindung zwischen Radsatzebenen mittels der Verbindungsschaltelemente eingerichtet werden, sodass wenigstens vier Vorwärtsgangstufen als Windungsgangstufen ausgebildet sein können. Es kann eine vorteilhafte Übersetzungsreihe aller Vorwärtsgangstufen erreicht werden. Mit anderen Worten kann durch Verbinden von ein, zwei und/oder drei Teilgetrieben eine geringe Über- oder Untersetzung erfolgen, sodass die mittels der Direktgangstufen einrichtbaren Übersetzungen derart vorübersetzt werden können, dass vorzugsweise benachbarte Gangstufen teilweise als Windungsgangstufen geschaffen werden können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine erste Vorwärtsgangstufe durch Schließen des ersten Verbindungsschaltelements, des zweiten Verbindungsschaltelements und des ersten Schaltelements einrichtbar. Eine zweite Vorwärtsgangstufe ist durch Schließen des ersten Verbindungsschaltelements und des ersten Schaltelements einrichtbar. Zudem ist eine dritte Vorwärtsgangstufe durch Schließen des ersten Schaltelements einrichtbar. Eine vierte Vorwärtsgangstufe ist durch Schließen des zweiten Schaltelements einrichtbar ist. Ferner ist eine fünfte Vorwärtsgangstufe durch Schließen des dritten Schaltelements einrichtbar. Eine sechste Vorwärtsgangstufe ist durch Schließen des vierten Schaltelements einrichtbar. Ergänzend ist eine siebte Vorwärtsgangstufe durch Schließen des fünften Schaltelements einrichtbar. Eine achte Vorwärtsgangstufe ist durch Schließen des ersten Verbindungsschaltelements und des fünften Schaltelements einrichtbar. Eine neunte Vorwärtsgangstufe ist durch Schließen des sechsten Schaltelements einrichtbar. Weiterhin ergänzend ist eine zehnte Vorwärtsgangstufe durch Schließen des ersten Verbindungsschaltelements und des sechsten Schaltelements einrichtbar, wobei eine elfte Vorwärtsgangstufe durch Schließen des ersten Verbindungsschaltelements, des zweiten Verbindungsschaltelements und des sechsten Schaltelements einrichtbar ist. Hierdurch kann eine Funktionalität des Getriebes erweitert werden, ohne dabei den Bauraumbedarf für das Getriebe zu erhöhen. Insbesondere sind die beim Betrieb weniger häufig verwendeten Gangstufen als Windungsgangstufen ausgebildet, sodass bei einer hohen Kompaktheit des Getriebes eine hohe Variabilität und eine ausreichend hohe Effizienz erreicht werden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kraftfahrzeugantriebsstrang ein zuvor definiertes Getriebe, bei dem die Getriebeantriebswelle dazu ausgebildet ist, mit einer elektrischen Antriebsmaschine antriebswirksam verbunden zu werden, und eine elektrische Antriebsmaschine, die mit der Getriebeantriebswelle antriebswirksam verbindbar ist, auf. Hierdurch kann technisch einfach ein Hybridgetriebe geschaffen werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die elektrische Antriebsmaschine als Startergenerator zum Starten der Verbrennungsmaschine ansteuerbar. Weiterhin ergänzend oder alternativ ist die elektrische Antriebsmaschine als Ladegenerator zum Laden eines Energiespeichers ansteuerbar. Weiterhin ergänzend oder alternativ ist die elektrische Antriebsmaschine zum Einrichten eines Rückwärtsgangs ansteuerbar. Hierbei wird die elektrische Antriebsmaschine vorzugsweise einer Drehrichtungsumkehr unterzogen, sodass alle Vorwärtsgangstufen als Rückwärtsgangstufen durch die elektrische Antriebsmaschine verwendbar sind. Vorzugsweise werden jedoch niedrige Gangstufen insbesondere nur eine oder zwei Gangstufen als elektrische Rückwärtsgangstufen verwendet. Durch das Ansteuern der elektrischen Antriebsmaschine als Startergenerator und/oder als Ladegenerator kann der Kraftfahrzeugantriebsstrang hocheffizient betrieben werden. Der Kraftstoffverbrauch kann reduziert werden. Ferner kann auf einen zusätzlichen Anlasser für die Verbrennungsmaschine verzichtet werden. Ein kosteneffizienter Hybridantriebsstrang kann geschaffen werden, der insbesondere einen hohen Funktionsumfang aufweist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die elektrische Antriebsmaschine achsparallel zur Getriebeantriebswelle angeordnet und mittels eines Zugmittelgetriebes und/oder eines Radsatzes antriebswirksam mit der Getriebeantriebswelle verbunden. Alternativ ist die elektrische Antriebsmaschine als Koaxialmaschine ausgebildet und die Dreifachkupplungsvorrichtung und/oder die Verbrennungsmaschinenkupplung zumindest abschnittsweise radial und/oder axial innerhalb der elektrischen Antriebsmaschine angeordnet. Durch eine achsparallele Anordnung der elektrischen Antriebsmaschine wird der Bauraum für die Dreifachkupplungsvorrichtung und die Verbrennungsmaschinenkupplung nicht durch die elektrische Antriebsmaschine bestimmt. Das Getriebe kann axial kürzer ausgeführt werden. Ferner kann mehr konstruktiver Freiraum zur Anordnung der Verbrennungsmaschinenkupplung und der Dreifachkupplungsvorrichtung geschaffen werden. Durch das Ausbilden der elektrischen Antriebsmaschine als Koaxialmaschine kann ein radial kompaktes Getriebe geschaffen werden, da vorzugsweise die Verbrennungsmaschinenkupplung und/oder die Dreifachkupplungsvorrichtung radial und/oder axial innerhalb der elektrischen Antriebsmaschine angeordnet werden kann. Insbesondere vorteilhaft ist dabei, dass auf ein Zugmittelgetriebe und/oder eine Zahnradkette, also auf weitere Bauteile verzichtet werden kann. Das Getriebe kann gewichtsoptimiert ausgeführt werden.
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Zum Schalten eines sogenannten Windungsganges werden vorzugsweise zwei Teilgetriebe miteinander gekoppelt. Beispielsweise kann ein Schaltelement vorgesehen sein, das eine drehfeste Verbindung zwischen zwei Losrädern einer Vorgelegewelle ermöglicht, ohne die Losräder selbst antriebswirksam mit der Vorgelegewelle zu verbinden.
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Ein Aktor ist vorliegend insbesondere ein Bauteil, das ein elektrisches Signal in eine mechanische Bewegung umsetzt. Vorzugsweise führen Aktoren, die mit Doppelschaltelementen verwendet werden, Bewegungen in zwei entgegengesetzte Richtungen aus, um in der ersten Richtung ein Schaltelement des Doppelschaltelements zu schalten und in der zweiten Richtung das andere Schaltelement des Doppelschalelements zu schalten.
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Ein Gangstufenwechsel erfolgt insbesondere durch Abschalten eines Schaltelementes und/oder einer Kupplung und gleichzeitiges Aufschalten des Schaltelementes und/oder der Kupplung für die nächsthöhere oder -niedrigere Gangstufe. Das zweite Schaltelement und/oder die zweite Kupplung übernimmt also Stück für Stück das Drehmoment vom ersten Schaltelement und/oder der ersten Kupplung, bis am Ende des Gangstufenwechsels das gesamte Drehmoment vom zweiten Schaltelement und/oder der zweiten Kupplung übernommen wird. Bei vorheriger Synchronisation kann ein Gangwechsel schneller erfolgen, vorzugsweise können dabei formschlüssige Schaltelemente Anwendung finden.
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Eine Verbrennungsmaschine kann insbesondere jede Maschine sein, die durch Verbrennen eines Antriebsmittels, wie Benzin, Diesel, Kerosin, Ethanol, Flüssiggas, Autogas, etc. eine Drehbewegung erzeugen kann. Eine Verbrennungsmaschine kann beispielsweise ein Ottomotor, ein Dieselmotor, ein Wankelmotor oder ein Zweitaktmotor sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger ausgewählter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang;
- 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes;
- 3 eine Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes;
- 4 eine Schaltmatrix des Getriebes gemäß der 3;
- 5 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes;
- 6 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes;
- 7 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes; und
- 8 eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes.
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In 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 10 mit einem Kraftfahrzeug-Antriebsstrang 12 gezeigt. Der Kraftfahrzeug-Antriebsstrang 12 weist eine optionale elektrische Antriebsmaschine 14 und eine Verbrennungsmaschine 16 auf, die mittels eines Getriebes 18 mit einer Vorderachse des Kraftfahrzeugs 10 verbunden sind. Es versteht sich, dass auch eine Verbindung mit einer Hinterachse des Kraftfahrzeugs 10 möglich ist. Mittels des Kraftfahrzeug-Antriebsstrangs 12 wird Antriebsleistung der Verbrennungsmaschine 16 und/oder der optionalen elektrischen Antriebsmaschine 14 den Rädern des Kraftfahrzeugs 10 zugeführt.
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Das Kraftfahrzeug 10 weist ferner einen Energiespeicher 20 auf, um Energie zu speichern, die zum Versorgen der optionalen elektrischen Antriebsmaschine 14 dient. Es versteht sich, dass vorliegend auch ein Kraftfahrzeug-Antriebsstrang 12 ohne elektrische Antriebsmaschine 14 geschaffen werden kann. Bei einem rein verbrennungsmotorischen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang 12 ist der Energiespeicher 20 vorzugsweise ein Kraftstofftank und/oder eine Kraftfahrzeugbatterie, insbesondere eine Anlasserbatterie, um die Verbrennungsmaschine 16 zu starten.
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In 2 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 gezeigt. Das Getriebe 18 weist eine Getriebeantriebswelle 22 auf, die mittels einer ersten Kupplung K1 einer Dreifachkupplungsvorrichtung 24 mit einer ersten Getriebeeingangswelle 26 für ein erstes Teilgetriebe 28 verbindbar ist. Die Getriebeantriebswelle 22 ist ferner mittels einer zweiten Kupplung K2 der Dreifachkupplungsvorrichtung 24 mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 30 für ein zweites Teilgetriebe 32 verbindbar. Mittels einer dritten Kupplung K3 der Dreifachkupplungsvorrichtung 24 ist die Getriebeantriebswelle 22 mit einer dritten Getriebeeingangswelle 34 für ein drittes Teilgetriebe 36 verbindbar.
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Das erste Teilgetriebe 28, das zweite Teilgetriebe 32 und das dritte Teilgetriebe 36 sind über einen ersten Abtrieb 38 oder einen zweiten Abtrieb 40 mit einer Abtriebswelle 42 antriebswirksam verbindbar. Der erste Abtrieb 38 und der zweite Abtrieb 40 sind dabei über ein kämmendes Zahnradpaar gebildet, wobei der erste Abtrieb 38 eine vom zweiten Abtrieb 40 verschiedene Übersetzung aufweisen kann. Vorzugsweise ist ein Festrad eines Abtriebs 38, 40 an einer Vorgelegewelle des Getriebes 18 angeordnet und kämmt mit einem an einem Differential des Getriebes 18 angeordneten Festrad, um einen Abtrieb zu bilden. Insoweit kann anstatt einer Abtriebswelle 42 auch ein Differential zwischen den beiden Abtrieben 38, 40 angeordnet sein. Durch ein erstes Verbindungsschaltelement W1 ist das erste Teilgetriebe 28 mit dem zweiten Teilgetriebe 32 verbindbar. Das zweite Teilgetriebe 32 und das dritte Teilgetriebe 36 sind mittels eines zweiten Verbindungsschaltelements W2 verbindbar.
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In 3 ist eine detailliertere schematische Darstellung des Getriebes 18 gezeigt. Die Getriebeantriebswelle 22 ist mit der Dreifachkupplungsvorrichtung 24 antriebswirksam verbunden, wobei die Dreifachkupplungsvorrichtung 24 die erste Kupplung K1, die zweite Kupplung K2 und die dritte Kupplung K3 aufweist. Durch Schließen der ersten Kupplung K1 kann die Getriebeantriebswelle 22 antriebswirksam mit der ersten Getriebeeingangswelle 26 verbunden werden. Ein Schließen der Kupplung K2 bewirkt ein antriebswirksames Verbinden der Getriebeantriebswelle 22 mit der zweiten Getriebeeingangswelle 30. Durch Schließen der dritten Kupplung K3 kann die Getriebeantriebswelle 22 antriebswirksam mit der dritten Getriebeeingangswelle 34 verbunden werden.
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Die erste Getriebeeingangswelle 26 ist als Vollwelle ausgebildet. Die zweite Getriebeeingangswelle 30 ist als Hohlwelle ausgebildet und umgibt die erste Getriebeeingangswelle 26 zumindest abschnittsweise. Die dritte Getriebeeingangswelle 34 ist ebenfalls als Hohlwelle ausgebildet und umgibt die zweite Getriebeeingangswelle 30 zumindest abschnittsweise.
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Das Getriebe 18 weist ferner eine erste Vorgelegewelle 44 und eine zweite Vorgelegewelle 46 auf. An der ersten Vorgelegewelle 44 ist der erste Abtrieb 38 mittels eines Abtriebszahnrads Ab1, das mit einem an einem Differential angeordneten Festrad kämmt, eingerichtet. An der zweiten Vorgelegewelle 46 ist der zweite Abtrieb 40 ebenfalls mittels eines Abtriebszahnrads Ab2, das mit dem an dem Differential angeordneten Festrad kämmt, eingerichtet.
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An der ersten Getriebeeingangswelle 26 ist ein Festrad angeordnet, das sowohl mit einem an der ersten Vorgelegewelle 44 angeordneten Losrad R1 als auch mit einem an der zweiten Vorgelegewelle 46 angeordneten Losrad R3 kämmt. Das an der ersten Vorgelegewelle 44 angeordnete Losrad R1 ist mittels einem ersten Schaltelement A antriebswirksam mit der ersten Vorgelegewelle 44 verbindbar. Das an der zweiten Vorgelegewelle 46 angeordnete Losrad R3 ist durch Einlegen eines dritten Schaltelements C antriebswirksam mit der zweiten Vorgelegewelle 46 verbindbar. Das dritte Schaltelement C ist mit dem ersten Verbindungsschaltelement W1 zu einem Doppelschaltelement zusammengefasst.
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An der zweiten Getriebeeingangswelle 30 sind zwei Festräder angeordnet, wobei ein erstes Festrad mit einem Losrad R5 kämmt, das an der ersten Vorgelegewelle 44 angeordnet ist und durch Schließen eines fünften Schaltelements E antriebswirksam mit der ersten Vorgelegewelle 44 verbindbar ist. Das fünfte Schaltelement E ist mit dem ersten Schaltelement A zu einem Doppelschaltelement zusammengefasst. Das zweite an der zweiten Getriebeeingangswelle 30 angeordnete Festrad kämmt mit einem Losrad R2, das an der zweiten Vorgelegewelle 46 angeordnet ist und mittels eines zweiten Schaltelements B antriebswirksam mit der zweiten Vorgelegewelle 46 verbunden werden kann.
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An der dritten Getriebeeingangswelle 34 ist ein Festrad angeordnet, das mit einem Losrad R4, das an der ersten Vorgelegewelle 44 angeordnet ist, kämmt und mit einem Losrad R6, das an der zweiten Vorgelegewelle 46 angeordnet ist, kämmt. Das Losrad R4 ist durch Schalten eines vierten Schaltelements D antriebswirksam mit der ersten Vorgelegewelle 44 verbindbar. Das vierte Schaltelement D ist mit dem zweiten Verbindungsschaltelement W2 zu einem Doppelschaltelement zusammengefasst. Durch Schließen des zweiten Verbindungsschaltelements W2 kann das Losrad R4 antriebswirksam mit dem Losrad R5 verbunden werden, und zwar ohne eine drehfeste Verbindung zur ersten Vorgelegewelle 44 einzurichten. Das Losrad R6 ist durch Schalten eines sechsten Schaltelements F antriebswirksam mit der zweiten Vorgelegewelle 46 verbindbar. Das sechste Schaltelement F ist mit dem zweiten Schaltelement B zu einem Doppelschaltelement zusammengefasst. Durch Schließen des ersten Verbindungsschaltelements W1 kann das Losrad R2 antriebswirksam mit dem Losrad R3 verbunden werden, und zwar ohne eine drehfeste Verbindung zur zweiten Vorgelegewelle 46 einzurichten.
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Zur besseren Übersicht sind die Bezeichnungen der Losräder R1 bis R6 und der Abtriebszahnräder Ab1. Ab2 die einen ersten Abtrieb 38 und einen zweiten Abtrieb 40 bilden nicht mit Bezugslinien versehen, sondern direkt an den entsprechenden Rädern benannt.
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Die Getriebeantriebswelle 22, die erste Getriebeeingangswelle 26, die zweite Getriebeeingangswelle 30 und die dritte Getriebeeingangswelle 34 sind auf einer Getriebeachse A1 angeordnet. Die erste Vorgelegewelle 44 ist auf einer Getriebeachse A2 angeordnet. Die zweite Vorgelegewelle 46 ist auf einer Getriebeachse A3 angeordnet und das Differential des Abtriebs ist auf einer Getriebeachse A4 angeordnet.
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Das Doppelschaltelement umfassend das erste Schaltelement A und das fünfte Schaltelement E ist an der ersten Vorgelegewelle 44 zwischen dem Losrad R1 und dem Losrad R5 angeordnet. Das Doppelschaltelement umfassend das zweite Verbindungsschaltelement W2 und das vierte Schaltelement D ist auf der ersten Vorgelegewelle 44 zwischen dem Losrad R4 und zwischen dem Losrad R5 angeordnet.
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Das Doppelschaltelement umfassend das erste Verbindungsschaltelement W1 und das dritte Schaltelement C ist an der zweiten Vorgelegewelle 46 zwischen dem Losrad R3 und dem Losrad R2 angeordnet. Das Doppelschaltelement umfassend das zweite Schaltelement B und das sechste Schaltelement F ist an der zweiten Vorgelegewelle 46 zwischen dem Losrad R2 und dem Losrad R6 angeordnet. Die Schaltelemente sind vorzugsweise als synchronisierte Klauenschaltelemente, sogenannte Synchronisierungen, ausgeführt.
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Vorzugsweise ist das Getriebe 18 für einen Frontquer- oder Heckquer-Einbau mit einem seitlichen Abtrieb vorgesehen. Mit dem gezeigten Getriebe 18 können insgesamt elf Vorwärtsgangstufen für eine an der Getriebeantriebswelle 22 angeordnete Antriebsmaschine eingerichtet werden. Es ist keine mechanische Rückwärtsgangstufe vorgesehen. Fünf der elf Vorwärtsgangstufen sind als Windungsgangstufen ausgebildet. Das gezeigte Getriebe 18 umfasst insgesamt acht Stirnradpaare, wobei die Stirnradpaare umfassend die Losräder R1 bis R6 gangbildende Stirnradpaare sind. Ferner sind zwei Abtriebsübersetzungen mittels kämmender Stirnradpaare umfassend ein erstes Abtriebszahnrad Ab1 und ein zweites Abtriebszahnrad Ab2 gebildet.
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Die Kupplungen K1 bis K3 und die Schaltelemente W1 bis F bilden insgesamt elf Schaltstellen im Getriebe 18.
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Bei der gezeigten Ausführungsform weist jedes der drei Teilgetriebe 28, 32, 36 genau zwei Gangstufen auf. Von den zwei Gangstufen der Teilgetriebe 28, 32, 36 ist jeweils eine Gangstufe mit der Abtriebsübersetzung mittels des ersten Abtriebszahnrads Ab1 und eine Gangstufe mit der zweiten Abtriebsübersetzung mittels des zweiten Abtriebszahnrads Ab2 eingerichtet. Das Getriebe 18 weist insgesamt vier Doppelschaltelemente auf. Vorzugsweise wird ein Rückwärtsfahren durch Rückwärtsdrehen einer Antriebsmaschine in Form einer elektrischen Antriebsmaschine eingerichtet.
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Es versteht sich, dass das Getriebe 18 auch um einen zusätzlichen mechanischen Rückwärtsgang ergänzt werden kann. Siehe hierzu insbesondere die folgenden Ausführungsformen von Getrieben 18. Es versteht sich ferner, dass das gezeigte Getriebe 18 auch reduziert werden kann, beispielsweise kann das sechste Schaltelement F mit dem zugehörigen Losrad R6 entfallen, wobei hierbei die Gangstufenzahl von elf auf acht reduziert werden würde.
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Zudem sind die Zahnradpaare mit Z1 bis Z6 durchnummeriert. Das erste Zahnradpaar Z1 und das zweite Zahnradpaar Z2 sind von einer Anbindungsseite der nicht gezeigten Verbrennungsmaschine 16 aus gesehen in der ersten Radsatzebene angeordnet. Das erste Zahnradpaar Z1 umfasst das Losrad R6 und ist zum Einrichten der neunten, zehnten und elften Vorwärtsgangstufen V9, V10, V11 ausgebildet. Das zweite Zahnradpaar Z2 umfasst das Losrad R4 und ist zum Einrichten der sechsten Vorwärtsgangstufe V6 ausgebildet.
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Das dritte Zahnradpaar Z3 ist von einer Anbindungsseite der nicht gezeigten Verbrennungsmaschine 16 aus gesehen in der zweiten Radsatzebene angeordnet. Das dritte Zahnradpaar Z3 umfasst das Losrad R2 und ist zum Einrichten der vierten Vorwärtsgangstufe V4 ausgebildet.
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Das vierte Zahnradpaar Z4 ist von einer Anbindungsseite der nicht gezeigten Verbrennungsmaschine 16 aus gesehen in der dritten Radsatzebene angeordnet und umfasst das Losrad R5. Das vierte Zahnradpaar Z4 ist zum Einrichten der siebten und achten Vorwärtsgangstufen V7, V8 ausgebildet.
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Das fünfte Zahnradpaar Z5 und das sechste Zahnradpaar Z6 sind von einer Anbindungsseite der nicht gezeigten Verbrennungsmaschine 16 aus gesehen in der vierten Radsatzebene angeordnet. Das fünfte Zahnradpaar Z5 umfasst das Losrad R3 und ist zum Einrichten der fünften Vorwärtsgangstufe V5 ausgebildet. Das sechste Zahnradpaar Z6 umfasst das Losrad R1 und ist zum Einrichten der ersten, zweiten und dritten Vorwärtsgangstufen V1, V2, V3 ausgebildet.
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In 4 ist eine Schaltmatrix 48 des Getriebes 18 gemäß der 3 und der folgenden Ausführungsformen von Getrieben 18 gezeigt. In der Schaltmatrix 48 können die Schaltzustände des Getriebes 18 beschrieben werden. Hierzu sind in der ersten Spalte die Verbrennungsgangstufen V1 bis V11 benannt. In der zweiten bis zwölften Spalte sind die Schaltzustände der ersten bis dritten Kupplung K1, K2, K3 und der einzelnen Schaltelemente W1, W2, A bis F gezeigt, wobei ein „X“ bedeutet, dass das jeweilige Schaltelement bzw. die jeweilige Kupplung geschlossen ist, also die der Kupplung oder dem Schaltelement zugeordneten Getriebebauteile antriebswirksam miteinander verbindet. Es versteht sich, dass, sofern kein „X“ in der Schaltmatrix 48 vorhanden ist, die Kupplung bzw. das entsprechende Schaltelement als offen anzusehen ist, also keine Antriebsleistung überträgt.
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Zum Einrichten der ersten Verbrennungsgangstufe V1 sind folglich die dritte Kupplung K3, das erste Verbindungsschaltelement W1, das zweite Verbindungschaltelement W2 und das erste Schaltelement A zu schließen. Die Verbrennungsgangstufe V1 ist folglich als Windungsgangstufe eingerichtet.
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Zum Einrichten der zweiten Verbrennungsgangstufe V2 ist die zweite Kupplung K2, das erste Verbindungsschaltelement W1 und das erste Schaltelement A zu schließen. Folglich ist die zweite Verbrennungsgangstufe V2 ebenfalls als Windungsgangstufe ausgebildet.
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Die dritte Verbrennungsgangstufe V3 wird durch Schließen der ersten Kupplung K1 und des ersten Schaltelements A eingerichtet. Die dritte Verbrennungsgangstufe V3 ist demnach eine Direktgangstufe.
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Die vierte Verbrennungsgangstufe V4 wird durch Schließen der zweiten Kupplung K2 und des zweiten Schaltelements B eingerichtet.
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Die fünfte Verbrennungsgangstufe V5 wird durch Schließen der ersten Kupplung K1 und des dritten Schaltelements C eingerichtet.
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Ein Schließen der dritten Kupplung K3 und des vierten Schaltelements D bewirkt ein Einrichten der sechsten Verbrennungsgangstufe V6.
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Die siebte Verbrennungsgangstufe V7 wird durch Schließen der zweiten Kupplung K2 und des fünften Schaltelements E eingerichtet.
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Die vierte bis siebte Verbrennungsgangstufe V4 bis V7 sind demnach als Direktgangstufen ausgebildet.
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Die achte Verbrennungsgangstufe V8 wird durch Schließen der ersten Kupplung K1 sowie des ersten Verbindungsschaltelements W1 und des fünften Schaltelements E eingerichtet. Die achte Verbrennungsgangstufe V8 ist demnach als Windungsgangstufe ausgebildet.
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Die neunte Verbrennungsgangstufe V9 ist als Direktgangstufe ausgebildet und durch Schließen der dritten Kupplung K3 und des sechsten Schaltelements F einrichtbar.
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Die zehnte Verbrennungsgangstufe V10 wird durch Schließen der zweiten Kupplung K2 des zweiten Verbindungsschaltelements W2 und des sechsten Schaltelements F eingerichtet. Folglich ist die zehnte Verbrennungsgangstufe V10 als Windungsgangstufe ausgebildet.
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Die elfte Verbrennungsgangstufe V11 ist ebenfalls als Windungsgangstufe ausgebildet und wird durch Schließen der ersten Kupplung K1, des ersten Verbindungsschaltelements W1, des zweiten-Verbindungsschaltelements W2 und des sechsten Schaltelements F eingerichtet.
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In 5 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 gezeigt. Das Getriebe 18 ist als Hybridgetriebe ausgebildet und weist im Unterschied zu der in 3 gezeigten Ausführungsform eine Verbrennungsmaschinenkupplung K0 und eine elektrische Antriebsmaschine 14 auf, die als Koaxialmaschine ausgebildet ist. Die elektrische Antriebsmaschine 14 ist in Leistungsflussrichtung zwischen der Verbrennungsmaschinenkupplung K0 und der Dreifachkupplungsvorrichtung 24 angeordnet. Mit anderen Worten weist die Getriebeantriebswelle 22 die Verbrennungsmaschinenkupplung K0 auf, wobei in Leistungsflussrichtung nach der Verbrennungsmaschinenkupplung K0 die elektrische Antriebsmaschine 14 antriebswirksam mit der Getriebeantriebswelle 22 verbunden ist.
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Bei einer derartigen Anordnung einer elektrischen Antriebsmaschine 14 an ein Getriebe 18 handelt es sich um eine sogenannte P1- oder P2-Anordnung. Für eine P1 - Anordnung wäre auf die Verbrennungsmaschinenkupplung K0 zu verzichten, insofern ist in der 5 eine P2-Anordnung, also mit der Verbrennungsmaschinenkupplung K0, gezeigt.
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Durch die Verbrennungsmaschinenkupplung K0 kann eine an der Getriebeantriebswelle 22 in Leistungsflussrichtung vor der Verbrennungsmaschinenkupplung K0 angeordnete Verbrennungsmaschine 16 bei einer rein elektrischen Fahrt vom Getriebe 18 abgekoppelt werden. Im abgekoppelten Zustand sind folglich alle Gangstufen des Getriebes 18 rein elektrisch nutzbar. Es versteht sich, dass die Verbrennungsmaschinenkupplung K0 wahlweise als reib- oder formschlüssige Kupplung ausgeführt werden kann. Insbesondere versteht sich, dass die elektrische Antriebsmaschine 14 auch in umgekehrter Drehrichtung betrieben werden kann, um so ein Rückwärtsfahren mit dem Getriebe 18 auch ohne mechanische Rückwärtsgangstufe zu ermöglichen.
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Vorzugsweise kann die Verbrennungsmaschinenkupplung K0 und die Dreifachkupplungsvorrichtung 24 radial und/oder axial zumindest abschnittsweise innerhalb der als Koaxialmaschine ausgebildeten elektrischen Antriebsmaschine 14 angeordnet sein.
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In 6 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18, das als Hybridgetriebe ausgebildet ist, gezeigt. Im Unterschied zu der in 5 gezeigten Variante ist die elektrische Antriebsmaschine 14 als achsparallele elektrische Antriebsmaschine ausgebildet und auf einer Getriebeachse A5 angeordnet. Eine Anbindung der elektrischen Antriebsmaschine 14 erfolgt vorzugsweise über ein Zugmittelgetriebe, eine Zahnradkette oder eine andere prinzipiell im Stand der Technik bekannte Anbindungsweise. Im Unterschied zu der in 5 gezeigten Variante eines Getriebes 18 ist die in 6 gezeigte Variante eines Getriebes 18 radial größer, aber dafür axial kürzer bauend.
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In 7 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 gezeigt. Im Unterschied zu der in 3 gezeigten Variante eines Getriebes 18 ist in der in 7 gezeigten Variante eine mechanische Rückwärtsgangstufe mittels einer Rückwärtsgangwelle 52 eingerichtet, die auf der Getriebeachse A5 angeordnet ist. An der Rückwärtsgangwelle 52 ist ein weiteres Zahnrad in Form eines Losrads R7 angeordnet, das mit dem Losrad R2, das an der zweiten Vorgelegewelle 46 angeordnet ist, kämmt. Zudem ist an der Rückwärtsgangwelle 52 ein dritter Abtrieb mittels eines zweiten weiteren Zahnrads in Form eines dritten Abtriebszahnrads Ab3 gebildet, das mit einem an dem Differential angeordneten Festrad kämmt. Diese Verbindung ist durch gestrichelte Linien in der Figur dargestellt.
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In 8 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Getriebes 18 gezeigt. Im Unterscheid zu der in 3 gezeigten Variante eines Getriebes 18 ist das Losrad R6 nicht mehr in Eingriff mit dem an der dritten Getriebeeingangswelle 34 angeordneten Festrad, sondern mit einem an der Rückwärtsgangwelle 52 angeordneten Festrad. An der Rückwärtsgangwelle 52 ist zudem das weitere Festrad R7 angeordnet, das in Eingriff mit dem an der dritten Getriebeeingangswelle 34 angeordneten Festrad ist. Durch die an der Rückwärtsgangwelle 52 angeordneten Festräder wird eine Drehrichtungsumkehr eingerichtet.
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In den Ausführungsformen, die in den 7 und 8 gezeigt sind, wird ein mechanischer Rückwärtsgang durch Schalten eines Rückwärtsgangschaltelements R eingerichtet. Das Rückwärtsgangschaltelement R verbindet in der in 7 gezeigten Ausführungsform das Losrad R7 mit der Rückwärtsgangwelle 52. In der Ausführungsform, die in 8 gezeigt ist, wurde das sechste Schaltelement F durch das Rückwärtsgangschaltelement R ersetzt.
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Die Erfindung wurde anhand der Zeichnungen und der Beschreibung umfassend beschrieben und erklärt. Die Beschreibung und Erklärung sind als Beispiel und nicht einschränkend zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Andere Ausführungsformen oder Variationen ergeben sich für den Fachmann bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung sowie bei einer genauen Analyse der Zeichnungen, der Offenbarung und der nachfolgenden Patentansprüche.
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In den Patentansprüchen schließen die Wörter „umfassen“ und „mit“ nicht das Vorhandensein weiterer Elemente oder Schritte aus. Der undefinierte Artikel „ein“ oder „eine“ schließt nicht das Vorhandensein einer Mehrzahl aus. Ein einzelnes Element oder eine einzelne Einheit kann die Funktionen mehrerer der in den Patentansprüchen genannten Einheiten ausführen. Die bloße Nennung einiger Maßnahmen in mehreren verschiedenen abhängigen Patentansprüchen ist nicht dahingehend zu verstehen, dass eine Kombination dieser Maßnahmen nicht ebenfalls vorteilhaft verwendet werden kann. Bezugszeichen in den Patentansprüchen sind nicht einschränkend zu verstehen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kraftfahrzeug
- 12
- Kraftfahrzeug-Antriebsstrang
- 14
- elektrische Antriebsmaschine
- 16
- Verbrennungsmaschine
- 18
- Getriebe
- 20
- Energiespeicher
- 22
- Getriebeantriebswelle
- 24
- Dreifachkupplungsvorrichtung
- 26
- erste Getriebeeingangswelle
- 28
- erstes Teilgetriebe
- 30
- zweite Getriebeeingangswelle
- 32
- zweites Teilgetriebe
- 34
- dritte Getriebeeingangswelle
- 36
- drittes Teilgetriebe
- 38
- erster Abtrieb
- 40
- zweiter Abtrieb
- 42
- Abtriebswelle
- 44
- erste Vorgelegewelle
- 46
- zweite Vorgelegewelle
- 48
- Schaltmatrix
- 52
- Rückwärtsgangwelle
- A1-A5
- Getriebeachsen
- R1-R7
- Zahnräder
- Ab1
- erstes Abtriebszahnrad
- Ab2
- zweites Abtriebszahnrad
- Ab3
- drittes Abtriebszahnrad
- K0
- Verbrennungsmaschinenkupplung
- K1
- erste Kupplung
- K2
- zweite Kupplung
- K3
- dritte Kupplung
- W1
- erstes Verbindungsschaltelement
- W2
- zweites Verbindungsschaltelement
- A
- erstes Schaltelement
- B
- zweites Schaltelement
- C
- drittes Schaltelement
- D
- viertes Schaltelement
- E
- fünftes Schaltelement
- F
- sechstes Schaltelement
- R
- Rückwärtsgangschaltelement
- Z1-Z6
- Zahnradpaare