DE102022207642A1 - Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Kettenfahrzeuggetriebe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe (G), umfassend eine Antriebswelle (AN), welche für eine antriebswirksame Verbindung mit mindestens einer Antriebsmaschine (M) vorgesehen ist, und eine Abtriebswelle (AB). Zudem sind ein erster Planetensatz (RS1), ein zweiter Planetensatz (RS2), ein dritter Planetensatz (RS3) und ein vierter Planetensatz (RS4) vorgesehen, welche jeweils je ein erstes Element (E11, E12, E13, E14), je ein zweites Element (E21, E22, E23, E24) und je ein drittes Element (E31, E32, E33, E34) in Form jeweils eines Sonnenrades, jeweils eines Planetenträgers und jeweils eines Hohlrades aufweisen. Ferner sind zumindest von der Funktion her ein erstes Schaltelement (B1), ein zweites Schaltelement (B2), ein drittes Schaltelement (B3), ein viertes Schaltelement (B4), ein fünftes Schaltelement (K1) sowie ein sechstes Schaltelement (K2) vorgesehen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere ein Kettenfahrzeuggetriebe, umfassend eine Antriebswelle, welche für eine antriebswirksame Verbindung mit mindestens einer Antriebsmaschine vorgesehen ist, und eine Abtriebswelle, wobei ein erster Planetensatz, ein zweiter Planetensatz, ein dritter Planetensatz und ein vierter Planetensatz vorgesehen sind, welche jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element in Form jeweils eines Sonnenrades, jeweils eines Planetenträgers und jeweils eines Hohlrades aufweisen, und wobei zumindest von der Funktion her ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement, ein viertes Schaltelement, ein fünftes Schaltelement sowie ein sechstes Schaltelement vorgesehen sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit, ein Überlagerungslenkgetriebe, einen Kettenfahrzeugantriebsstrang und ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuggetriebes.
• Kettenfahrzeuge verfügen über Ketten- bzw. Raupenfahrwerke, wobei sich ein Ketten- bzw. Raupenfahrwerk dabei üblicherweise aus mindestens einem linken und mindestens einem rechten Ketten- bzw. Raupenlaufwerk zusammensetzt. Bei dem einzelnen Laufwerk wird eine Antriebsbewegung der jeweiligen Antriebskette zumeist über ein Kettenantriebsrad realisiert. Wird das mindestens eine linke Laufwerk mit derselben Drehzahl betrieben, wie das mindestens eine rechte Laufwerk, so wird bei gleichen Bodenverhältnissen an beiden Laufwerken eine Geradeausfahrt des jeweiligen Kettenfahrzeuges verwirklicht. Werden die Laufwerke dagegen mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben, so kann eine Kurvenfahrt des jeweiligen Kettenfahrzeuges dargestellt werden, indem die kurveninnenliegende Kette langsamer angetrieben wird, als die kurvenaußenliegende Kette. Bei gegensinniger Drehrichtung der Ketten bei gleicher Drehzahl kann außerdem ein Wenden des Kettenfahrzeuges auf der Stelle realisiert werden.
• Getriebesysteme von Kettenfahrzeugen sind häufig als Überlagerungslenkgetriebe gestaltet, bei welchen an Summierstufen eine Überlagerung einer Antriebsbewegung mit einer Lenkbewegung vorgenommen wird. Dabei besteht üblicherweise eine mechanische Kopplung zwischen dem mindestens einen linken und dem mindestens einen rechten Laufwerk über eine sogenannte Nullwelle, die bei Geradeausfahrt des jeweiligen Kettenfahrzeuges und gleichen Bodenverhältnissen an beiden Laufwerken im Wesentlichen stillsteht. Ein derartiges Überlagerungslenkgetriebe setzt sich häufig aus einem Lenkgetriebe und einem Fahrgetriebe zusammen, wobei ein jeweiliges Fahrgetriebe dabei in Planetenbauweise ausgestaltet sein kann, um einen möglichst kompakten Aufbau bei gleichzeitiger Darstellung einer hohen Anzahl an Gängen zu verwirklichen. Generell kommen in Planetenbauweise ausgeführte Kraftfahrzeuggetriebe bei schweren Kraftfahrzeugen häufig zur Anwendung, um eine hohe Anzahl an Gängen darstellen zu können.
• So geht aus der US 2018/0202518 A1 ein Kraftfahrzeuggetriebe hervor, welches insbesondere für die Anwendung bei einem schweren Kraftfahrzeug in Form eines Muldenkippers vorgesehen ist. Das Kraftfahrzeuggetriebe weist eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle auf und verfügt über vier Planetensätze. Hierbei ist der einzelne Planetensatz durch je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element in Form jeweils eines Sonnenrades, je eines Planetenträgers und je eines Hohlrades gebildet. Zudem sind mehrere Schaltelemente vorgesehen, durch deren selektive Betätigung unterschiedliche Kraftflussführungen zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle dargestellt und damit unterschiedliche Gänge geschaltet werden können.
• Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeuggetriebe zu schaffen, bei welchem bei kompaktem Aufbau eine möglichst hohe Anzahl an unterschiedlichen Gängen schaltbar sind. Dieses Kraftfahrzeuggetriebe sollte dabei insbesondere für die Anwendung in einem Kettenfahrzeugantriebsstrang geeignet sein.
• Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Eine Antriebseinheit, welche ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeuggetriebe umfasst, ist ferner Gegenstand von Anspruch 11. Zudem betrifft Anspruch 12 ein Überlagerungslenkgetriebe sowie Anspruch 13 einen Kettenfahrzeugantriebsstrang. Schließlich hat noch Anspruch 14 ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuggetriebes zum Gegenstand.
• Gemäß der Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeuggetriebe eine Antriebswelle, welche für eine antriebswirksame Verbindung mit mindestens einer Antriebsmaschine vorgesehen ist, und eine Abtriebswelle. Zudem sind ein erster Planetensatz, ein zweiter Planetensatz, ein dritter Planetensatz und ein vierter Planetensatz vorgesehen, welche jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element in Form jeweils eines Sonnenrades, jeweils eines Planetenträgers und jeweils eines Hohlrades aufweisen. Außerdem sind zumindest von der Funktion her ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement, ein viertes Schaltelement, ein fünftes Schaltelement sowie ein sechstes Schaltelement vorgesehen.
• Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Kraftfahrzeuggetriebes zu verstehen, über welches eine Kraftflussführung zwischen Komponenten vorgenommen werden kann, wobei hierzu ggf. ein zugehöriges, zumindest funktional vorgesehenes Schaltelement zu betätigen ist. Die jeweilige Welle kann Komponenten dabei durch einen entsprechenden Verlauf axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als kurzes Zwischenstück vorliegen, über welches lediglich eine radiale oder axiale Verbindung verwirklicht ist.
• Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittelachse des Kraftfahrzeuggetriebes gemeint, parallel zu welcher Rotationsachsen von rotierbaren Komponenten des Kraftfahrzeuggetriebes, insbesondere der Wellen des Kraftfahrzeuggetriebes und Elementen der Planetensätze, angeordnet sind. Unter „radial“ ist dann jeweils eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer jeweiligen Komponente des Getriebes zu verstehen.
• Die Antriebswelle ist bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe dafür vorgesehen, eine antriebswirksame Verbindung mit mindestens einer Antriebsmaschine herzustellen. Dazu ist die Antriebswelle insbesondere mit einer Anschlussstelle ausgestattet, an welcher eine Koppelung der Antriebswelle mit der mindestens einen Antriebsmaschine ausgebildet ist oder hergestellt werden kann. Im Rahmen der Erfindung kann zwischen der Antriebswelle und der mindestens einen Antriebsmaschine ggf. noch mindestens eine weitere Übersetzungsstufe, wie beispielsweise eine Stirnradstufe und/oder eine Planetenstufe, vorgesehen sein, über welche eine Vorübersetzung einer Drehbewegung der mindestens einen Antriebsmaschine auf die Antriebswelle darstellbar ist.
• Bei Ausführung der mindestens einen Antriebsmaschine als Elektromaschine kann diese Elektromaschine permanent mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt sein. Liegt die mindestens eine Antriebsmaschine hingegen als Brennkraftmaschine vor, so ist zwischen der Brennkraftmaschine und dem Kraftfahrzeuggetriebe bevorzugt ein Anfahrelement vorgesehen, beispielsweise eine Anfahrkupplung, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, o.ä., wobei dabei zudem eine Einheit zur Drehschwingungsentkoppelung vorhanden sein kann, wie ein Torsionsschwingungsdämpfer, ein Zweimassenschwungrad, etc.. Liegt neben der Brennkraftmaschine auch eine Elektromaschine vor, kann die Elektromaschine mit der Antriebswelle gekoppelt sein. In diesem Fall kann eine zusätzliche Trennkupplung vorgesehen sein, um die Brennkraftmaschine abkoppeln zu können und rein elektrisch fahren zu können.
• Die Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes ist insbesondere dafür ausgebildet, in einem verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes in einem Antriebsstrang eine Verbindung zu Komponenten herzustellen, die im Antriebsstrang in Kraftflussrichtung bei Antrieb über die mindestens eine Antriebsmaschine abtriebsseitig auf das Kraftfahrzeuggetriebe folgen. Besonders bevorzugt ist die Abtriebswelle koaxial zu der Antriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes angeordnet.
• Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe handelt es sich insbesondere um ein Kettenfahrzeuggetriebe, wobei das Kraftfahrzeuggetriebe hierbei weiter bevorzugt für eine Anwendung als Fahrgetriebe in einem Überlagerungslenkgetriebe vorgesehen ist. Dabei kann die Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes für eine Anbindung an Summierstufen als im Wesentlichen durchgehende Vollwelle gestaltet sein, die an Wellenenden beidseitig mit den Summierstufen in Verbindung steht. Die Antriebswelle ist hierbei dann insbesondere als Hohlwelle ausgeführt, wobei die Antriebswelle mit der mindestens einen Antriebsmaschine dann im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes bevorzugt über ein oder mehrere Stirnräder und/oder Kegelräder gekoppelt ist. Prinzipiell kann das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe aber auch für die Anwendung bei einem radgetriebenen Kraftfahrzeug vorgesehen sein, wie einem schweren Nutzfahrzeug.
• Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe verfügt über einen ersten Planetensatz, einen zweiten Planetensatz, einen dritten Planetensatz und einen vierten Planetensatz, die jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element aufweisen. Bei dem einzelnen Planetensatz handelt es sich dabei bei einem der dazugehörigen Elemente um ein Sonnenrad des jeweiligen Planetensatzes, bei einem der Elemente um einen Planetenträger des jeweiligen Planetensatzes und bei einem der Elemente um ein Hohlrad des jeweiligen Planetensatzes. Besonders bevorzugt liegt der einzelne Planetensatz als Minus-Planetensatz vor, bei welchem der jeweilige Planetenträger mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert führt, wobei das mindestens eine Planetenrad dabei sowohl mit dem jeweiligen Sonnenrad, als auch mit dem jeweiligen Hohlrad im Zahneingriff steht. Bei einer Ausführung des jeweiligen Planetensatzes als Minus-Planetensatz handelt es sich dann insbesondere bei dem jeweiligen ersten Element des jeweiligen Planetensatzes um das jeweilige Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element des jeweiligen Planetensatzes um den jeweiligen Planetenträger und bei dem jeweiligen dritten Element des jeweiligen Planetensatzes um das jeweilige Hohlrad.
• Alternativ dazu könnte der einzelne Planetensatz prinzipiell aber auch als Plus-Planetensatz ausgebildet sein. In diesem Fall ist in dem jeweiligen Planetenträger des jeweiligen Planetensatzes dann mindestens ein Planetenradpaar drehbar gelagert, von dessen Planetenrädern ein Planetenrad mit dem jeweiligen Sonnenrad und ein Planetenrad mit dem jeweiligen Hohlrad im Zahneingriff steht. Zudem kämmen die Planetenräder des mindestens einen Planetenradpaares untereinander. Im Unterschied zu einer Ausführung als Minus-Planetensatz handelt es sich dann bevorzugt bei dem jeweiligen ersten Element des jeweiligen Planetensatzes um das jeweilige Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element des jeweiligen Planetensatzes um das jeweilige Hohlrad und bei dem jeweiligen dritten Element des jeweiligen Planetensatzes um den jeweiligen Planetenträger. Besonders bevorzugt sind bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe hierbei genau vier Planetensätze vorgesehen, die weiter bevorzugt jeweils als Minus-Planetensätze ausgeführt sind.
• Dass ein jeweiliges Schaltelement „von der Funktion her“ oder „zumindest funktional“ vorgesehen ist, bedeutet im Sinne der Erfindung, dass bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe zumindest die jeweilige Funktion des jeweiligen Schaltelements abgebildet ist. Dabei können die Schaltelemente im Einzelnen tatsächlich physisch als Einzelschaltelement vorliegen oder ihre Funktion wird durch eine andere Komponente abgebildet, wie beispielsweise eine Schalteinrichtung. Eine die Funktion abbildende Komponente kann hierbei dann die Funktion von zwei oder mehr Schaltelementen in einer Einrichtung vereinigen.
• Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe weist hierbei von der Funktion her ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement, ein viertes Schaltelement, ein fünftes Schaltelement und ein sechstes Schaltelement auf, wobei durch selektive Betätigung dieser Schaltelemente hierbei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle dargestellt werden können. Bevorzugt können dabei vom Übersetzungsverhältnis her durch selektive Betätigung der zumindest funktional vorgesehenen Schaltelemente sieben unterschiedliche Vorwärtsgänge sowie drei unterschiedliche Rückwärtsgänge geschaltet werden. Insbesondere sind bei dem Kraftfahrzeuggetriebe für das Schalten unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle von der Funktion her dabei genau sechs Schaltelemente vorgesehen.
• Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass das erste Element des ersten Planetensatzes und das erste Element des zweiten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Antriebswelle verbunden sind, während das zweite Element des ersten Planetensatzes und das dritte Element des zweiten Planetensatzes drehfest miteinander in Verbindung stehen. Das zweite Element des zweiten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes sind drehfest miteinander verbunden, wohingegen das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander in Verbindung stehen. Zudem sind das erste Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbunden, wobei das zweite Element des dritten Planetensatzes drehfest mit der Abtriebswelle in Verbindung steht.
• Das zumindest funktional vorgesehene, erste Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung das dritte Element des ersten Planetensatzes festzusetzen, während das zumindest funktional vorgesehene, zweite Schaltelement dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das zweite Element des ersten Planetensatzes und das dritte Element des zweiten Planetensatzes festzusetzen. Ferner ist das zumindest funktional vorgesehene, dritte Schaltelement dazu ausgebildet, bei Betätigung das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes festzusetzen. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes festzusetzen, wohingegen das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement dazu ausgebildet ist, bei Betätigung zwei der Elemente des ersten Planetensatzes oder zwei der Elemente des zweiten Planetensatzes oder ein Element des ersten Planetensatzes und ein Element des zweiten Planetensatzes drehfest miteinander zu verbinden. Schließlich ist das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet, bei Betätigung die Antriebswelle drehfest mit dem dritten Element des dritten Planetensatzes und dem zweiten Element des vierten Planetensatzes zu verbinden.
• Mit anderen Worten sind bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe also das erste Element des ersten Planetensatzes und das erste Element des zweiten Planetensatzes permanent drehfest mit der Antriebswelle verbunden, so dass das erste Element des ersten Planetensatzes, das erste Element des zweiten Planetensatzes und die Antriebswelle stets mit derselben Drehzahl rotieren. Ebenso weisen auch das zweite Element des ersten Planetensatzes und das dritte Element des zweiten Planetensatzes stets dieselbe Drehzahl auf, indem das zweite Element des ersten Planetensatzes und das dritte Element des zweiten Planetensatzes permanent drehfest miteinander verbunden sind. Zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetensatzes und dem dritten Element des vierten Planetensatzes besteht eine permanent drehfeste Verbindung, wodurch auch diese beiden Elemente permanent mit derselben Drehzahl rotieren. Des Weiteren ist das dritte Element des dritten Planetensatzes ständig drehfest mit dem zweiten Element des vierten Planetensatzes verbunden, so dass das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes stets gemeinsam rotieren. Auch zwischen dem ersten Element des dritten Planetensatzes und dem ersten Element des vierten Planetensatzes besteht eine permanent drehfeste Verbindung, welche stets gleiche Drehzahlen des ersten Elements des dritten Planetensatzes und des ersten Elements des vierten Planetensatzes zur Folge hat. Das zweite Element des dritten Planetensatzes ist permanent drehfest mit der Abtriebswelle verbunden, wodurch die Abtriebswelle und das zweite Element des dritten Planetensatzes stets gemeinsam rotieren.
• Bei Betätigung des zumindest funktional vorgesehenen, ersten Schaltelements wird das dritte Element des ersten Planetensatzes festgesetzt, wodurch das dritte Element des ersten Planetensatzes dann an einer Drehbewegung gehindert ist. Wird dagegen das zumindest funktional vorgesehene, zweite Schaltelement in einen betätigten Zustand überführt, so werden das zweite Element des ersten Planetensatzes und das dritte Element des zweiten Planetensatzes festgesetzt und damit an einer Drehbewegung gehindert. Ein betätigter Zustand des zumindest funktional vorgesehenen, dritten Schaltelements sorgt für ein Festsetzen des dritten Elements des dritten Planetensatzes und des zweiten Elements des vierten Planetensatzes, wodurch das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes in der Folge an einer Drehbewegung gehindert werden.
• Wird hingegen das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement in einen betätigten Zustand überführt, so hat dies ein Festsetzen des ersten Elements des dritten Planetensatzes und des ersten Elements des vierten Planetensatzes zur Folge, wodurch die beiden Elemente an einer Drehbewegung gehindert sind. Bei Betätigung des zumindest funktional vorgesehenen, fünften Schaltelements werden bei dem ersten Planetensatz und dem zweiten Planetensatz zwei Elemente drehfest miteinander verbunden, was ein Verblocken und Blockumläufe sowohl des ersten Planetensatzes, als auch des zweiten Planetensatzes zur Folge hat. Ein betätigter Zustand des zumindest funktional vorgesehenen, sechsten Schaltelements sorgt für eine drehfeste Verbindung der Antriebswelle mit dem dritten Element des dritten Planetensatzes und dem zweiten Element des vierten Planetensatzes, so dass die Antriebswelle gemeinsam mit dem dritten Element des dritten Planetensatzes und dem zweiten Element des vierten Planetensatzes rotiert. Insofern sind das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe als Bremsen konzipiert, während das fünfte Schaltelement und das sechste Schaltelement als Kupplungen ausgeführt sind.
• Eine derartige Ausgestaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes hat dabei den Vorteil, dass eine hohe Anzahl an unterschiedlichen Gängen verwirklicht werden können, wobei aufgrund des Aufbaus des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes aus Planetensätzen ein kompakter Aufbau erreichbar ist. Dabei kann problemlos eine hohe Ganganzahl mit geeigneten Gangsprüngen und Spreizung realisiert werden, welche das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe für die Anwendung bei einem Kettenfahrzeug geeignet macht. In den einzelnen Gängen sind dabei gute Wirkungsgrade erreichbar, wobei zudem geringe Radsatzbelastungen auftreten.
• Eine jeweilige, permanent drehfeste Verbindung zwischen Komponenten des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes hat zur Folge, dass zwischen diesen Komponenten stets ein gleichbleibendes Drehzahlverhältnis besteht. Eine permanente drehfeste Verbindung ist dabei erfindungsgemäß bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen realisiert, die bei räumlich dichter Lage der Komponenten auch als kurze Zwischenstücke vorliegen können. Konkret können die Komponenten, die permanent drehfest miteinander verbunden sind, dabei jeweils entweder als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen. Im zweitgenannten Fall werden dann die jeweiligen Komponenten und die ggf. vorhandene Welle durch ein gemeinsames Bauteil gebildet, wobei dies insbesondere eben dann realisiert wird, wenn die jeweiligen Komponenten im Kraftfahrzeuggetriebe räumlich dicht beieinander liegen.
• Bei Komponenten des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes, die erst durch Betätigung eines jeweiligen, zumindest funktional vorgesehenen Schaltelements drehfest miteinander verbunden werden, wird eine Verbindung ebenfalls bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen verwirklicht, wobei diese dann erst durch Betätigen des jeweiligen Schaltelements hergestellt wird.
• Ein Festsetzen einer Komponente des Kraftfahrzeuggetriebes wird im Sinne der Erfindung insbesondere dadurch realisiert, dass die jeweilige Komponente drehfest mit einem drehfesten Bauelement des Kraftfahrzeuggetriebes verbunden wird, bei welchem es sich vorzugsweise um eine permanent stillstehende Komponente handelt, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Bauelement.
• Bei dem erfindungsgemäßen ausgestalteten Kraftfahrzeuggetriebe können unterschiedliche Vorwärtsgänge und Rückwärtsgänge zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch selektives Betätigen der zumindest funktional vorgesehenen Schaltelemente dargestellt werden. So wird ein erster Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten Schaltelements und des vierten Schaltelements geschaltet, während sich ein zweiter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten Schaltelements und des vierten Schaltelements ergibt. Ein dritter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wird durch Betätigen des vierten Schaltelements und des fünften Schaltelements dargestellt, wohingegen für eine Schaltung eines vierten Vorwärtsganges zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle das vierte Schaltelement und das sechste Schaltelement zu betätigen sind. Ein fünfter Vorwärtsgang wird zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des fünften Schaltelements und des sechsten Schaltelements geschaltet, während sich ein sechster Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten Schaltelements und des sechsten Schaltelements ergibt. Ferner kann ein siebter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten Schaltelements und des sechsten Schaltelements dargestellt werden.
• Ein erster Rückwärtsgang wird zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten Schaltelements und des dritten Schaltelements geschaltet, wobei sich ein zweiter Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten Schaltelements und des dritten Schaltelements ergibt. Schließlich kann noch ein dritter Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des dritten Schaltelements und des fünften Schaltelements dargestellt werden.
• Dabei sind für die Darstellung des einzelnen Ganges je zwei der Schaltelemente gleichzeitig zu betätigen, wobei für ein aufeinanderfolgendes Schalten der Vorwärtsgänge und auch der Rückwärtsgänge eines der an dem jeweils auszulegenden Gang beteiligten Schaltelemente zu öffnen und im Folgenden bei Aufrechterhaltung des geschlossenen Zustandes des noch verbleibenden Schaltelements das jeweils zusätzlich noch an der Darstellung des jeweils zu schaltenden Ganges beteiligte Schaltelement zu schließen ist.
• Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung verbindet das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement bei Betätigung zwei der Elemente des ersten Planetensatzes drehfest miteinander. Konkret kann das fünfte Schaltelement dabei bei Betätigung das erste Element und das dritte Element des ersten Planetensatzes oder das erste Element und das zweite Element des ersten Planetensatzes oder das zweite Element und das dritte Element des ersten Planetensatzes drehfest miteinander verbinden. Dies hat jeweils ein Verblocken des ersten Planetensatzes und in der Folge aufgrund der Koppelung mit dem zweiten Planetensatzes auch ein Verblocken des zweiten Planetensatzes zur Folge.
• Alternativ dazu verbindet das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement bei Betätigung zwei der Elemente des zweiten Planetensatzes drehfest miteinander. So kann das fünfte Schaltelement bei Betätigung eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element des zweiten Planetensatzes oder eine drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Element und dem dritten Element des zweiten Planetensatzes oder eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten Element und dem dritten Element des zweiten Planetensatzes herbeiführen, da dies jeweils ein Verblocken des zweiten Planetensatzes bedeutet. Aufgrund der Koppelung des zweiten Planetensatzes mit dem ersten Planetensatz hat dies gleichzeitig dann auch einen Blockumlauf des ersten Planetensatzes zur Folge.
• Gemäß einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist das einzelne Schaltelement jeweils als kraftschlüssiges Schaltelement ausgeführt. Es ist also das erste Schaltelement und/oder das zweite Schaltelement und/oder das dritte Schaltelement und/oder das vierte Schaltelement und/oder das fünfte Schaltelement und/oder das sechste Schaltelement in diesem Fall jeweils als kraftschlüssiges Schaltelement realisiert. Eine Ausführung des einzelnen Schaltelements als kraftschlüssiges Schaltelement hat hierbei den Vorteil, dass eine Betätigung des jeweiligen Schaltelements auch unter Last vorgenommen werden kann, so dass die Gänge, an denen das jeweilige Schaltelement beteiligt ist, ggf. lastschaltbar sind. Hierbei liegt das jeweilige Schaltelement insbesondere als reibschlüssiges Schaltelement und hierbei bevorzugt als Lamellenschaltelement vor. Besonders bevorzugt sind das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement, das vierte Schaltelement, das fünfte Schaltelement und auch das sechste Schaltelement jeweils als kraftschlüssige Schaltelemente ausgestaltet, wobei sie insbesondere als Einzelschaltelemente vorliegen.
• Alternativ dazu ist es im Rahmen der Erfindung aber auch denkbar, eines oder mehrere der Schaltelemente als formschlüssiges Schaltelement auszuführen. Einer Ausgestaltung als formschlüssiges Schaltelement hat den Vorteil, dass sich eine kompaktere Bauweise erreichen lässt und in einem geöffneten Zustand des jeweiligen Schaltelements keine oder nahezu keine Schleppverluste auftreten, was einen besseren Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes zur Folge hat. Das jeweilige Schaltelement liegt hierbei bevorzugt als Klauenschaltelement vor, wobei alternativ dazu aber auch eine Ausführung als Sperrsynchronisation infrage kommt. Besonders geeignet für eine Ausführung als formschlüssiges Schaltelement ist hierbei das dritte Schaltelement, da dieses lediglich an einer Schaltung der Rückwärtsgänge beteiligt ist, so dass ein Ein- und Auslegen dieses Schaltelements im Stillstand erfolgt. Zudem können hierdurch über das dritte Schaltelement problemlos hohe Momente abgestützt werden.
• In Weiterbildung der Erfindung sind die Planetensätze axial auf eine Anschlussstelle der Antriebswelle folgend in einer Reihenfolge erster Planetensatz, zweiter Planetensatz, dritter Planetensatz und schließlich vierter Planetensatz angeordnet. Bei dieser Anordnung lassen sich die erforderlichen Verbindungen der Elemente der Planetensätze des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes problemlos herstellen.
• Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das erste Schaltelement axial auf Höhe sowie radial umliegend des ersten Planetensatzes angeordnet. Alternativ, bevorzugt aber ergänzend dazu ist das zweite Schaltelement axial auf Höhe sowie radial umliegend des zweiten Planetensatzes angeordnet ist. Bei Anordnung der Planetensätze entsprechend der vorhergehenden Variante ist das sechste Schaltelement zudem bevorzugt axial zwischen dem zweiten Planetensatzes und dem dritten Planetenradsatz angeordnet, während das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement insbesondere axial auf einer dem dritten Planetensatz abgewandt liegenden Seite des vierten Planetensatzes platziert sind. Hingegen ist das fünfte Schaltelement, je nach herzustellender Koppelung, axial insbesondere entweder auf einer dem zweiten Planetensatzes abgewandt liegenden Seite des ersten Planetensatzes oder axial zwischen dem ersten Planetensatz und dem zweiten Planetensatz oder axial zwischen dem zweiten Planetensatz und dem sechsten Schaltelement angeordnet.
• In Weiterbildung der Erfindung ist bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe zudem eine Trennkupplung vorgesehen, welche bei Betätigung die Antriebswelle mit einer Anschlusswelle koppelt, wobei die Anschlusswelle der antriebswirksamen Verbindung mit der mindestens einen Antriebsmaschine dient. In vorteilhafter Weise kann hierdurch im geöffneten Zustand dieser Trennkupplung gezielt eine Abkoppelung der Antriebswelle von der vorgeschalteten Antriebsmaschine vorgenommen werden. Die Trennkupplung liegt im Sinne der Erfindung insbesondere als kraftschlüssige Trennkupplung und hierbei insbesondere als Reibkupplung oder Lamellenkupplungen vor, wobei sie alternativ dazu aber auch als formschlüssige Trennkupplung, beispielsweise als Klauenkupplung, ausgeführt sein kann.
• Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeuggetriebe ist im Sinne der Erfindung insbesondere Teil einer Antriebseinheit, welche für die Anwendung in einem Kettenfahrzeugantriebsstrang vorgesehen ist. Dabei umfasst diese Antriebseinheit eine Elektromaschine und ein Kraftfahrzeuggetriebe gemäß einer oder mehrerer der vorgenannten Varianten, wobei ein Rotor der Elektromaschine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt ist. Konkret kann der Rotor der Elektromaschine dabei entweder direkt (kein Drehmomentwandler) oder über einen Drehmomentwandler mit der Antriebswelle gekoppelt sein, wobei die Elektromaschine dann insbesondere koaxial zu der Antriebswelle angeordnet ist. Im Sinne der Erfindung kann die Koppelung zwischen dem Rotor und der Antriebswelle aber auch über eine oder mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen, beispielsweise in Form einer oder mehrerer Stirnradstufen und/oder Planetenstufen, vorgenommen sein. Bei Verwendung einer vorgenannten Antriebseinheit in einem Kettenfahrzeugantriebsstrang kann dadurch ein vollelektrisch betriebenes Kettenfahrzeug oder ein als Hybridfahrzeug ausgeführtes Kettenfahrzeug verwirklicht werden. Seitens des Kraftfahrzeuggetriebes kann dabei insbesondere im zweitgenannten Fall eine Trennkupplung zur Unterbrechung eine Verbindung zu einer weiteren, vorgeschalteten Antriebsmaschine vorgesehen sein. Die Elektromaschine kann hierbei insbesondere zum einen als Elektromotor sowie zum anderen als Generator betrieben werden.
• Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Überlagerungslenkgetriebe für einen Kettenfahrzeugantriebsstrang, wobei dieses Überlagerungslenkgetriebe ein Lenkgetriebe und ein Fahrgetriebe umfasst. Dabei ist das Fahrgetriebe entweder durch ein Kraftfahrzeuggetriebe oder durch eine Antriebseinheit gemäß einer der vorstehend beschriebenen Varianten gebildet. Bei diesem Überlagerungslenkgetriebe sind zudem bevorzugt zwei Summierstufen vorgesehen, an welchen jeweils die Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes, eine Nullwelle und je eine Ausgangswelle miteinander gekoppelt sind. Dabei findet an der einzelnen Summierstufe eine Überlagerung einer Drehbewegung der Abtriebswelle mit einer Drehbewegung der Nullwelle statt und wird in eine entsprechende Drehbewegung der jeweiligen Ausgangswelle umgesetzt. Dementsprechend können Lenkfunktionen durch Überlagerung einer Antriebsbewegung der Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes mit einer Lenkbewegung der Nullwelle dargestellt werden. Die einzelne Summierstufe ist hierbei bevorzugt als Umlaufrädergetriebe und hierbei insbesondere als Planetengetriebe ausgeführt.
• Die Ausgangswellen des Überlagerungslenkgetriebes sind insbesondere jeweils für die Anbindung je eines Kettenantriebsrades vorgesehen, bei welchem es sich bevorzugt jeweils um ein Gleiskettenantriebsrad handelt. Dabei wird die jeweilige Ausgangswelle weiter bevorzugt im verbauten Zustand des Überlagerungslenkgetriebes über eine Endübersetzung drehfest mit dem zugehörigen Kettenantriebsrad verbunden.
• Innerhalb des erfindungsgemäßen Überlagerungslenkgetriebes ist neben der Abtriebswelle auch die Nullwelle permanent mit beiden Summierstufen gekoppelt. Während die Abtriebswelle dabei einer Einleitung einer Antriebsbewegung in die Summierstufen dient, ist die Nullwelle für eine Einleitung einer Lenkbewegung vorgesehen, mit welcher die Antriebsbewegung der Abtriebswelle an der einzelnen Summierstufe überlagert wird. Wird eine Geradeausfahrt eines das Überlagerungslenkgetriebe aufweisenden Kettenfahrzeugs dargestellt, so steht die Nullwelle still und ist aufgrund der beiderseitigen Koppelung mit den Summierstufen drehmomentfrei. Besonders bevorzugt wird die Nullwelle bei Geradeausfahrt dabei gezielt festgesetzt, um auch bei unterschiedlichen Bodenverhältnissen an Antriebsketten ungewollte Drehbewegungen der Nullwelle und damit auch Bewegungen des Kettenfahrzeugs um die Hochachse zu verhindern.
• Um hingegen eine Kurvenfahrt des Kettenfahrzeugs oder sogar ein Wenden auf der Stelle zu realisieren, wird die Nullwelle mit einer entsprechenden Drehrichtung in Drehbewegung versetzt und dadurch eine Überlagerung der Antriebsbewegung der Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes an beiden Summierstufen bewirkt. Je nach Drehzahl der Nullwelle kommt es hierdurch zu entsprechend starken Drehzahlunterschieden zwischen den Ausgangswellen, was in einer Kurvenfahrt des Kettenfahrzeugs resultiert. Bei stehender Abtriebswelle rotieren die Antriebsketten mit gleicher Drehzahl gegensinnig, so dass das Kettenfahrzeug um die Hochachse auf der Stelle wendet (Pivot).
• Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Kettenfahrzeugantriebsstrang, in welchem ein vorgenanntes Überlagerungslenkgetriebe vorgesehen ist. Bevorzugt ist zudem mindestens eine Antriebsmaschine vorgesehen, die mit der Antriebswelle bzw. der Anschlusswelle des das Fahrgetriebe bildenden Kraftfahrzeuggetriebe gekoppelt ist oder mit dieser gekoppelt werden kann. Hierdurch kann ein Kettenfahrzeugantriebsstrang mit einem kompakten Aufbau und einer hohen Anzahl an darstellbaren Gängen verwirklicht werden. Bevorzugt liegt die mindestens eine Antriebsmaschine dabei als Brennkraftmaschine vor.
• Ein vorgenannter Kettenfahrzeugantriebsstrang ist hierbei bevorzugt bei einem Kettenfahrzeug vorgesehen, bei welchem es sich insbesondere um ein militärisches Kettenfahrzeug, wie beispielsweise einen Panzer, handelt. Alternativ dazu kann es sich bei dem Kettenfahrzeug aber auch um eine Baumaschine handeln.
• Dass zwei Bauelemente des Kraftfahrzeuggetriebes „verbunden“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Koppelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Elemente der Planetensätze und/oder Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind unter einem festen Drehzahlverhältnis miteinander verbunden.
• Dass zwei Bauelemente des Kraftfahrzeuggetriebes „gekoppelt“ sind, meint im Sinne der Erfindung eine wirksame Verbindung zwischen beiden, was nicht zwangsläufig eine drehfeste Verbindung sein muss. Beispielsweise steht zwar das Wandler-Turbinenrad in wirksamer Verbindung zum Wandler-Pumpenrad, allerdings muss das Wandler-Turbinenrad nicht zwingend drehzahlfest mit dem Wandler-Pumpenrad verbunden sein.
• Ist hingegen zumindest funktional ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent miteinander gekoppelt, sondern eine Koppelung wird erst durch Betätigen des zumindest funktional zwischenliegenden Schaltelements vorgenommen. Dabei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements im Sinne der Erfindung, dass das betreffende Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird und in der Folge die hieran unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen angleicht. Im Falle einer Ausgestaltung des betreffenden Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen, während im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements auch nach einem Betätigen desselbigen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen können. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente über das Schaltelement bezeichnet.
• Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
• 1 bis 7 jeweils eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß je einer Ausführungsform der Erfindung;
• 8 ein beispielhaftes Schaltschema der Kraftfahrzeuggetriebe aus den 1 bis 7;
• 9 und 10 je eine schematische Darstellung einer Antriebseinheit entsprechend jeweils einer Ausführungsform der Erfindung;
• 11 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Überlagerungslenkgetriebes; und
• 12 eine schematische Ansicht eines Kettenfahrzeugs.
• Aus 1 geht eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes G hervor, welches neben einer Antriebswelle AN und einer Abtriebswelle AB einen ersten Planetensatz RS1, einen zweiten Planetensatz RS2, einen dritten Planetensatz RS3 und einen vierten Planetensatz RS4 umfasst. Die Antriebswelle AN dient hierbei im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes G in einem jeweiligen Kraftfahrzeugantriebsstrang einer antriebswirksamen Verbindung mit mindestens einer Antriebsmaschine, wobei diese antriebswirksame Verbindung dabei an einer Anschlussstelle AS1 hergestellt wird, die an einem Wellenende der Antriebswelle AN ausgestaltet ist.
• Auch die koaxial zu der Antriebswelle AN liegende Abtriebswelle AB ist mit mindestens einer Anschlussstelle AS2 ausgestattet, an welcher im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes G in dem jeweiligen Kraftfahrzeugantriebsstrang eine Koppelung zu Komponenten hergestellt ist, die in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang auf das Kraftfahrzeuggetriebe G folgen.
• Wie in 1 zu erkennen ist, setzt sich der einzelne Planetensatz RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4 jeweils aus je einem ersten Element E11 bzw. E12 bzw. E13 bzw. E14, je einem zweiten Element E21 bzw. E22 bzw. E23 bzw. E24 und je einem dritten Element E31 bzw. E32 bzw. E33 bzw. E34 zusammen. Dabei handelt es sich bei dem jeweiligen ersten Element E11 bzw. E12 bzw. E13 bzw. E14 um ein jeweiliges Sonnenrad des jeweiligen Planetensatzes RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4, während das jeweilige zweite Element E21 bzw. E22 bzw. E23 bzw. E24 als ein jeweiliger Planetenträger des jeweiligen Planetensatzes RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4 vorliegt. Bei dem jeweiligen dritten Element E31 bzw. E32 bzw. E33 bzw. E34 handelt es sich um ein jeweiliges Hohlrad des jeweiligen Planetensatzes RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4.
• Hierbei ist in dem jeweiligen Planetenträger des jeweiligen Planetensatzes RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4 mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert, welches sowohl mit dem jeweiligen Sonnenrad des jeweiligen Planetensatzes RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4, als auch dem jeweiligen Hohlrad des jeweiligen Planetensatzes RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4 jeweils im Zahneingriff steht. Dementsprechend sind die Planetensätze RS1, RS2, RS3 und RS4 jeweils als Minus-Planetensätze ausgestaltet. Insbesondere lagert der jeweilige Planetenträger hierbei jeweils mehrere Planetenräder, die im Einzelnen mit dem jeweiligen Hohlrad und dem jeweiligen Sonnenrad kämmen.
• Vorliegend sind das erste Element E11 des ersten Planetensatzes RS1 und das erste Element E12 des zweiten Planetensatzes RS2 jeweils drehfest mit der Antriebswelle AN verbunden und stehen dementsprechend über die Antriebswelle AN auch permanent drehfest miteinander in Verbindung. Die Abtriebswelle AB ist ständig drehfest mit dem zweiten Element E23 des dritten Planetensatzes RS3 verbunden, wodurch die Abtriebswelle AB und das zweite Element E23 des dritten Planetensatzes RS3 stets mit derselben Drehzahl rotieren.
• Das zweite Element E22 des zweiten Planetensatzes RS2 und das dritte Element E34 des vierten Planetensatzes RS4 stehen ständig drehfest miteinander in Verbindung, wobei diese Verbindung hierbei über eine Welle W1 hergestellt ist. Ferner ist eine Welle W2 vorgesehen, die zum einen drehfest mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetensatzes RS1 sowie zum anderen drehfest mit dem dritten Element E32 des zweiten Planetensatzes RS2 verbunden ist. Dementsprechend verbindet die Welle W2 das zweite Element E21 des ersten Planetensatzes RS1 und das dritte Element E32 des zweiten Planetensatzes RS2 drehfest miteinander.
• Des Weiteren steht das dritte Element E31 des ersten Planetensatzes RS1 drehfest mit einer Welle W3 in Verbindung, wohingegen das erste Element E13 des dritten Planetensatzes RS3 und das erste Element E14 des vierten Planetensatzes RS4 über eine Welle W4 drehfest miteinander verbunden sind. Außerdem stehen noch das dritte Element E33 des dritten Planetensatzes RS3 und das zweite Element E24 des vierten Planetensatzes RS4 drehfest miteinander in Verbindung, wobei diese Verbindung hierbei über eine Welle W5 hergestellt ist.
• Wie zudem in 1 zu erkennen ist, verfügt das Kraftfahrzeuggetriebe G über insgesamt sechs Schaltelemente K1, K2, B1, B2, B3 und B4, die als Einzelschaltelemente in Form von kraftschlüssigen Schaltelementen ausgeführt sind. Konkret handelt es sich dabei bei dem einzelnen Schaltelement K1 bzw. K2 bzw. B1 bzw. B2 bzw. B3 bzw. B4 jeweils um ein Lamellenschaltelement. Während die Schaltelemente K1 und K2 dabei als Kupplungen ausgestaltet sind, liegen die Schaltelemente B1, B2, B3 und B4 als Bremsen vor. Über die Bremsen wird dabei jeweils bei Betätigung je eine drehfeste Verbindung zu einem drehfesten Bauelement GG hergestellt, bei welchem es sich um ein Getriebegehäuse des Kraftfahrzeuggetriebes G, einen Teil des Getriebegehäuses oder ein hiermit drehfest verbundenes Bauteil handeln kann.
• Bei Betätigung verbindet das Schaltelement K1 die Antriebswelle AN drehfest mit der Welle W3, so dass auch das dritte Element E31 des Planetensatzes RS1 drehfest mit der Antriebswelle AN verbunden ist. Da hierdurch somit auch das erste Element E11 des ersten Planetensatzes RS1 und das dritte Element E31 des ersten Planetensatzes RS1 drehfest miteinander in Verbindung gebracht werden, hat dies ein Verblocken des Planetensatzes RS1 zur Folge. Neben einem dementsprechenden Blockumlauf des Planetensatzes RS1 kommt es aufgrund der drehfesten Verbindung des ersten Elements E12 des Planetensatzes RS2 mit der Antriebswelle AN und aufgrund der Koppelung des Planetensatzes RS1 mit dem Planetensatz RS2 über die Welle W2 hierdurch auch zu einem Blockumlauf des Planetensatzes RS2. Wird das Schaltelement K2 in einen betätigten Zustand überführt, so verbindet das Schaltelement K2 die Antriebswelle AN drehfest mit der Welle W5, wodurch das dritte Element E33 des Planetensatzes RS3 und das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 drehfest mit der Antriebswelle AN in Verbindung gebracht sind.
• Wird das Schaltelement B1 betätigt, so wird die Welle W3 festgesetzt und damit auch das dritte Element E31 des Planetensatzes RS1 an einer Drehbewegung gehindert. Im geschlossenen Zustand des Schaltelements B2 wird hingegen die Welle W2 festgesetzt und damit das zweite Element E21 des Planetensatzes RS1 und das dritte Element E32 des Planetensatzes RS2 in der Folge an einer Drehbewegung gehindert. Ein Betätigen des Schaltelements B3 hat ein Festsetzen der Welle W5 zur Folge, wodurch dann das dritte Element E33 des Planetensatzes RS3 und das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 an einer Drehbewegung gehindert sind. Schließlich bewirkt ein betätigter Zustand des Schaltelements B4 ein Festsetzen der Welle W4 und damit auch des ersten Elements E13 des Planetensatzes RS3 und des ersten Elements E14 des Planetensatzes RS4.
• Vorliegend sind die Planetensätze RS1, RS2, RS3 und RS4 koaxial zueinander und auch zu der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB platziert. Auf die Anschlussstelle AS1 der Antriebswelle AN folgt axial hierbei zunächst der Planetensatz RS1, dann der Planetensatz RS2, dann der Planetensatz RS3 und schließlich der Planetensatz RS4. Das Schaltelement B1 ist axial auf Höhe sowie radial umliegend des Planetensatzes RS1 angeordnet, während das Schaltelement B2 axial auf Höhe sowie radial umliegend des Planetensatzes RS2 vorgesehen ist. Hingegen sind die Schaltelemente B3 und B4 axial auf einer dem Planetensatz RS3 abgewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS4 platziert, wobei das Schaltelement B3 hierbei axial zwischen dem Planetensatz RS4 und dem Schaltelement B4 angeordnet ist. Hierbei liegen die Schaltelemente B3 und B4 radial umliegend zu den Planetensätzen RS3 und RS4.
• Das Schaltelement K1 ist axial auf einer der Anschlussstelle AS1 der Antriebswelle AN zugewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS1 vorgesehen, wobei das Schaltelement K1 hierbei radial im Wesentlichen auf Höhe des dritten Elements E31 des Planetensatzes RS1 liegt. Schließlich ist noch das Schaltelement K2 axial zwischen dem Planetensatz RS2 und dem Planetensatz RS3 angeordnet und liegt radial im Wesentlichen auf Höhe der dritten Elemente E32 und E33 der Planetensätze RS2 und RS3.
• 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuggetriebes G gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Dabei entspricht diese Ausführungsform im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 1, mit dem Unterschied, dass das Schaltelement K1 nun bei Betätigung die Antriebswelle AN drehfest mit der Welle W2 verbindet. Dies hat dann auch zur Folge, dass das erste Element E11 des Planetensatzes RS1 und das zweite Element E21 des Planetensatzes RS1 drehfest miteinander verbunden werden, was ein Verblocken des Planetensatzes RS1 und damit dessen Blockumlauf zur Folge hat. Gleichzeitig werden auch das erste Element E12 des Planetensatzes RS2 und das dritte Element E32 des Planetensatzes RS2 im betätigten Zustand des Schaltelements K1 drehfest miteinander in Verbindung gebracht, wodurch auch der Planetensatz RS2 verblockt wird. In der Folge wird auch ein Blockumlauf des Planetensatzes RS2 hervorgerufen. Das Schaltelement K1 ist axial zwischen dem Planetensatz RS1 und dem Planetensatz RS2 angeordnet, wobei das Schaltelement K1 hierbei radial im Wesentlichen auf Höhe des dritten Elements E32 des Planetensatzes RS2 liegt. Es ist aber auch denkbar, das Schaltelement K1 axial zwischen der Anschlussstelle AS1 und dem Planetensatz RS1 anzuordnen. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 2 der Variante nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
• Zudem geht aus 3 eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltungsmöglichkeit eines Kraftfahrzeuggetriebes G hervor, welches dabei weitestgehend der Variante nach 1 entspricht. Im Unterschied zu der Variante nach 1 verbindet das Schaltelement K1 allerdings nun bei Betätigung die Welle W2 drehfest mit der Welle W3, wodurch im Endeffekt dann auch das zweite Element E21 des Planetensatzes RS1 drehfest mit dem dritten Element E31 des Planetensatzes RS1 in Verbindung gebracht wird. Dies resultiert in einem Verblocken des Planetensatzes RS1 und damit dessen Blockumlauf, wobei aufgrund der Koppelung des Planetensatzes RS1 mit dem Planetensatz RS2 über die Antriebswelle AN und die Welle W2 auch ein Verblocken und Blockumlauf des Planetensatzes RS2 erzeugt wird. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 3 der Variante nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
• Ferner zeigt 4 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuggetriebes G, welches entsprechend einer weiteren Ausführungsformen der Erfindung ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeuggetriebe G nach 4 entspricht hierbei erneut im Wesentlichen der Variante nach 1 und unterscheidet sich lediglich dadurch von der Variante nach 1, dass das Schaltelement K1 bei Betätigung die Antriebswelle AN drehfest mit der Welle W1 verbindet. Da hierdurch dann auch eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten Element E12 des Planetensatzes RS2 und dem zweiten Element E22 des Planetensatzes RS2 herbeigeführt wird, hat dies ein Verblocken des Planetensatzes RS2 und damit dessen Blockumlauf zur Folge. Aufgrund der Koppelung des Planetensatzes RS2 mit dem Planetensatz RS1 über die Antriebswelle AN und die Welle W2 wird auch der Planetensatz RS1 im betätigten Zustand des Schaltelements K1 verblockt und befindet sich dann im Blockumlauf. Das Schaltelement K1 ist axial zwischen dem Planetensatz RS2 und dem Planetensatz RS3 vorgesehen, wobei das Schaltelement K1 hierbei konkret axial zwischen dem Planetensatz RS2 und dem Schaltelement K2 angeordnet ist. Radial befindet sich das Schaltelement K1 im Wesentlichen auf Höhe des dritten Elements E32 des Planetensatzes RS2. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 4 der Variante nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
• Aus 5 geht eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltungsmöglichkeit eines Kraftfahrzeuggetriebes G hervor, wobei diese Ausgestaltungsmöglichkeit weitestgehend der Variante nach 1 entspricht. Unterschiedlich ist hierbei aber, dass das Schaltelement K1 bei Betätigung die Welle W1 und die Welle W2 drehfest miteinander verbindet, was letztendlich auch eine drehfeste Verbindung des zweiten Elements E22 des Planetensatzes RS2 mit dem dritten Element E32 des Planetensatzes RS2 bedeutet. Hierdurch wird ein Verblocken des Planetensatzes RS2 und damit dessen Blockumlauf hervorgerufen, wobei dies zudem aufgrund der Koppelung mit dem Planetensatz RS1 über die Antriebswelle AN und die Welle W2 auch ein Verblocken und Blockumlauf des Planetensatzes RS1 erzeugt. Das Schaltelement K1 ist axial zwischen dem Planetensatz RS1 und dem Planetensatz RS2 angeordnet, wobei es radial im Wesentlichen auf Höhe des dritten Elements E32 des Planetensatzes RS2 liegt. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 5 der Variante nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
• Ferner zeigt 6 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuggetriebes G, welches hierbei gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ausgestaltet ist. Die Ausführungsform nach 6 entspricht hierbei weitestgehend der vorhergehenden Variante nach 5, da auch hier das Schaltelement K1 bei Betätigung die Welle W2 drehfest mit der Welle W1 verbindet und hierdurch die drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Element E22 des Planetensatzes RS2 und dem dritten Element E32 des zweiten Planetensatzes RS2 hervorruft. In analoger Weise zu der Variante nach 5 bewirkt dies ein Verblocken und Blockumlauf des Planetensatzes RS2 und damit auch des Planetensatzes RS1. Abweichend zu der Ausgestaltungsmöglichkeit nach 5 ist das Schaltelement K1 nun aber axial zwischen dem Planetensatz RS2 und dem Planetensatz RS3 angeordnet, wobei das Schaltelement K1 hierbei axial zwischen dem Planetensatz RS2 und dem Schaltelement K2 liegt. Radial ist das Schaltelement K1 im Wesentlichen auf Höhe des dritten Element E32 des Planetensatzes RS2 und dem Schaltelement K2 vorgesehen. Als weiterer Unterschied liegt das Schaltelement B2 nun nicht mehr im Wesentlichen axial auf Höhe des Planetensatzes RS2, sondern ist axial auf einer der Anschlussstelle AS1 zugewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS1 angeordnet. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 6 der Variante nach 5, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
• Aus 7 geht eine schematische Ansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltungsmöglichkeit eines Kraftfahrzeuggetriebes G hervor, wobei diese Ausgestaltungsmöglichkeit dabei im Wesentlichen der Variante nach 1 entspricht. Einziger Unterschied ist hierbei, dass das Schaltelement B3 nun nicht als kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildet ist, sondern als formschlüssiges Schaltelement vorliegt. Insbesondere handelt es sich bei dem Schaltelement B3 hierbei um ein Klauenschaltelement. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach 7 der Variante nach 1, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird. Die Abwandlung nach 7 kann hierbei in analoger Weise auch bei den Ausführungsformen nach den 2 bis 6 Anwendung finden.
• In 8 ist ein beispielhaftes Schaltschema für die Kraftfahrzeuggetriebe G aus den 1 bis 7 tabellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei jeweils zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB jeweils insgesamt sieben Vorwärtsgänge V1 bis V7 sowie drei Rückwärtsgänge R1 bis R3 realisiert werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente K1, K2, B1, B2, B3 und B4 in welchem der Gänge V1 bis V7 und R1 bis R3 jeweils geschlossen ist. In jedem der Gänge V1 bis V7 und R1 bis R3 sind dabei jeweils zwei der Schaltelemente K1, K2, B1, B2, B3 und B4 gleichzeitig geschlossen, wobei für eine aufeinanderfolgende Schaltung der Vorwärtsgänge V1 bis V7 und auch der Rückwärtsgänge R1 bis R3 jeweils eines der an dem auszulegenden Ist-Gang beteiligten Schaltelemente zu öffnen und im Folgenden dann das zur Darstellung des Ziel-Ganges jeweils noch notwendige Schaltelement zu betätigen ist.
• Wie in 8 zu erkennen ist, wird ein erster Vorwärtsgang V1 zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB durch Betätigen des Schaltelements B2 und des Schaltelements B4 geschaltet, wobei sich ein zweiter Vorwärtsgang V2 zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB durch Schließen des Schaltelements B1 und des Schaltelements B4 ergibt. Ein dritter Vorwärtsgang V3 wird dann zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB durch Schließen der Schaltelemente B4 und K1 dargestellt, während ein vierter Vorwärtsgang V4 zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB durch Schließen des Schaltelements B4 und des Schaltelements K2 geschaltet wird.
• Ferner kann ein fünfter Vorwärtsgang V5 dadurch zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB realisiert werden, dass das Schaltelement K1 und das Schaltelement K2 betätigt werden. Ein sechster Vorwärtsgang V6 ergibt sich durch Betätigen des Schaltelements B1 und des Schaltelements K2, während ein siebter Vorwärtsgang V7 durch das gleichzeitige Schließen des Schaltelements B2 und des Schaltelements K2 dargestellt wird.
• Wie in 8 zu erkennen ist, ergibt sich ein erster Rückwärtsgang R1 zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB, indem das Schaltelement B2 und das Schaltelement B3 betätigt werden. Ein zweiter Rückwärtsgang R2 wird hingegen durch gleichzeitiges Schließen des Schaltelements B1 und des Schaltelements B3 dargestellt, wohingegen ein dritter Rückwärtsgang R3 durch Betätigen des Schaltelements B3 und des Schaltelements K1 geschaltet wird.
• Aus 9 geht eine schematische Darstellung einer Antriebseinheit AE entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführungsform hervor. Diese Antriebseinheit AE ist hierbei insbesondere für die Anwendung in einem Fahrzeugantriebsstrang vorgesehen und setzt sich aus einer Elektromaschine EM, ggf. einem Drehmomentwandler und einem Kraftfahrzeuggetriebe G zusammen, welches entsprechend einer der erfindungsgemäßen Ausgestaltungsmöglichkeiten nach den 1 bis 7 ausgebildet ist. Die Elektromaschine EM setzt sich aus einem Stator S und einem Rotor R zusammen und kann zum einen als Elektromotor sowie zum anderen als Generator betrieben werden. Dabei ist die Elektromaschine EM koaxial zu der Antriebswelle AN des Kraftfahrzeuggetriebes G angeordnet, wobei der Rotor R der Elektromaschine EM hierbei drehfest mit der Antriebswelle AN bzw. einem Pumpenrad des Drehmomentwandlers verbunden ist.
• Ferner zeigt 10 eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungsmöglichkeit einer Antriebseinheit AE, welche ebenfalls bevorzugt für die Anwendung in einem Fahrzeugantriebsstrang vorgesehen ist und im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 9 entspricht. Unterschiedlich ist hierbei, dass das Kraftfahrzeuggetriebe G dieser Antriebseinheit AE eine Anschlusswelle AnW aufweist, die koaxial zu der Antriebswelle AN vorgesehen ist und mit der Antriebswelle AN bzw. einem Pumpenrad eines Drehmomentwandlers über eine zwischenliegende Trennkupplung K0 drehfest verbunden werden kann. Die Trennkupplung K0 liegt hierbei als kraftschlüssige Trennkupplung vor, wobei sie konkret als Reibkupplung oder Lamellenkupplungen ausgeführt sein kann. Im betätigten Zustand sorgt die Trennkupplung K0 für die drehfeste Verbindung der Antriebswelle AN bzw. dem Pumpenrad des Drehmomentwandlers mit der Anschlusswelle AnW, welche für die Anbindung an mindestens eine Antriebsmaschine in dem jeweiligen Fahrzeugantriebsstrang vorgesehen ist. Insofern kann die Antriebswelle AN bzw. das Pumpenrad des Drehmomentwandlers von der Anschlusswelle AnW und damit auch von der hieran angebundenen, mindestens einen Antriebsmaschine für einen reinen Antrieb über die Elektromaschine EM durch Öffnen der Trennkupplung K0 entkoppelt werden. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit der Antriebseinheit AE nach 10 der Variante nach 9, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
• 11 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß ausgestalteten Überlagerungslenkgetriebes ÜLG, welches für die Anwendung in einem Kettenfahrzeugantriebsstrang eines Kettenfahrzeugs vorgesehen ist. Das Überlagerungslenkgetriebe ÜLG umfasst dabei neben einem Lenkgetriebe LG eine Fahreinheit FE, welche in Form eines Kraftfahrzeuggetriebes G entsprechend einer der Varianten nach den 1 bis 7 oder in Form einer Antriebseinheit AE nach 9 oder 10 vorliegt.
• Darüber hinaus verfügt das Überlagerungslenkgetriebe ÜLG noch über zwei Summierstufen SUM1 und SUM2, die jeweils als Planetengetriebe ausgeführt sind. Die einzelne SUM1 koppelt dabei eine Nullwelle NW des Lenkgetriebes LG, die Abtriebswelle AB des Kraftfahrzeuggetriebes G bzw. des Kraftfahrzeuggetriebes G der Antriebseinheit AE und je eine Ausgangswelle AW1 bzw. AW2 miteinander, wobei auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise hierbei Drehbewegungen der Abtriebswelle AB und den Nullwelle NW überlagert werden.
• Die Antriebswelle AN des Kraftfahrzeuggetriebes G ist drehfest mit einem Turbinenrad T eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers W verbunden, welcher neben dem Turbinenrad T noch ein Leitrad L und ein Pumpenrad P aufweist. Das Pumpenrad P ist mit einer Stirnradstufe ST und einer Kegelradstufe KRS gekoppelt, welche in dem Kettenfahrzeugantriebsstrang einer Koppelung mit einer in 11 angedeuteten Antriebsmaschine M des Kettenfahrzeugs dienen. Zudem ist das Pumpenrad P noch über eine Zwischenradwelle ZRW mit dem Lenkgetriebe LG gekoppelt. Ferner ist eine Wandler-Überbrückungskupplung WK vorgesehen, bei deren Betätigung das Pumpenrad P und das Turbinenrad T drehfest miteinander verbunden werden.
• Schließlich zeigt noch 12 eine schematische Ansicht eines Kettenfahrzeugs KF, bei welchem es sich um ein Arbeitsfahrzeug, wie eine Baumaschine, oder auch um ein Militärfahrzeug handeln kann. Das Kettenfahrzeug KF umfasst einen Fahrzeugaufbau FA sowie zwei Kettenlaufwerke KLW1 und KLW2, von welchen das Kettenlaufwerk KLW1 in Frontrichtung des Kettenfahrzeugs KF auf einer rechten Seite des Fahrzeugaufbaus FA und das Kettenlaufwerk KLW2 auf einer linken Seite des Fahrzeugaufbaus FA vorgesehen sind. Die beiden Kettenlaufwerk KLW1 und KLW2 umfassen dabei jeweils je eine - vorliegend nur jeweils angedeutete - Antriebskette AK1 bzw. AK2. Dabei können die Antriebsketten AK1 und AK2 jeweils über je ein zugehöriges Antriebskettenrad AKR1 bzw. AKR2 angetrieben werden, wobei die Antriebskettenräder AKR1 und AKR2 Teil eines Kettenfahrzeugantriebsstranges KS sind, welcher neben einer Antriebsmaschine M das Überlagerungslenkgetriebe ÜLG nach 11 aufweist. Dabei ist das Antriebskettenrad AKR1 über eine zwischenliegende Endübersetzung mit der Ausgangswelle AW1 des Überlagerungslenkgetriebes ÜLG und das Antriebskettenrad AKR2 über eine zwischenliegende Endübersetzung mit der Ausgangswelle AW2 des Überlagerungslenkgetriebes ÜLG gekoppelt.
• Die jeweilige, zwischenliegende Endübersetzung beinhaltet bevorzugt einen Minus-Planetensatz, wobei das jeweilige Sonnenrad drehfest mit der jeweiligen Ausgangswelle AW1 bzw. AW2 des Überlagerungslenkgetriebes ÜLG verbunden ist, der jeweilige Planetenträger drehfest mit dem jeweiligen Antriebskettenrad AKR1 bzw. AKR2 verbunden ist und das jeweilige Hohlrad gehäusefest bzw. drehfest mit dem drehfesten Bauelement GG verbunden ist. Die Antriebsmaschine M muss nicht zwingend - wie in 11 oder auch 12 dargestellt - senkrecht zum Überlagerungslenkgetriebe ÜLG angeordnet sein, sie kann aber auch parallel zum Überlagerungslenkgetriebe ÜLG angeordnet sein
• Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann jeweils ein Kraftfahrzeuggetriebe mit kompaktem Aufbau und einer hohen Anzahl an darstellbaren Gängen verwirklicht werden.
• Bezugszeichen

KF

Kettenfahrzeug

FA

Fahrzeugaufbau

KLW1

Ketten laufwerk

KLW2

Ketten laufwerk

AK1

Antriebskette

AK2

Antriebskette

AKR1

Antriebskettenrad

AKR2

Antriebskettenrad

KS

Kettenfahrzeugantriebsstrang

M

Antriebsmaschine

G

Kraftfahrzeuggetriebe

AE

Antriebseinheit

EM

Elektromaschine

S

Stator

R

Rotor

ÜLG

Überlagerungslenkgetriebe

FE

Fahreinheit

LG

Lenkgetriebe

AN

Antriebswelle

AB

Abtriebswelle

AnW

Anschlusswelle

AS1

Anschlussstelle

AS2

Anschlussstelle

RS1

Planetensatz

RS2

Planetensatz

RS3

Planetensatz

RS4

Planetensatz

E11

Erstes Element

E12

Erstes Element

E13

Erstes Element

E14

Erstes Element

E21

Zweites Element

E22

Zweites Element

E23

Zweites Element

E24

Zweites Element

E31

Drittes Element

E32

Drittes Element

E33

Drittes Element

E34

Drittes Element

GG

drehfestes Bauelement

W1

Welle

W2

Welle

W3

Welle

W4

Welle

W5

Welle

K1

Schaltelement

K2

Schaltelement

B1

Schaltelement

B2

Schaltelement

B3

Schaltelement

B4

Schaltelement

K0

Trennkupplung

SUM1

Summierstufe

SUM2

Summierstufe

AW1

Ausgangswelle

AW2

Ausgangswelle

EW

Eingangswelle

ST

Stirnradstufe

V1

erster Vorwärtsgang

V2

zweiter Vorwärtsgang

V3

dritter Vorwärtsgang

V4

vierter Vorwärtsgang

V5

fünfter Vorwärtsgang

V6

sechster Vorwärtsgang

V7

siebter Vorwärtsgang

R1

erster Rückwärtsgang

R2

zweiter Rückwärtsgang

R3

dritter Rückwärtsgang

WK

Wandlerüberbrückungskupplung

P

Pumpenrad

L

Leitrad

T

Turbinenrad

KRS

Kegelradstufe

ZRW

Zwischenradwelle

• 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
• US 2018/0202518 A1 [0004]

Claims (14)

1. Kraftfahrzeuggetriebe (G), insbesondere Kettenfahrzeuggetriebe, umfassend eine Antriebswelle (AN), welche für eine antriebswirksame Verbindung mit mindestens einer Antriebsmaschine (M) vorgesehen ist, und eine Abtriebswelle (AB), wobei ein erster Planetensatz (RS1), ein zweiter Planetensatz (RS2), ein dritter Planetensatz (RS3) und ein vierter Planetensatz (RS4) vorgesehen sind, welche jeweils je ein erstes Element (E11, E12, E13, E14), je ein zweites Element (E21, E22, E23, E24) und je ein drittes Element (E31, E32, E33, E34) in Form jeweils eines Sonnenrades, jeweils eines Planetenträgers und jeweils eines Hohlrades aufweisen, und wobei zumindest von der Funktion her ein erstes Schaltelement (B1), ein zweites Schaltelement (B2), ein drittes Schaltelement (B3), ein viertes Schaltelement (B4), ein fünftes Schaltelement (K1) sowie ein sechstes Schaltelement (K2) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, - dass das erste Element (E11) des ersten Planetensatzes (RS1) und das erste Element (E12) des zweiten Planetensatzes (RS2) jeweils drehfest mit der Antriebswelle (AN) verbunden sind, - dass das zweite Element (E21) des ersten Planetensatzes (RS1) und das dritte Element (E32) des zweiten Planetensatzes (RS2) drehfest miteinander in Verbindung stehen, - dass das zweite Element (E22) des zweiten Planetensatzes (RS2) und das dritte Element (E34) des vierten Planetensatzes (RS4) drehfest miteinander verbunden sind, - dass das dritte Element (E33) des dritten Planetensatzes (RS3) und das zweite Element (E24) des vierten Planetensatzes (RS4) drehfest miteinander in Verbindung stehen, - dass das erste Element (E13) des dritten Planetensatzes (RS3) und das erste Element (E14) des vierten Planetensatzes (RS4) drehfest miteinander verbunden sind, - dass das zweite Element (E23) des dritten Planetensatzes (RS3) drehfest mit der Abtriebswelle (AB) in Verbindung steht, - dass das zumindest funktional vorgesehene, erste Schaltelement (B1) dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das dritte Element (E31) des ersten Planetensatzes (RS1) festzusetzen, - dass das zumindest funktional vorgesehene, zweite Schaltelement (B2) dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das zweite Element (E21) des ersten Planetensatzes (RS1) und das dritte Element (E32) des zweiten Planetensatzes (RS2) festzusetzen, - dass das zumindest funktional vorgesehene, dritte Schaltelement (B3) dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das dritte Element (E33) des dritten Planetensatzes (RS3) und das zweite Element (E24) des vierten Planetensatzes (RS4) festzusetzen, - dass das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement (B4) dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das erste Element (E13) des dritten Planetensatzes (RS3) und das erste Element (E14) des vierten Planetensatzes (RS4) festzusetzen, - dass das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement (K1) dazu ausgebildet ist, bei Betätigung zwei der Elemente des ersten Planetensatz (RS1) oder zwei der Elemente des zweiten Planetensatzes (RS2) oder ein Element des ersten Planetensatzes (RS1) und ein Element des zweiten Planetensatzes (RS2) drehfest miteinander zu verbinden, - und dass das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement (K2) dazu ausgebildet ist, bei Betätigung die Antriebswelle (AN) drehfest mit dem dritten Element (E33) des dritten Planetensatzes (RS3) und dem zweiten Element (E24) des vierten Planetensatzes (RS4) zu verbinden.
2. Kraftfahrzeuggetriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement (K1) bei Betätigung zwei der Elemente (E11, E21, E31) des ersten Planetensatzes (RS1) drehfest miteinander verbindet.
3. Kraftfahrzeuggetriebe (G) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement (K1) bei Betätigung zwei der Elemente (E12, E22, E32) des zweiten Planetensatzes (RS2) drehfest miteinander verbindet.
4. Kraftfahrzeuggetriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (B1) und/oder das zweite Schaltelement (B2) und/oder das dritte Schaltelement (B3) und/oder das vierte Schaltelement (B4) und/oder das fünfte Schaltelement (K1) und/oder das sechste Schaltelement (K2) jeweils als kraftschlüssiges Schaltelement ausgeführt ist.
5. Kraftfahrzeuggetriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Schaltelement (B3) als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt ist.
6. Kraftfahrzeuggetriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetensätze (RS1, RS2, RS3, RS4) axial auf eine Anschlussstelle (AS1) der Antriebswelle (AN) folgend in einer Reihenfolge erster Planetensatz (RS1), zweiter Planetensatz (RS2), dritter Planetensatz (RS3) und schließlich vierter Planetensatz (RS4) angeordnet sind.
7. Kraftfahrzeuggetriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (B1) axial auf Höhe sowie radial umliegend des ersten Planetensatzes (RS1) angeordnet ist.
8. Kraftfahrzeuggetriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (B2) axial auf Höhe sowie radial umliegend des zweiten Planetensatzes (RS2) angeordnet ist.
9. Kraftfahrzeuggetriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Antriebswelle (AN) und der Antriebsmaschine (M) ein Anfahrelement, vorzugsweise ein Drehmomentwandler (W) mit einer Wandlerüberbrückungskupplung (WK), angeordnet ist.
10. Kraftfahrzeuggetriebe (G) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trennkupplung (K0) vorgesehen ist, welche bei Betätigung die Antriebswelle (AN) mit einer Anschlusswelle (AnW) koppelt, wobei die Anschlusswelle (AnW) der antriebswirksamen Verbindung mit der mindestens einen Antriebsmaschine (M) dient.
11. Antriebseinheit (AE) für einen Kettenfahrzeugantriebsstrang, umfassend eine Elektromaschine (EM) und ein Kraftfahrzeuggetriebe (G) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, wobei ein Rotor (R) der Elektromaschine (EM) mit der Antriebswelle (AN) des Kraftfahrzeuggetriebes (G) gekoppelt ist.
12. Überlagerungslenkgetriebe (ÜLG) für einen Kettenfahrzeugantriebsstrang (KS), umfassend ein Lenkgetriebe (LG) und eine Fahreinheit (FE) in Form eines Kraftfahrzeuggetriebes (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder in Form einer Antriebseinheit (AE) nach Anspruch 11.
13. Kettenfahrzeugantriebsstrang (KS), umfassend ein Überlagerungslenkgetriebe (ÜLG) nach Anspruch 12.
14. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuggetriebes (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass - ein erster Vorwärtsgang (V1) zwischen der Antriebswelle (AN) und der Abtriebswelle (AB) durch Betätigen des zweiten Schaltelements (B2) und des vierten Schaltelements (B4), - ein zweiter Vorwärtsgang (V2) zwischen der Antriebswelle (AN) und der Abtriebswelle (AB) durch Betätigen des ersten Schaltelements (B1) und des vierten Schaltelements (B4), - ein dritter Vorwärtsgang (V3) zwischen der Antriebswelle (AN) und der Abtriebswelle (AB) durch Betätigen des vierten Schaltelements (B4) und des fünften Schaltelements (K1), - ein vierter Vorwärtsgang (V4) zwischen der Antriebswelle (AN) und der Abtriebswelle (AB) durch Betätigen des vierten Schaltelements (B4) und des sechsten Schaltelements (K2), - ein fünfter Vorwärtsgang (V5) zwischen der Antriebswelle (AN) und der Abtriebswelle (AB) durch Betätigen des fünften Schaltelements (K1) und des sechsten Schaltelements (K2), - ein sechster Vorwärtsgang (V6) zwischen der Antriebswelle (AN) und der Abtriebswelle (AB) durch Betätigen des ersten Schaltelements (B1) und des sechsten Schaltelements (K2), - ein siebter Vorwärtsgang (V7) zwischen der Antriebswelle (AN) und der Abtriebswelle (AB) durch Betätigen des zweiten Schaltelements (B2) und des sechsten Schaltelements (K2), - ein erster Rückwärtsgang (R1) zwischen der Antriebswelle (AN) und der Abtriebswelle (AB) durch Betätigen des zweiten Schaltelements (B2) und des dritten Schaltelements (B3), - ein zweiter Rückwärtsgang (R2) zwischen der Antriebswelle (AN) und der Abtriebswelle (AB) durch Betätigen des ersten Schaltelements (B1) und des dritten Schaltelements (B3), sowie - ein dritter Rückwärtsgang (R3) zwischen der Antriebswelle (AN) und der Abtriebswelle (AB) durch Betätigen des dritten Schaltelements (B3) und des fünften Schaltelements (K1) geschaltet wird.

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