DE102022212013A1

DE102022212013A1 - Kraftfahrzeuggetriebe für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102022212013A1
Application number: DE102022212013.2A
Authority: DE
Inventors: Johannes GLÜCKLER; Bernard Hunold; Michael Preuss; Alexander Thorwart; Eckhardt Lübke
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-11-14
Filing date: 2022-11-14
Publication date: 2024-05-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe (11), umfassend eine Antriebswelle (13), eine Eingangswelle (15), eine erste Abtriebswelle (5), eine zweite Antriebswelle (6) sowie einen ersten Planetenradsatz (P1) und einen zweiten Planetenradsatz (P2), wobei die Antriebswelle (13) für eine Koppelung mit mindestens einer Antriebsmaschine, insbesondere einer Elektromaschine (10) vorgesehen ist. Zudem sind zumindest funktional ein erstes Schaltelement (A), ein zweites Schaltelement (B), ein drittes Schaltelement (C), ein viertes Schaltelement (D) sowie drei Stirnradstufen (17, 18, 19) vorgesehen. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit (4), eine Antriebsachse, ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuggetriebes.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, umfassend eine Eingangswelle, eine erste Abtriebswelle, eine zweite Abtriebswelle, einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz sowie eine Antriebswelle, die koaxial zu der Eingangswelle angeordnet und für eine Koppelung mit mindestens einer Antriebsmaschine, insbesondere einer Elektromaschine, vorgesehen ist, wobei der erste Planetenradsatz und der zweite Planetenradsatz jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element in Form je eines Sonnenrades, je eines Planetenstegs und je eines Hohlrades aufweisen, wobei das erste Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist, wobei das zweite Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der ersten Abtriebswelle in Verbindung steht, wobei das dritte Element des ersten Planetenradsatzes und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbunden sind, wobei das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit der zweiten Abtriebswelle in Verbindung steht, wobei das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes festgesetzt ist, und wobei zumindest funktional ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement vorgesehen sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Antriebseinheit für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, eine Antriebsachse für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuggetriebes.
Bei als Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgeführten Kraftfahrzeugen wird zum Teil in einem jeweiligen Antriebsstrang zwischen mindestens einer Elektromaschine und Antriebsrädern des jeweiligen Kraftfahrzeuges ein Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehen, um eine Antriebsbewegung der mindestens einen Elektromaschine insbesondere ins Langsame zu den Antriebsrädern übersetzen zu können. Neben eingängig ausgebildeten Getrieben kommen hierbei auch teilweise Kraftfahrzeuggetriebe zur Anwendung, bei denen zwei oder mehr Gänge geschaltet werden können.
Aus der DE 10 2019 205 747 A1 geht eine Antriebsachse für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug hervor, wobei bei dieser Antriebsachse eine Antriebseinheit mit einem Kraftfahrzeuggetriebe und einer Elektromaschine vorgesehen ist. Das Kraftfahrzeuggetriebe umfasst eine Eingangswelle sowie einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz, welche sich jeweils aus je einem ersten Element, je einem zweiten Element und je einem dritten Element zusammensetzen und gemeinsam die Eingangswelle mit zwei Abtriebswellen des Kraftfahrzeuggetriebes koppeln. Dabei fungieren die beiden Planetenradsätze als Differentialgetriebe und teilen ein Antriebsdrehmoment mit einem definierten Verhältnis auf die beiden Abtriebswellen auf. Bei einer Variante der DE 10 2019 205 747 A1 sind zudem noch ein weiterer Planetenradsatz sowie zwei Schaltelemente vorgesehen, durch deren jeweilige Betätigung die Eingangswelle unter Schaltung je eines Ganges mit einer Antriebswelle gekoppelt werden kann, die koaxial zu der Eingangswelle liegt und mit einem Rotor der Elektromaschine gekoppelt ist.
Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kraftfahrzeuggetriebe für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug zu schaffen, wobei über dieses Getriebe eine Einbindung eine Antriebsmaschine mit einer höheren Anzahl an Gängen bei gleichzeitig kompaktem Aufbau möglich sein soll.
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, in welcher ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehen ist, ist ferner Gegenstand von Anspruch 12. Ferner betrifft Anspruch 13 eine Antriebsachse für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, während Anspruch 14 ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug zum Gegenstand hat. Schließlich betreffen noch die Ansprüche 15 und 16 jeweils ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeuggetriebe eine Eingangswelle, eine erste Abtriebswelle, eine zweite Antriebswelle, einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz sowie eine Antriebswelle, die koaxial zu der Eingangswelle angeordnet und für eine Koppelung mit einer Antriebsmaschine, insbesondere einer Elektromaschine, vorgesehen ist. Der erste Planetenradsatz und der zweite Planetenradsatz weisen jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element in Form je eines Sonnenrades, je eines Planetenstegs und je eines Hohlrades auf. Dabei ist das erste Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der Eingangswelle verbunden, wobei das zweite Element des ersten Planetenradsatzes drehfest mit der ersten Abtriebswelle in Verbindung steht. Zudem sind das dritte Element des ersten Planetenradsatzes und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbunden, wobei des Weiteren das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit der zweiten Abtriebswelle in Verbindung steht, wohingegen das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes festgesetzt ist. Zumindest funktional sind außerdem ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement vorgesehen.
Unter einer jeweiligen „Welle“, wie der Eingangswelle, den beiden Abtriebswellen und der Antriebswelle des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes, ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Kraftfahrzeuggetriebes zu verstehen, über welches eine Kraftflussführung zwischen Komponenten ggf. bei gleichzeitiger Betätigung eines zumindest funktional vorgesehenen Schaltelements vorgenommen werden kann. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über welches eine jeweilige Komponente zum Beispiel rein radial angebunden wird. Ferner kann die jeweilige Welle, je nach Verlauf und Anbindung an die Komponenten bzw. Anbindbarkeit an diese, als Vollwelle, als Hohlwelle oder teilweise als Voll- und teilweise als Hohlwelle gestaltet sein. Alternativ oder ergänzend dazu kann die jeweilige Welle ein- oder mehrteilig ausgeführt sein.
Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittelachse des Kraftfahrzeuggetriebes gemeint, parallel zu welcher auch Rotationsachsen von Wellen des Kraftfahrzeuggetriebes und der Elemente der Planetenradsätze orientiert sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer jeweiligen Komponente des Getriebes, insbesondere einer jeweiligen Welle oder eines jeweiligen Elements der Planetenradsätze zu verstehen.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe verfügt über eine Eingangswelle und eine Antriebswelle, welche hierbei koaxial zueinander liegen. Dabei ist die Antriebswelle bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe dafür vorgesehen, eine antriebsseitige Koppelung zu mindestens einer Antriebsmaschine herzustellen, wobei die Antriebswelle hierbei bevorzugt der Koppelung mit genau einer Antriebsmaschine dient. Dazu ist die Antriebswelle insbesondere mit einer Anschlussstelle ausgestattet, an welcher eine Koppelung der Antriebswelle mit der mindestens einen Antriebsmaschine ausgebildet werden kann. Die Anbindung der mindestens einen Antriebsmaschine an die Anschlussstelle der Antriebswelle ist im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes insbesondere permanent vorgenommen, bevorzugt dann, wenn die Antriebsmaschine als Elektromaschine ausgeführt ist. Alternativ dazu kann aber auch ein zwischenliegendes Anfahrelement, wie beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, eine Anfahrkupplung, etc., vorgesehen sein, über welches die Antriebswelle an ihrer Anschlussstelle mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine gekoppelt werden kann bzw. ist. Dies wird hierbei insbesondere dann realisiert, wenn die Antriebsmaschine als Brennkraftmaschine konzipiert ist.
Die Koppelung zwischen der mindestens einen Antriebsmaschine und der Antriebswelle liegt bevorzugt in der Form vor, dass im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes und bei hergestellter Koppelung zwischen einer Drehzahl der Antriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes und einer Drehzahl der Antriebsmaschine stets ein festes Drehzahlverhältnis vorherrscht. So kann im Rahmen der Erfindung zwischen der Antriebswelle und der Antriebsmaschine ggf. noch mindestens eine weitere Übersetzungsstufe, wie beispielsweise eine Stirnradstufe und/oder eine Planetenstufe, vorgesehen sein, über welche eine Vorübersetzung einer Drehbewegung der Antriebsmaschine auf die Antriebswelle darstellbar ist.
Bei dem Kraftfahrzeuggetriebe handelt es sich insbesondere um ein Hybrid- oder Elektrofahrzeuggetriebe, welches dafür vorgesehen ist, an der Antriebswelle mit einer Antriebsmaschine in Form einer Elektromaschine verbunden zu werden. Ein Rotor der Elektromaschine kann dabei, wie vorstehend beschrieben, über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe mit der Antriebswelle des Getriebes gekoppelt sein. Besonders bevorzugt ist ein Rotor der Elektromaschine im verbauten Zustand des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes aber drehfest mit der Antriebswelle verbunden.
Die Eingangswelle des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes ist über die beiden Planetenradsätze permanent mit den beiden Abtriebswellen gekoppelt, wobei über die Planetenradsätze hierbei die Funktion eines Differentialgetriebes abgebildet wird, über welches ein an der Eingangswelle eingeleitetes Antriebsdrehmoment mit einem definierten Verhältnis auf die beiden Abtriebswellen aufgeteilt wird und dabei zudem Drehzahldifferenzen zwischen den beiden Abtriebswellen ermöglicht werden. Dabei kann über die beiden Planetenradsätze, je nach konkreter Einbindung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes in einen Antriebsstrang eines zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeuges, die Funktion eines Querdifferentials mit einer hälftigen Aufteilung oder eines Längsdifferentials mit einer hälftigen oder hiervon abweichenden Aufteilung abgebildet sein.
Die Planetenradsätze setzen sich jeweils aus je einem ersten Element, je einem zweiten Element und je einem dritten Element zusammen, wobei die Elemente des einzelnen Planetenradsatzes dabei durch jeweils ein Sonnenrad, jeweils einen Planetensteg und jeweils ein Hohlrad gebildet sind. Besonders bevorzugt liegt dabei der einzelne Planetenradsatz als Minus-Planetensatz vor, bei welchem der jeweilige Planetensteg mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert führt, wobei das mindestens eine Planetenrad dabei sowohl mit dem jeweiligen Sonnenrad, als auch dem jeweiligen Hohlrad im Zahneingriff steht. Bei einer Ausführung des jeweiligen Planetenradsatzes als Minus-Planetensatz handelt es sich dann insbesondere bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um das jeweilige Sonnenrad, bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um den jeweiligen Planetensteg und bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um das jeweilige Hohlrad.
Alternativ dazu könnte prinzipiell auch einer oder beide Planetenradsätze jeweils als Plus-Planetensatz ausgebildet sein. In diesem Fall ist in dem jeweiligen Planetensteg 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 ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um das Sonnenrad, bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um das Hohlrad und bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes um den Planetensteg. Im Vergleich zu einer Ausführung als Minus-Planetensatz ist zudem eine Standübersetzung des jeweiligen Planetenradsatzes um Eins zu erhöhen. Wie vorstehend bereits beschrieben, sind im Sinne der Erfindung aber beide Planetenradsätze bevorzugt als Minus-Planetensätze ausgeführt. Weiter bevorzugt sind bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe dabei genau zwei Planetenradsätze vorgesehen.
Bei den beiden Planetenradsätzen sind das dritte Element des ersten Planetenradsatzes und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest miteinander verbunden, wobei diese beiden Elemente dabei als getrennte und drehfest miteinander verbundene Einzelbauteile vorliegen können, bei räumlich dichter Anordnung aber auch insbesondere einstückig ausgeführt sein können. Das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ist permanent festgesetzt, wobei der permanent festgesetzte Zustand des zweiten Elements des zweiten Planetenradsatzes dabei insbesondere dadurch verwirklicht ist, dass das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest mit einem permanent festgesetzten Bauelement verbunden ist. Dabei handelt es sich bei dem permanent festgesetzten Bauelement bevorzugt um ein Getriebegehäuse des Kraftfahrzeuggetriebes, einen Teil des Getriebegehäuses oder eine hiermit drehfest verbundene Komponente. Das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes kann hierbei auch einstückig mit dem permanent festgesetzten Bauelement ausgeführt sein. Alternativ oder ergänzend dazu kann auch das erste Element des ersten Planetenradsatzes als separates Bauteil drehfest mit der Eingangswelle verbunden oder auch einstückig mit der Eingangswelle ausgestaltet sein.
Die beiden Abtriebswellen sind bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe insbesondere dafür vorgesehen, jeweils eine abtriebsseitige Koppelung des Kraftfahrzeuggetriebes zu Komponenten herzustellen, welche im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des jeweiligen Kraftfahrzeuges auf das Kraftfahrzeuggetriebe folgen. Dabei ist die einzelne Abtriebswelle im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes bevorzugt jeweils für die Koppelung mit je mindestens einem Antriebsrad einer Antriebsachse eines Kraftfahrzeuges vorgesehen, wobei die beiden Planetenradsätze hierbei die Funktion eines Querdifferentials bilden. Alternativ dazu kann die einzelne Abtriebswelle aber auch für die Koppelung mit je einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges ausgestaltet sein, wenn die beiden Planetenradsätze als Längsdifferential fungieren.
Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe sind die Eingangswelle, die Antriebswelle und die beiden Abtriebswellen bevorzugt koaxial zueinander liegend angeordnet, wobei weiter bevorzugt auch die beiden Planetenradsätze koaxial zu der Eingangswelle, der Antriebswelle und den beiden Abtriebswellen platziert sind. Hierdurch lässt sich ein in radialer Richtung besonders kompakter Aufbau des Kraftfahrzeuggetriebes verwirklichen.
Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass zudem eine Vorgelegewelle vorgesehen ist, die achsparallel zu der Eingangswelle und der Antriebswelle angeordnet ist. Dabei kann die Vorgelegewelle über eine erste Stirnradstufe mit der Antriebswelle gekoppelt werden, wobei die Vorgelegewelle zudem über eine zweite Stirnradstufe mit der Antriebswelle und auch mit der Eingangswelle jeweils gekoppelt werden kann. Außerdem kann die Vorgelegewelle über eine dritte Stirnradstufe mit der Eingangswelle gekoppelt werden.
Das zumindest funktional vorgesehene, erste Schaltelement ist dazu eingerichtet, im geschlossenen Zustand die Koppelung der Antriebswelle mit der Vorgelegewelle über die erste Stirnradstufe hervorzurufen, während das zumindest funktional vorgesehene, zweite Schaltelement dazu eingerichtet ist, im geschlossenen Zustand die Koppelung der Antriebswelle mit der Vorgelegewelle über die zweite Stirnradstufe hervorzurufen. Des Weiteren ist zumindest funktional ein drittes Schaltelement vorgesehen, welches dazu eingerichtet ist, im geschlossenen Zustand die Koppelung der Vorgelegewelle mit der Eingangswelle über die zweite Stirnradstufe hervorzurufen. Außerdem ist noch zumindest funktional ein viertes Schaltelement vorgesehen ist, welches dazu eingerichtet ist, im geschlossenen Zustand die Koppelung der Vorgelegewelle mit der Eingangswelle über die dritte Stirnradstufe hervorzurufen.
Dementsprechend ist bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe also neben der Antriebswelle, der Eingangswelle und den beiden Abtriebswellen noch eine Vorgelegewelle vorgesehen, die hierbei achsparallel zu der Eingangswelle und der Antriebswelle vorgesehen ist. Bevorzugt verfügt das Kraftfahrzeuggetriebe dabei über genau eine Vorgelegewelle, welche parallel und achsversetzt zu der Eingangswelle und der Antriebswelle platziert ist.
Des Weiteren weist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe eine erste Stirnradstufe, eine zweite Stirnradstufe und eine dritte Stirnradstufe auf, welche dabei bevorzugt jeweils je ein Festrad und je ein mit dem je einen Festrad gekoppeltes Losrad umfassen. Weiter bevorzugt sind das Festrad und das Losrad der einzelnen Stirnradstufe dabei als schrägverzahnte Stirnräder ausgestaltet. Die Koppelung des je einen Festrades mit dem je einen Losrad ist hierbei insbesondere jeweils durch Zahneingriff hergestellt.
Ein Schließen des zumindest funktional vorgesehenen, ersten Schaltelements hat eine Koppelung der Antriebswelle mit der Vorgelegewelle über die erste Stirnradstufe zur Folge, während im betätigten Zustand des zumindest funktional vorgesehenen, zweiten Schaltelements die Antriebswelle und die Vorgelegewelle über die zweite Stirnradstufe gekoppelt sind. Wird hingegen das zumindest funktional vorgesehene, dritte Schaltelement in einen betätigten Zustand überführt, so hat dies eine Koppelung der Vorgelegewelle mit der Eingangswelle über die zweite Stirnradstufe zur Folge. Ein Schließen des zumindest funktional vorgesehenen, vierten Schaltelements bewirkt eine Koppelung der Eingangswelle mit der Vorgelegewelle über die dritte Stirnradstufe.
Dabei bedeutet im Sinne der Erfindung eine jeweilige Koppelung der beiden jeweiligen Wellen über die jeweilige Stirnradstufe, dass im betätigten Zustand des jeweiligen, zumindest funktional vorgesehenen Schaltelements eine Kraftflussführung zwischen den jeweiligen Wellen über die jeweilige, dann in den Kraftfluss eingebundene Stirnradstufe stattfindet.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes hat dabei den Vorteil, dass hierdurch ein kompakt bauendes Kraftfahrzeuggetriebe verwirklicht werden kann, mittels welchem eine geeignete Einbindung einer an der Antriebswelle angebundenen Antriebsmaschine möglich ist. Dabei können über die Stirnradstufen unterschiedliche Gänge zwischen der Antriebswelle und der Eingangswelle zur Einbindung der Antriebsmaschine geschaltet werden, wobei im Folgenden über die beiden Planetenradsätze des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes eine Verteilung des auf die Eingangswelle übersetzten Antriebsdrehmoments auf die beiden Abtriebswellen möglich ist.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe verfügt zumindest funktional über das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement, durch deren selektive Betätigung insbesondere unterschiedliche Gänge des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes durch Realisierung unterschiedlicher Kraftflussführungen zwischen der Antriebswelle und der Eingangswelle dargestellt werden können. Dabei sind bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe bevorzugt von der Funktion her genau vier Schaltelemente vorgesehen, wobei weiter bevorzugt durch selektive Betätigung dieser Schaltelemente genau vier unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse als Gänge des Kraftfahrzeuggetriebes geschaltet werden können.
Dass ein jeweiliges Schaltelement „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 kann so betrieben werden, dass ein erster Gang zwischen der Antriebswelle und der Eingangswelle geschaltet wird, indem das erste Schaltelement und das vierte Schaltelement geschlossen werden. Dadurch wird eine an der Antriebswelle eingeleitete Antriebsbewegung über die erste Stirnradstufe auf die Vorgelegewelle übersetzt, wobei hiervon ausgehend dann eine Übersetzung über die dritte Stirnradstufe auf die Eingangswelle stattfindet, von welcher ausgehend dann über die beiden Planetenradsätze eine Verteilung auf die beiden Abtriebswellen vollzogen wird.
Ein zweiter Gang kann zwischen der Antriebswelle und der Eingangswelle geschaltet werden, indem das erste Schaltelement und das dritte Schaltelement geschlossen werden. Dies bewirkt erneut eine Übersetzung einer Antriebsbewegung von der Antriebswelle über die erste Stirnradstufe auf die Vorgelegewelle, wobei nun aber im Unterschied zum ersten Gang eine Übersetzung von der Vorgelegewelle auf die Eingangswelle über die zweite Stirnradstufe stattfindet. Erneut wird dann über die beiden Planetenradsätze eine Verteilung auf die beiden Abtriebswellen vorgenommen.
Ferner wird ein dritter Gang zwischen der Antriebswelle und der Eingangswelle dadurch geschaltet, dass das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement jeweils betätigt werden. Dadurch ist die Antriebswelle über die zweite Stirnradstufe mit der Vorgelegewelle gekoppelt, so dass eine Antriebsbewegung von der Antriebswelle auf die Vorgelegewelle über die zweite Stirnradstufe übersetzt wird. Aufgrund der weiteren Koppelung der Vorgelegewelle mit der Eingangswelle über die dritte Stirnradstufe wird dann im Weiteren eine Übersetzung der auf die Vorgelegewelle übersetzten Antriebsbewegung über die dritte Stirnradstufe auf die Eingangswelle vorgenommen, von welcher ausgehend dann wiederum eine Verteilung über die beiden Planetenradsätze auf die beiden Abtriebswellen stattfindet.
Zur Schaltung eines vierten Ganges werden das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement betätigt, wodurch die Vorgelegewelle gleichzeitig sowohl mit der Antriebswelle, als auch mit der Eingangswelle gekoppelt ist. Dies bewirkt dementsprechend auch eine drehfeste Verbindung der Antriebswelle mit der Eingangswelle und damit einen starren Durchtrieb von der Antriebswelle auf die Eingangswelle, von welcher ausgehend dann erneut eine Verteilung über die Planetenradsätze auf die beiden Abtriebswellen vollzogen wird.
In Weiterbildung der Erfindung wird für einen Gangwechsel von dem zweiten Gang in den dritten Gang dabei zunächst von dem zweiten Gang in den vierten Gang sowie anschließend von dem vierten Gang in den dritten Gang geschaltet. Dies hat den Vorteil, dass sich hierdurch ein schneller Schaltablauf verwirklichen lässt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die erste Stirnradstufe ein drehfest auf der Vorgelegewelle platziertes Festrad auf, welches mit einem Losrad der ersten Stirnradstufe gekoppelt ist. Dabei ist das Losrad der ersten Stirnradstufe koaxial zu der Antriebswelle drehbar gelagert und kann über das zumindest funktional vorgesehene, erste Schaltelement drehfest mit der Antriebswelle verbunden werden. Bevorzugt stehen das Festrad und das Losrad der ersten Stirnradstufe dabei miteinander im Zahneingriff. Insbesondere ist das Losrad der ersten Stirnradstufe drehbar auf der Antriebswelle gelagert und kann dort durch Betätigung des zumindest funktional vorgesehenen, ersten Schaltelements festgesetzt werden. Alternativ dazu kommt im Rahmen der Erfindung aber auch eine Variante infrage, bei welcher das Festrad der ersten Stirnradstufe drehfest auf der Antriebswelle platziert ist, während das hiermit gekoppelte, bevorzugt hiermit im Zahneingriff stehende Losrad koaxial zu der Vorgelegewelle gelagert ist und durch Betätigen des ersten Schaltelements drehfest mit der Vorgelegewelle verbunden werden kann.
Alternativ, bevorzugt aber ergänzend zu der vorgenannten Ausführungsform weist die zweite Stirnradstufe ein drehfest auf der Vorgelegewelle platziertes Festrad auf, welches mit einem Losrad der zweiten Stirnradstufe gekoppelt ist. Das Losrad der zweiten Stirnradstufe ist hierbei koaxial zu der Antriebswelle und der Eingangswelle drehbar gelagert und kann über das zumindest funktional vorgesehene, zweite Schaltelement drehfest mit der Antriebswelle verbunden sowie über das zumindest funktional vorgesehene, dritte Schaltelement drehfest mit der Eingangswelle in Verbindung gebracht werden. Insbesondere stehen das Festrad der zweiten Stirnradstufe und das Losrad der zweiten Stirnradstufe dabei miteinander im Zahneingriff. Ferner ist das Losrad der zweiten Stirnradstufe bevorzugt axial zwischen der Antriebswelle und der Eingangswelle drehbar gelagert, wobei das Losrad der zweiten Stirnradstufe aber auch entweder auf der Antriebswelle oder auf der Eingangswelle drehbar gelagert sein kann. Wesentlich ist hierbei aber, dass das Losrad der zweiten Stirnradstufe zum einen über das zumindest funktional vorgesehene, zweite Schaltelement drehfest mit der Antriebswelle sowie zum anderen mittels des zumindest funktional vorgesehenen, dritten Schaltelements drehfest mit der Eingangswelle verbunden werden kann.
Weiter alternativ, bevorzugt aber ergänzend weist die dritte Stirnradstufe ein drehfest auf der Vorgelegewelle platziertes Festrad auf, welches mit einem Losrad der dritten Stirnradstufe gekoppelt ist, wobei das Losrad der dritten Stirnradstufe koaxial zu der Eingangswelle drehbar gelagert ist und über das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement drehfest mit der Eingangswelle verbunden werden kann. Die Koppelung zwischen dem Festrad der dritten Stirnradstufe und dem Losrad der dritten Stirnradstufe ist auch hier insbesondere durch Zahneingriff zwischen Festrad und Losrad realisiert. Zudem könnte die Anordnung der dritten Stirnradstufe im Rahmen der Erfindung auch gespiegelt angeordnet sein, indem das Festrad der dritten Stirnradstufe drehfest auf der Eingangswelle platziert ist, während das Losrad koaxial zu der Vorgelegewelle drehbar gelagert ist und mit der Vorgelegewelle durch Betätigen des zumindest funktional vorgesehenen, vierten Schaltelements drehfest verbunden werden kann.
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist das einzelne Schaltelement zumindest von der Funktion her als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wobei das einzelne Schaltelement hierbei besonders bevorzugt nach Art eines unsynchronisierten Klauenschaltelements ausgebildet ist. Eine Ausführung des einzelnen Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement hat den Vorteil, dass in einem geöffneten Zustand des jeweiligen Schaltelements keine oder nur geringe Schleppverluste an diesem Schaltelement auftreten. Dadurch lässt sich der Wirkungsgrad des Kraftfahrzeuggetriebes verbessern. Alternativ dazu könnte das einzelne Schaltelement aber auch als formschlüssiges Schaltelement in Form einer Sperrsynchronisation ausgeführt sein. Weiter alternativ kommt ferner auch eine Ausführung des einzelnen Schaltelements als kraftschlüssiges Schaltelement in Betracht, wobei das einzelne Schaltelement hierbei als Lamellenschaltelement vorliegen könnte. In vorteilhafter Weise kann hierdurch ein Betätigen des jeweiligen Schaltelements unter Last vorgenommen werden.
Besonders bevorzugt sind aber das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement zumindest von der Funktion her als formschlüssige Schaltelemente und hier besonders bevorzugt als unsynchronisierte Schaltelemente ausgeführt. Letzteres ist hierbei insbesondere dann der Fall, wenn die über das Kraftfahrzeuggetriebe einzubindende Antriebsmaschine als Elektromaschine vorliegt, da Gangwechsel und die hierfür erforderlichen Synchronisationen von Drehzahlen an dem einzelnen Schaltelement aktiv durch eine Drehzahlregelung der Elektromaschine durchgeführt werden können.
In Weiterbildung der Erfindung sind das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement durch eine Schalteinrichtung gebildet, deren Koppelelement in einer ersten Schaltstellung und in einer zweiten Schaltstellung positioniert werden kann. Das Koppelelement bildet in der ersten Schaltstellung funktional einen betätigten Zustand des ersten Schaltelements ab und verbindet das Losrad der ersten Stirnradstufe drehfest mit der Antriebswelle. In der zweiten Schaltstellung bildet das Koppelelement funktional einen betätigten Zustand des zweiten Schaltelements ab und bringt das Losrad der zweiten Stirnradstufe drehfest mit der Antriebswelle in Verbindung.
Das Abbilden der Funktionen des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements durch eine Schalteinrichtung hat den Vorteil, dass somit die jeweiligen, drehfesten Verbindungen auf kompakte Art und Weise und mit einer niedrigen Anzahl an Bauelementen verwirklicht werden können. Zudem kann hierdurch ein gemeinsamer Aktuator zur Betätigung des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements zur Anwendung kommen, wodurch der Herstellungsaufwand reduziert wird. Besonders bevorzugt kann das Koppelelement zwischen der ersten und der zweiten Schaltstellung in einer zwischenliegenden Neutralstellung positioniert werden, wobei in dieser Neutralstellung keine Koppelung über das Koppelelement vorgenommen ist, also ein geöffneter Zustand sowohl des ersten Schaltelements, als auch des zweiten Schaltelements dargestellt wird.
Alternativ, bevorzugt aber ergänzend zu der vorgenannten Variante der Erfindung sind das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement durch eine Schalteinrichtung gebildet, deren Koppelelement in einer ersten Schaltstellung und in einer zweiten Schaltstellung jeweils positioniert werden kann. Dabei bildet das Koppelelement in der ersten Schaltstellung funktional einen betätigten Zustand des dritten Schaltelements ab und verbindet das Losrad der zweiten Stirnradstufe drehfest mit der Eingangswelle. In der zweiten Schaltstellung wird durch das Koppelelement funktional ein betätigter Zustand des vierten Schaltelements abgebildet und dabei das Losrad der dritten Stirnradstufe drehfest mit der Eingangswelle in Verbindung gebracht.
In vorteilhafter Weise können hierdurch ebenfalls über eine Einrichtung die Funktionen des dritten Schaltelements und des vierten Schaltelements auf kompakte Art und Weise und mit einer niedrigen Anzahl an Bauteilen abgebildet werden. Dabei kann ein gemeinsamer Aktuator zur Anwendung kommen, wodurch der Herstellungsaufwand reduziert wird. Besonders bevorzugt kann das Koppelelement zwischen der ersten Schaltstellung und der zweiten Schaltstellung in einer zwischenliegenden Neutralstellung positioniert werden, wobei in dieser Neutralstellung keine Koppelung über das Koppelelement vorgenommen ist, also ein geöffneter Zustand sowohl des dritten Schaltelements, als auch des vierten Schaltelements dargestellt wird.
Besonders bevorzugt sind bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe die beiden vorgenannten Schalteinrichtungen gemeinsamen verwirklicht, nämlich eine Schalteinrichtung, durch welche das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement gebildet sind, sowie eine Schalteinrichtung, durch die das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement gebildet sind. Hierdurch kann die Funktion der vier Schaltelemente auf besonders kompakte Art und Weise und mit nur zwei Koppelelementen abgebildet werden. Zur Betätigung dieser beiden Schalteinrichtungen können dabei zwei Aktuatoren vorgesehen sein, wobei im Rahmen der Erfindung aber auch eine Ausgestaltung mit nur einem Aktuator denkbar ist, welcher die Koppelelemente der Schalteinrichtungen über eine zwischenliegende Schaltwalze betätigen kann, durch die eine aufeinanderfolgende Schaltung der einzelnen Gänge fest kodiert ist.
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung besteht von der ersten Stirnradstufe, der zweiten Stirnradstufe und der dritten Stirnradstufe bei der ersten Stirnradstufe das höchste Übersetzungsverhältnis, bei der zweiten Stirnradstufe das zweithöchste Übersetzungsverhältnis und bei der dritten Stirnradstufe das niedrigste Übersetzungsverhältnis zwischen dem jeweiligen Losrad und dem jeweiligen Festrad. Dies wird dabei für einen Zustand betrachtet, bei welchem das jeweilige, antriebs- bzw. eingangswellenseitig sitzende Stirnrad das antreibende Stirnrad und das jeweilige, vorgelegewellenseitig sitzende Stirnrad das abtreibende Stirnrad ist.
In Weiterbildung der Erfindung sind der erste Planetenradsatz und der zweite Planetenradsatz axial in einer Ebene angeordnet, wobei der erste Planetenradsatz dabei radial innenliegend des zweiten Planetenradsatzes vorgesehen ist. Dies hat den Vorteil, dass hierdurch eine axial kompakte Anordnung der beiden Planetenradsätze möglich ist, wobei das dritte Element des ersten Planetenradsatzes und das erste Element des zweiten Planetenradsatzes hierbei besonders bevorzugt einstückig ausgestaltet sind. Insofern kann eine kompakte Verteilung eines an der Eingangswelle hervorgerufenen Antriebsdrehmoments auf die beiden Abtriebswellen vollzogen werden.
Es ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, dass axial auf eine Anschlussstelle, welche der Koppelung der Antriebswelle mit der Antriebsmaschine dient, zunächst die erste Stirnradstufe, dann die zweite Stirnradstufe, dann die dritte Stirnradstufe und schließlich die drehfeste Verbindung der Eingangswelle mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes folgen. In Weiterbildung dieser Ausgestaltungsmöglichkeit und in Kombination mit der davorstehenden Variante erstreckt sich die erste Abtriebswelle ausgehend von der Ebene der Planetenradsätze axial bis zu einer der ersten Stirnradstufe abgewandt liegende Seite der Anschlussstelle der Antriebswelle, wohingegen sich die zweite Abtriebswelle ausgehend von der Ebene der Planetenradsätze axial in Richtung einer der dritten Stirnradstufe abgewandt liegende Seite der Planetenradsätze erstreckt. Dies ermöglicht einen Aufbau des Kraftfahrzeuggetriebes, bei welchem eine kompakte Anordnung im Bereich einer Antriebsachse darstellbar ist.
Gegenstand der Erfindung ist zudem eine Antriebseinheit, die neben einer Elektromaschine ein Kraftfahrzeuggetriebe gemäß einer oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Varianten aufweist. Dabei ist ein Rotor der Elektromaschine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt. Die Elektromaschine kann dabei im Rahmen der Erfindung insbesondere zum einen als Generator sowie zum anderen als Elektromotor betrieben werden. Hierdurch kann eine Antriebseinheit geschaffen werden, welche für die Anwendung bei einem Kraftfahrzeug in Form eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges geeignet ist.
Besonders bevorzugt ist die Elektromaschine koaxial zu der Antriebswelle angeordnet und der Rotor der Elektromaschine drehfest mit der Antriebswelle verbunden. Hierdurch laufen die Antriebswelle und der Rotor der Elektromaschine im Betrieb unter derselben Drehzahl. Alternativ dazu ist es aber auch denkbar, dass der Rotor der Elektromaschine mit der Antriebswelle über mindestens eine Übersetzungsstufe gekoppelt ist.
Eine entsprechend einer oder mehrerer der vorgenannten Varianten ausgeführte Antriebseinheit ist insbesondere Teil einer Antriebsachse, welche dabei für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug vorgesehen ist. Dabei sind die Abtriebswellen des Kraftfahrzeuggetriebes jeweils mit je mindestens einem Antriebsrad gekoppelt. In vorteilhafter Weise kann hierdurch ein kompakter Aufbau einer Antriebsachse mit der Antriebseinheit erreicht werden, wobei die Koppelung zwischen den Abtriebswellen des Kraftfahrzeuggetriebes und dem mindestens einen zugehörigen Antriebsrad ggf. über eine oder mehrere weitere, zwischenliegende Übersetzungsstufen, beispielsweise in Form je einer zusätzlichen Planetenstufe, vollzogen sein kann.
Mindestens eine derartige Antriebsachse ist im Rahmen der Erfindung bei einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug vorgesehen, bei welchem es sich um einen PKW oder um ein Nutzfahrzeug handeln kann. Ein Nutzfahrzeug kann dabei als zumindest teilweise elektrisch angetriebener Transporter oder leichter bis mittelschwerer Bus oder Lkw vorliegen.
Dass zwei Bauelemente des Kraftfahrzeuggetriebes „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ 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 Wellen und/oder Elemente der Planetenradsätze und/oder Festräder der Stirnradstufen und/oder ein feststehendes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind unter einem festen Drehzahlverhältnis miteinander gekoppelt.
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 eine schematische Darstellung eines Elektrofahrzeugs entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine schematische Ansicht einer Antriebeinheit des Elektrofahrzeugs aus 1, entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung; und
3 ein beispielhaftes Schaltschema eines Kraftfahrzeuggetriebes der Antriebseinheit aus 2.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Elektrofahrzeugs 1, bei welchem es sich insbesondere um ein Elektro-Nutzfahrzeug, wie beispielsweise einen Transporter, handeln kann. Neben einer lenkbaren, nicht angetriebenen Fahrzeugachse 2, verfügt das Elektrofahrzeug 1 noch über eine Antriebsachse 3, bei welcher über eine Antriebseinheit 4 mittels Abtriebswellen 5 und 6 Antriebsräder 7 und 8 angetrieben werden können. Während es sich bei der Fahrzeugachse 2 dabei um eine Vorderachse des Elektrofahrzeugs 1 handelt, ist die Antriebsachse 3 eine Hinterachse des Elektrofahrzeuges 1. Allerdings könnte alternativ oder ergänzend zu der Antriebsachse 3 auch die Fahrzeugachse 2 als angetriebene Achse konzipiert sein.
In 2 ist die Antriebseinheit 4 aus 1 nun näher im Detail dargestellt, wobei die Antriebseinheit 4 dabei gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung realisiert ist. Dabei setzt sich die Antriebseinheit 4 aus einem Kraftfahrzeuggetriebe 9 und einer Elektromaschine 10 zusammen, wobei das Kraftfahrzeuggetriebe 9 hierbei entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ausgestaltet ist. Die Elektromaschine 10 ist auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise durch einen Stator 11 und einen Rotor 12 gebildet, wobei die Elektromaschine 10 dabei zum einen als Generator sowie zum anderen als Elektromotor betrieben werden kann.
Das Kraftfahrzeuggetriebe 9 umfasst eine Antriebswelle 13, eine Vorgelegewelle 14 und eine Eingangswelle 15, wobei die Antriebswelle 13 und die Eingangswelle 15 dabei koaxial zueinander und auch zu den Abtriebswellen 5 und 6 des Kraftfahrzeuggetriebes 9 angeordnet sind, während die Vorgelegewelle 14 achsversetzt und parallel hierzu platziert ist. Die Antriebswelle 13 ist zudem an einer Anschlussstelle 16 drehfest mit dem Rotor 12 der Elektromaschine 10 verbunden, so dass die Antriebswelle 13 und der Rotor 12 steht unter derselben Drehzahl rotieren.
Ferner sind bei dem Kraftfahrzeuggetriebe 9 drei Stirnradstufen 17, 18 und 19 vorgesehen, die sich jeweils aus je einem Festrad 20 bzw. 21 bzw. 22 sowie je einem Losrad 23 bzw. 24 bzw. 25 zusammensetzen. Dabei ist bei der Stirnradstufe 17 das Festrad 20 drehfest auf der Vorgelegewelle 14 platziert und steht mit dem Losrad 23 im Zahneingriff, welches drehbar auf der Antriebswelle 13 gelagert ist. Auch bei der Stirnradstufe 18 ist das zugehörige Festrad 21 drehfest auf der Vorgelegewelle 14 angeordnet, wobei das Festrad 21 mit dem zugehörigen Losrad 24 kämmt, welches dabei axial zwischen der Antriebswelle 13 und der Eingangswelle 15 drehbar auf der Abtriebswelle 5 gelagert ist. Das Losrad 25 der Stirnradstufe 19 ist drehbar auf der Eingangswelle 15 gelagert und steht mit dem zugehörigen Festrad 22 im Zahneingriff, welches drehfest mit der Vorgelegewelle 14 verbunden ist.
Für eine jeweilige Einbindung der Stirnradstufen 17 bis 19 in einen Kraftfluss und eine damit einhergehende Koppelung der Antriebswelle 16, der Vorgelegewelle 14 und der Eingangswelle 15 untereinander sind bei dem Kraftfahrzeuggetriebe 9 von der Funktion her vier Schaltelemente A, B, C und D vorgesehen, die jeweils als formschlüssige Schaltelemente in Form unsynchronisierter Klauenschaltelemente konzipiert sind. Dabei ist die Funktion der Schaltelemente A und B durch eine Schalteinrichtung 26 abgebildet, die über ein Koppelelement 27 verfügt. Das Koppelelement 27 ist nach Art einer Schiebemuffe ausgebildet und kann über einen zugehörigen Stellaktuator 28 neben einer Neutralstellung axial in zwei unterschiedliche Schaltstellungen bewegt werden. Bei dem Stellaktuator 28 handelt es sich dabei bevorzugt um einen elektromechanischen Aktuator. In der ersten Schaltstellung des Koppelelements 27 wird von der Funktion her ein betätigter Zustand des Schaltelements A dargestellt, in welchem das Koppelelement 27 das Losrad 23 der Stirnradstufe 17 drehfest mit der Antriebswelle 13 verbindet und dadurch eine Koppelung der Antriebswelle 13 mit der Vorgelegewelle 14 über die Stirnradstufe 17 bewirkt.
In der zweiten Schaltstellung des Koppelelements 27 wird hingegen der betätigte Zustand des Schaltelements B abgebildet, bei welchem das Koppelelement 27 eine drehfeste Verbindung der Antriebswelle 13 mit dem Losrad 24 der Stirnradstufe 18 herbeiführt. Dementsprechend ist im betätigten Zustand des Schaltelements B die Antriebswelle 13 über die Stirnradstufe 18 mit der Vorgelegewelle 14 gekoppelt.
Neben der Schalteinrichtung 26 ist zudem noch eine Schalteinrichtung 29 vorgesehen, durch welche die Funktion der Schaltelemente C und D abgebildet wird. Auch diese Schalteinrichtung 29 weist ein Koppelelement 30 auf, welches nach Art einer Schiebemuffe gestaltet ist und neben einer Neutralstellung axial in zwei unterschiedlichen Schaltstellungen positioniert werden kann. Dazu ist dem Koppelelement 30 ein Stellaktuator 31 zugeordnet, bei welchem es sich bevorzugt um einen elektromechanischen Aktuator handelt. In einer, den betätigten Zustand des Schaltelements C bildenden Schaltstellung verbindet das Koppelelement 30 das Losrad 24 der Stirnradstufe 18 drehfest mit der Eingangswelle 15, wodurch die Vorgelegewelle 14 und die Eingangswelle 15 über die Stirnradstufe 18 miteinander gekoppelt sind. Wird das Koppelelement 30 hingegen in die andere Schaltstellung überführt, so wird der betätigte Zustand des Schaltelements D dargestellt, in welchem das Koppelelement 30 das Losrad 25 der Stirnradstufe 19 drehfest mit der Eingangswelle 15 verbindet. In der Folge ist dann die Vorgelegewelle 14 über die Stirnradstufen 19 mit der Eingangswelle 15 gekoppelt.
Wie zudem in 2 zu erkennen ist, weist das Kraftfahrzeuggetriebe 9 zudem noch zwei Planetenradsätze P1 und P2 auf, die koaxial zu der Eingangswelle 15 und damit auch der Antriebswelle 16 angeordnet sind und sich jeweils aus je einem ersten Element E11 bzw. E12, je einem zweiten Element E21 bzw. E22 sowie je einem dritten Element E31 bzw. E32 zusammensetzen. Dabei handelt es sich bei dem jeweiligen ersten Element E11 bzw. E12 des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 um ein jeweiliges Sonnenrad, während das jeweilige zweite Element E21 bzw. E22 des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 als ein jeweiliger Planetensteg ausgeführt ist. Zudem liegt das jeweilige dritte Element E31 bzw. E32 des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 als ein jeweiliges Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 vor.
In dem jeweiligen Planetensteg des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 ist dabei jeweils mindestens je ein Planetenrad drehbar gelagert, welches sowohl mit dem jeweiligen Sonnenrad, als auch dem jeweiligen Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes P1 bzw. P2 im Zahneingriff steht. Insofern sind die Planetenradsätze P1 und P2 vorliegend als Minus-Planetensätze ausgeführt. Im Rahmen der Erfindung kommt aber auch eine Ausführung eines oder beider Planetenradsätze P1 und P2 als Plus-Planetensatz infrage, wozu im Vergleich zu der jeweiligen Ausführung als Minus-Planetensatz das jeweilige zweite Element E21 bzw. E22 durch das jeweilige Hohlrad und das jeweilige dritte Element E31 bzw. E32 durch den jeweiligen Planetensteg zu bilden ist. Ferner ist eine Standübersetzung bei Ausführung des jeweiligen Planetenradsatzes als Plus-Planetensatz im Vergleich zu einer Ausführung als Minus-Planetensatz um Eins zu erhöhen. Bei einem Plus-Planetensatz ist in dem jeweiligen Planetensteg 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 stehen die Planetenräder des mindestens einen Planetenradpaares untereinander im Zahneingriff.
Das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 ist drehfest mit der Eingangswelle 15 verbunden, während das zweite Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit der Abtriebswelle 5 in Verbindung steht. Ferner ist das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 drehfest mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden, wobei das das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 bildende Hohlrad und das das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 bildende Sonnenrad hierbei bevorzugt einstückig ausgestaltet sind, indem das Hohlrad zudem an einem Außenumfang mit einer Verzahnung des Sonnenrades ausgestattet ist.
Des Weiteren ist das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 an einem permanent feststehenden Bauelement 32 festgesetzt, bei welchem es sich insbesondere um ein Getriebegehäuse des Kraftfahrzeuggetriebes 9, einen Teil des Getriebegehäuses oder eine hiermit drehfest verbundene Komponente handeln kann. Insofern ist das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 permanent an einer Drehbewegung gehindert. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist hingegen drehfest mit der Abtriebswelle 6 verbunden.
Die beiden Planetenradsätze P1 und P2 koppeln gemeinsam die Eingangswelle 15 mit den beiden Abtriebswellen 5 und 6, wobei die Planetenradsätze P1 und P2 hierbei als Differentialgetriebe fungieren, indem sie eine gleichmäßige Aufteilung eines an der Eingangswelle 15 hervorgerufenen Antriebsdrehmoments auf die beiden Abtriebswellen 5 und 6 vornehmen. Dabei ermöglichen die Planetenradsätze P1 und P2 zudem im Sinne eines Differentialgetriebes Drehzahlunterschiede zwischen den Abtriebswellen 5 und 6.
Wie in 2 zu erkennen ist, folgt axial auf die Anschlussstelle 16 zunächst in einer ersten Radebene 33 die Stirnradstufe 17, dann in einer zweiten Radebene 34 die Stirnradstufe 18, dann in einer dritten Radebene 35 die Stirnradstufen 19 und schließlich in einer Ebene 36 die beiden Planetenradsätze P1 und P2. Letztere sind dabei dadurch gemeinsam in der Ebene 36 angeordnet, indem der erste Planetenradsatz P1 axial auf Höhe sowie radial innenliegend des zweiten Planetenradsatzes P2 platziert ist. Die Schalteinrichtung 26 ist axial zwischen der Radebene 33 und der Radebene 34 angeordnet, während die Schalteinrichtung 29 axial zwischen der Radebene 34 und der Radebene 35 platziert ist.
Die beiden Abtriebswellen 5 und 6 des Kraftfahrzeuggetriebes 9 sind im Wesentlichen als Vollwelle ausgeführt und erstrecken sich axial jeweils ausgehend von der Anbindung an die jeweiligen Elemente E21 bzw. E32 der Planetenradsätze P1 und P2 in axial entgegengesetzte Richtungen. Dabei verläuft die Abtriebswelle 5 radial innenliegend zu der Eingangswelle 15 und der Antriebswelle 13 axial über die Anschlussstelle 16 hinaus, wohingegen sich die Abtriebswelle 6 axial in die hierzu entgegengesetzte Richtung erstreckt. Die Antriebswelle 13 und die Eingangswelle 15 sind jeweils als Hohlwellen gestaltet, wobei die Antriebswelle 13 axial ausgehend von der Anschlussstelle 16 zwischen die Radebenen 33 und 34 verläuft. Hingegen erstreckt sich die Eingangswelle 15 axial von einem axial zwischen den Radebenen 34 und 35 liegenden Bereich bis hin zu der Ebene 36.
Bei den Stirnradstufen 17, 18 und 19 weist die Stirnradstufe 17 das höchste Übersetzungsverhältnis, die Stirnradstufe 18 das zweithöchste Übersetzungsverhältnis und Stirnradstufe 19 das niedrigste Übersetzungsverhältnis auf, wenn bei allen Stirnradstufen 17, 18 und 19 jeweils als das antreibende Stirnrad das jeweilige Hohlrad 23 bzw. 24 bzw. 25 und als das abtreibende Stirnrad das jeweilige Festrad 20 bzw. 21 bzw. 22 angesehen wird.
Des Weiteren zeigt 3 ein beispielhaftes Schaltschema des Kraftfahrzeuggetriebes 9 aus 2. Dabei können ein erster Gang G1, ein zweiter Gang G2, ein dritter Gang G3 und ein vierter Gang G4 geschaltet werden, wobei in der Tabelle aus 3 dabei jeweils mit einem X gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente A, B, C und D dazu jeweils zu betätigen ist. Dabei ergibt sich der erste Gang G1 zwischen der Antriebswelle 13 und der Eingangswelle 15 durch Schließen der Schaltelemente A und D, wodurch die Antriebswelle 13 über die Stirnradstufe 17 mit der Vorgelegewelle 14 gekoppelt ist, bei welcher über die Stirnradstufe 19 eine Koppelung mit der Eingangswelle 15 besteht.
Hingegen sind für die Schaltung des zweiten Ganges G2 das Schaltelement A und das Schaltelement C zu schließen, wodurch hinsichtlich der Antriebswelle 13 eine Koppelung über die Stirnradstufe 17 mit der Vorgelegewelle 14 besteht, während die Vorgelegewelle 14 über die Stirnradstufe 18 mit der Eingangswelle 15 gekoppelt ist.
Zur Darstellung des dritten Ganges G3 ist bei den Schaltelementen B und D jeweils ein geschlossener Zustand darzustellen, was eine Koppelung der Antriebswelle 13 mit der Vorgelegewelle 14 über die Stirnradstufe 18 sowie der Vorgelegewelle 14 über die Stirnradstufe 19 mit der Eingangswelle 15 zur Folge hat.
Schließlich wird noch der vierte Gang G4 dadurch geschaltet, dass sowohl der betätigte Zustand des Schaltelements B, als auch der betätigte Zustand des Schaltelements C dargestellt wird. Hierdurch ist das Losrad 24 der Stirnradstufe 18 gleichzeitig mit der Antriebswelle 13 und der Eingangswelle 15 verbunden, was auch eine drehfeste Verbindung der Antriebswelle 13 mit der Eingangswelle 15 nach sich zieht.
Dadurch wird ein starrer Durchtrieb von der Antriebswelle 13 auf die Eingangswelle 15 vollzogen.
In jedem der Gänge G1 bis G4 wird dann ein über die Elektromaschine 10 an der Antriebswelle 13 bereitgestelltes und jeweils auf die Eingangswelle 15 übersetztes Antriebsdrehmoment über die beiden Planetenradsätze P1 und P2 auf die Abtriebswellen 5 und 6 verteilt. Bei einem Gangwechsel zwischen den Gängen G1 bis G4 wird eine jeweilige Synchronisierung von Drehzahlen, die für Überführung des jeweiligen Koppelelements 27 bzw. 30 in die jeweiligen Neutralstellung bzw. auch für eine Überführung des jeweiligen Koppelelements 27 bzw. 30 aus der jeweiligen Neutralstellung in eine der Schaltstellungen notwendig ist, durch entsprechende Drehzahlregelung der Elektromaschine 10 vorgenommen. Zudem wird ein Schalten von dem zweiten Gang G2 in den dritten Gang G3 bevorzugt zwischenliegend über den Gang G4 vorgenommen, um eine schnellere Synchronisation zu erreichen und einen damit schnelleren Schalterablauf darzustellen.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eines Kraftfahrzeuggetriebes kann eine geeignete Einbindung einer Antriebsmaschine mit einer hohen Anzahl an Gängen verwirklicht werden.
Bezugszeichen

1: Elektrofahrzeug
2: Fahrzeugachse
3: Antriebsachse
4: Antriebseinheit
5: Abtriebswelle
6: Abtriebswelle
7: Antriebsrad
8: Antriebsrad
9: Kraftfahrzeuggetriebe
10: Elektromaschine
11: Stator
12: Rotor
13: Antriebswelle
14: Vorgelegewelle
15: Eingangswelle
16: Anschlussstelle
17: Stirnradstufe
18: Stirnradstufe
19: Stirnradstufe
20: Festrad
21: Festrad
22: Festrad
23: Losrad
24: Losrad
25: Losrad
26: Schalteinrichtung
27: Koppelelement
28: Stellaktuator
29: Schalteinrichtung
30: Koppelelement
31: Stellaktuator
32: feststehendes Bauelement
33: Radebene
34: Radebene
35: Radebene
36: Ebene
P1: Erster Planetenradsatz
P2: Zweiter Planetenradsatz
E11: Erstes Element erster Planetenradsatz
E21: zweites Element erster Planetenradsatz
E31: drittes Element erster Planetenradsatz
E12: Erstes Element zweiter Planetenradsatz
E22: zweites Element zweiter Planetenradsatz
E32: drittes Element zweiter Planetenradsatz
A: Schaltelement
B: Schaltelement
C: Schaltelement
D: Schaltelement
G1: Gang
G2: Gang
G3: Gang
G4: Gang

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

DE 102019205747 A1 [0003]

Claims

Kraftfahrzeuggetriebe (9) für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, umfassend eine Eingangswelle (15), eine erste Abtriebswelle (5), eine zweite Abtriebswelle (6), einen ersten Planetenradsatz (P1) und einen zweiten Planetenradsatz (P2) sowie eine Antriebswelle (13), die koaxial zu der Eingangswelle (15) angeordnet und für eine Koppelung mit mindestens einer Antriebsmaschine, insbesondere einer Elektromaschine (10), vorgesehen ist, wobei der erste Planetenradsatz (P1) und der zweite Planetenradsatz (P2) jeweils je ein erstes Element (E11, E12), je ein zweites Element (E21, E22) und je ein drittes Element (E31, E32) in Form je eines Sonnenrades, je eines Planetenstegs und je eines Hohlrades aufweisen, wobei das erste Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest mit der Eingangswelle (15) verbunden ist, wobei das zweite Element (E21) des ersten Planetenradsatzes (P1) drehfest mit der ersten Abtriebswelle (5) in Verbindung steht, wobei das dritte Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1) und das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest miteinander verbunden sind, wobei das dritte Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) drehfest mit der zweiten Abtriebswelle (6) in Verbindung steht, wobei das zweite Element (E22) des zweiten Planetenradsatzes (P2) festgesetzt ist, und wobei zumindest funktional ein erstes Schaltelement (A) und ein zweites Schaltelement (B) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, - dass eine Vorgelegewelle (14) vorgesehen ist, die achsparallel zu der Eingangswelle (15) und der Antriebswelle (13) angeordnet ist, wobei die Vorgelegewelle (14) über eine erste Stirnradstufe (17) mit der Antriebswelle (13) koppelbar, über eine zweite Stirnradstufe (18) mit der Antriebswelle (13) und auch mit der Eingangswelle (15) jeweils koppelbar sowie über eine dritte Stirnradstufe (19) mit der Eingangswelle (15) koppelbar ist, - dass das zumindest funktional vorgesehene, erste Schaltelement (A) dazu eingerichtet ist, im geschlossenen Zustand die Koppelung der Antriebswelle (13) und der Vorgelegewelle (14) über die erste Stirnradstufe (17) hervorzurufen, - dass das zumindest funktional vorgesehene, zweite Schaltelement (B) dazu eingerichtet ist, im geschlossenen Zustand die Koppelung der Antriebswelle (13) mit der Vorgelegewelle (14) über die zweite Stirnradstufe (18) hervorzurufen, - dass zumindest funktional ein drittes Schaltelement (C) vorgesehen ist, welches dazu eingerichtet ist, im geschlossenen Zustand die Koppelung der Vorgelegewelle (14) mit der Eingangswelle (15) über die zweite Stirnradstufe (18) hervorzurufen, - und dass zumindest funktional ein viertes Schaltelement (D) vorgesehen ist, welches dazu eingerichtet ist, im geschlossenen Zustand die Koppelung der Vorgelegewelle (14) mit der Eingangswelle (15) über die dritte Stirnradstufe (19) hervorzurufen.
Kraftfahrzeuggetriebe (9) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnradstufe (17) ein drehfest auf der Vorgelegewelle (14) platziertes Festrad (20) aufweist, welches mit einem Losrad (23) der ersten Stirnradstufe (17) gekoppelt ist, wobei das Losrad (23) der ersten Stirnradstufe (17) koaxial zu der Antriebswelle (13) drehbar gelagert und über das zumindest funktional vorgesehene, erste Schaltelement (A) drehfest mit der Antriebswelle (13) verbindbar ist.
Kraftfahrzeuggetriebe (9) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stirnradstufe (18) ein drehfest auf der Vorgelegewelle (14) platziertes Festrad (21) aufweist, welches mit einem Losrad (24) der zweiten Stirnradstufe (18) gekoppelt ist, wobei das Losrad (24) der zweiten Stirnradstufe (18) koaxial zu der Antriebswelle (13) und der Eingangswelle (15) drehbar gelagert und über das zumindest funktional vorgesehene, zweite Schaltelement (B) drehfest mit der Antriebswelle (13) verbindbar sowie über das zumindest funktional vorgesehene, dritte Schaltelement (C) drehfest mit der Eingangswelle (15) in Verbindung bringbar ist.
Kraftfahrzeuggetriebe (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Stirnradstufe (19) ein drehfest auf der Vorgelegewelle (14) platziertes Festrad (22) aufweist, welches mit einem Losrad (25) der dritten Stirnradstufe (19) gekoppelt ist, wobei das Losrad (25) der dritten Stirnradstufe (19) koaxial zu der Eingangswelle (15) drehbar gelagert und über das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement (D) drehfest mit der Eingangswelle (15) verbindbar ist.
Kraftfahrzeuggetriebe (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das einzelne Schaltelement (A, B, C, D) zumindest funktional als formschlüssiges Schaltelement, bevorzugt als unsynchronisiertes Klauenschaltelement, ausgeführt ist.
Kraftfahrzeuggetriebe (9) nach den Ansprüchen 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (A) und das zweite Schaltelement (B) durch eine Schalteinrichtung (26) gebildet sind, deren Koppelelement (27) in einer ersten Schaltstellung und in einer zweiten Schaltstellung jeweils positionierbar ist, wobei das Koppelelement (27) in der ersten Schaltstellung funktional einen betätigten Zustand des ersten Schaltelements (A) abbildet und das Losrad (23) der ersten Stirnradstufe (17) drehfest mit der Antriebswelle (13) verbindet, und wobei das Koppelelement (27) in der zweiten Schaltstellung funktional einen betätigten Zustand des zweiten Schaltelements (B) abbildet und das Losrad (24) der zweiten Stirnradstufe (18) drehfest mit der Antriebswelle (13) in Verbindung bringt.
Kraftfahrzeuggetriebe (9) nach den Ansprüchen 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Schaltelement (C) und das vierte Schaltelement (D) durch eine Schalteinrichtung (29) gebildet sind, deren Koppelelement (30) in einer ersten Schaltstellung und in einer zweiten Schaltstellung jeweils positionierbar ist, wobei das Koppelelement (30) in der ersten Schaltstellung funktional einen betätigten Zustand des dritten Schaltelements (C) abbildet und das Losrad (24) der zweiten Stirnradstufe (18) drehfest mit der Eingangswelle (15) verbindet, und wobei das Koppelelement (30) in der zweiten Schaltstellung funktional einen betätigten Zustand des vierten Schaltelements (D) abbildet und das Losrad (25) der dritten Stirnradstufe (19) drehfest mit der Eingangswelle (15) in Verbindung bringt.
Kraftfahrzeuggetriebe (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der ersten Stirnradstufe (17), der zweiten Stirnradstufe (18) und der dritten Stirnradstufe (19) bei der ersten Stirnradstufe (17) das höchste Übersetzungsverhältnis, bei der zweiten Stirnradstufe (18) das zweithöchste Übersetzungsverhältnis und bei der dritten Stirnradstufe (19) das niedrigste Übersetzungsverhältnis zwischen dem jeweiligen Losrad (23, 24, 25) und dem jeweiligen Festrad (20, 21, 22) besteht.
Kraftfahrzeuggetriebe (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenradsatz (P1) und der zweite Planetenradsatz (P2) axial in einer Ebene (36) angeordnet sind, wobei der erste Planetenradsatz (P1) dabei radial innenliegend des zweiten Planetenradsatzes (P2) vorgesehen ist.
Kraftfahrzeuggetriebe (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass axial auf eine Anschlussstelle (16), welche der Koppelung der Antriebswelle (13) mit der Antriebsmaschine dient, zunächst die erste Stirnradstufe (17), dann die zweite Stirnradstufe (18), dann die dritte Stirnradstufe (19) und schließlich die drehfeste Verbindung der Eingangswelle (15) mit dem ersten Element (E11) des ersten Planetenradsatzes (P1) folgen.
Kraftfahrzeuggetriebe (9) nach Anspruch 9 und Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Abtriebswelle (5) ausgehend von der Ebene (36) der Planetenradsätze (P1, P2) axial bis zu einer der ersten Stirnradstufe (17) abgewandt liegende Seite der Anschlussstelle (16) der Antriebswelle (13) erstreckt, wohingegen sich die zweite Abtriebswelle (6) ausgehend von der Ebene (36) der Planetenradsätze (P1, P2) axial in Richtung einer der dritten Stirnradstufe (19) abgewandt liegende Seite der Planetenradsätze (P1, P2) erstreckt.
Antriebseinheit (4) für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, umfassend eine Elektromaschine (10) und ein Kraftfahrzeuggetriebe (9) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein Rotor (12) der Elektromaschine (10) mit der Antriebswelle (13) des Kraftfahrzeuggetriebes (9) gekoppelt ist.
Antriebsachse (3) für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug (1), umfassend eine Antriebseinheit (4) nach Anspruch 12, wobei die Abtriebswellen (5, 6) des Kraftfahrzeuggetriebes (9) jeweils mit je mindestens einem Antriebsrad (7, 8) gekoppelt sind.
Hybrid- oder Elektrofahrzeug (1), umfassend eine Antriebseinheit (4) nach Anspruch 12 oder eine Antriebsachse (3) nach Anspruch 13.
Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuggetriebes (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, - wobei ein erster Gang (G1) zwischen der Antriebswelle (13) und der Eingangswelle (15) geschaltet wird, indem das erste Schaltelement (A) und das vierte Schaltelement (D) geschlossen werden, - wobei ein zweiter Gang (G2) zwischen der Antriebswelle (13) und der Eingangswelle (15) geschaltet wird, indem das erste Schaltelement (A) und das dritte Schaltelement (C) geschlossen werden, - wobei ein dritter Gang (G3) zwischen der Antriebswelle (13) und der Eingangswelle (15) geschaltet wird, indem das zweite Schaltelement (B) und das vierte Schaltelement (D) geschlossen werden, - und wobei ein vierter Gang (G4) zwischen der Antriebswelle (13) und der Eingangswelle (15) geschaltet wird, indem das zweite Schaltelement (B) und das dritte Schaltelement (C) geschlossen werden.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Gangwechsel von dem zweiten Gang (G2) in den dritten Gang (G3) zunächst von dem zweiten Gang (G2) in den vierten Gang (G4) sowie anschließend von dem vierten Gang (G4) in den dritten Gang (G3) geschaltet wird.