WO2017089142A1 - Getriebe für ein kraftfahrzeug, sowie antriebsstrang für ein kraftfahrzeug mit einem solchen getriebe - Google Patents

Getriebe für ein kraftfahrzeug, sowie antriebsstrang für ein kraftfahrzeug mit einem solchen getriebe Download PDF

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WO2017089142A1
WO2017089142A1 PCT/EP2016/077312 EP2016077312W WO2017089142A1 WO 2017089142 A1 WO2017089142 A1 WO 2017089142A1 EP 2016077312 W EP2016077312 W EP 2016077312W WO 2017089142 A1 WO2017089142 A1 WO 2017089142A1
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switching element
planetary gear
transmission
gear set
closing
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PCT/EP2016/077312
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English (en)
French (fr)
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Viktor Warth
Uwe Griesmeier
Martin Brehmer
Peter Ziemer
Johannes Kaltenbach
Stefan Beck
Raffael Kuberczyk
Michael Wechs
Stephan Scharr
Eckehard MÜNCH
Bernd Knöpke
Matthias Horn
Jens Moraw
Julian KING
Juri Pawlakowitsch
Gerhard Niederbrucker
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Zf Friedrichshafen Ag
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Definitions

  • the invention relates to a transmission for a motor vehicle, and a drive train for a motor vehicle with such a transmission.
  • a transmission referred to here in particular a multi-speed transmission in which a plurality of gears, so fixed ratios between two shafts of the transmission, are preferably automatically switched by switching elements.
  • the switching elements are, for example, clutches or brakes here.
  • Such transmissions are mainly used in motor vehicles to adapt the speed and torque output characteristics of the drive unit to the driving resistance of the vehicle in a suitable manner.
  • the transmission according to the invention has a drive shaft, an output shaft, three planetary gear sets, as well as a first, a second, a third and in fourth switching element.
  • a planetary gear set includes a sun gear, a land and a ring gear. Rotatably mounted on the web are planet gears, which mesh with the toothing of the sun gear and / or with the toothing of the ring gear.
  • a minus wheelset refers to a planetary gear set with a web on which the planet gears are rotatably mounted, with a sun gear and a ring gear, wherein the teeth of at least one of the planet gears both with the teeth of Sun gear, as well as meshes with the toothing of the ring gear, whereby the ring gear and the sun gear rotate in opposite directions of rotation when the sun gear rotates at a fixed web.
  • a plus gear set differs from the negative planetary gear set just described in that the plus gear set has inner and outer planetary gears rotatably supported on the land.
  • the toothing of the inner planet gears meshes on the one hand with the teeth of the sun gear and on the other hand with the teeth of the outer planetary gears.
  • the toothing of the outer planetary gears also meshes with the teeth of the ring gear. This has the consequence that rotate at a fixed land, the ring gear and the sun gear in the same direction.
  • Each of the three planetary gear sets has first, second and third elements.
  • the first element is always formed by the sun gear of the respective planetary gear set.
  • the second element is formed by the web of the respective planetary gear set, and the third element by the ring gear of the respective planetary gear set.
  • the second element is formed by the ring gear of each planetary gear set, and the third element through the web of the respective planetary gear set.
  • the drive shaft is permanently connected to the second element of the first planetary gear set and to the third element of the third planetary gear set.
  • the output shaft is permanently connected to the second element of the third planetary gear set.
  • the first element of the first planetary gear set is permanently fixed against rotation.
  • the transmission has a first and a second coupling.
  • the first coupling exists between the second element of the second planetary gear set and a non-rotatable component of the transmission, for example, the transmission housing.
  • the second coupling is between the third element of the second planetary gear set and the first element of the third planetary gear set.
  • One of the two couplings is designed as a permanent or switchable connection.
  • the remaining of the two couplings is formed by a switchable by means of the first switching element compound.
  • the first switching element is therefore located in a first Embodiment in the operative connection between the second element of the second planetary gear set and the non-rotatable component, whereby by closing the first switching element, the second element of the second planetary gear set is fixed rotationally fixed.
  • the third element of the second planetary gear set and the first element of the third planetary gear set are either permanently connected or connectable to each other.
  • the first switching element is in operative connection between the third element of the second planetary gear set and the first element of the third planetary gear set, wherein these elements can be interconnected by closing the first switching element.
  • the second element of the second planetary gear set is permanently fixed against rotation.
  • the first element of the second planetary gear set is connectable to the output shaft.
  • the third element of the first planetary gear set is connectable to the first element of the second planetary gear set.
  • the first switching element is arranged in the first coupling, that is to say in the operative connection between the second element of the second planetary gear set and the rotationally fixed component of the transmission, two of the three elements of the second planetary gear set can be connected to one another by closing the fourth switching element. If the first switching element is arranged in the second coupling, that is to say in the operative connection between the third element of the second planetary gear set and the first element of the third planetary gear set, the first element of the second planetary gear set is connected to the first element of the third planetary gear set by closing the fourth switching element connectable.
  • a transmission with this assignment according to the invention of the individual transmission elements has a compact design, low component loads and a good toothing efficiency.
  • the first Forward gear is formed by closing the first switching element and the third switching element.
  • the second forward speed is formed by closing the first switching element and the second switching element.
  • the third forward speed is formed by closing the first switching element and the fourth switching element.
  • the fourth forward speed is formed by closing the second switching element and the fourth switching element.
  • the fifth forward speed is formed by closing the third switching element and the fourth switching element.
  • the sixth forward speed is formed by closing the second switching element and the third switching element.
  • two adjacent forward gears always have a switching element which is closed in both of these gears. This simplifies the shifting process and shortens the shifting time between adjacent forward gears. Since the first shifting element is closed in the first to third forward speeds, the shifting scheme allows such a simplified shifting operation between each of the first three forward speeds. This also applies to a switching operation between the forward gears three and five, since in these gears, the fourth switching element is closed. Likewise, such a direct shift between the forward gears two and four, and between the forward gears four and six is possible because in these gears, the second switching element is closed.
  • each of the four switching elements can be designed as a form-fitting switching element, that is, for example, as a dog clutch, or as a non-positive switching element, that is, for example, as a multi-plate clutch.
  • the first switching element is designed as a form-locking switching element.
  • positive-locking switching elements make the connection by positive locking, and in the opened state are characterized by lower drag losses than non-positive switching elements.
  • drag losses of the efficiency of the transmission is improved, especially since the first switching element is closed only in the first to third forward gears.
  • the first switching element is therefore in high gears, for example, on a highway ride, mostly open. The mechanical efficiency of the motor vehicle drive train can thus be improved.
  • the transmission has a fifth and a sixth switching element.
  • the fifth switching element is in the operative connection between the third element of the second planetary gear set and the first element of the third planetary gear set, and thus in the second coupling.
  • the second coupling is therefore designed as a switchable connection. Is the first switching element in the first coupling, the third element of the second planetary gear set is connected to the first element of the third planetary gear set by closing the fifth switching element. If the first switching element is in the second coupling, the fifth switching element and the first switching element are to be closed in order to connect the third element of the second planetary gear set and the first element of the third planetary gear set. By closing the sixth switching element, a portion of the second coupling is connected to the output shaft.
  • the third element of the second planetary gear set is connected to the output shaft by closing the sixth switching element. If the first shift element is in the second coupling, the sixth shift element and the first shift element are to be connected to the output shaft for connecting the third element of the second planetary gear set.
  • These optional shift elements five and six allow the formation of a reverse gear between the drive shaft and the output shaft.
  • a reverse gear is not mandatory in a motor vehicle transmission, since a reverse rotation of the output shaft can also be effected via an electric machine. However, if the functionality of the electric machine is not available, a mechanically convertible reverse gear is advantageous. The reverse gear is obtained by closing the first switching element, the third switching element, and the sixth switching element.
  • the remaining switching elements involved in the forward gear are opened, including the fifth switching element.
  • the fifth switching element In the first to sixth forward gear, the fifth switching element is closed. When switching between first forward gear and reverse gear, therefore, only the fifth shift element must opens and the sixth switching element are closed, whereby the switching operation is particularly easy to carry out.
  • the fifth and sixth switching element are formed as a double-acting claw switching element.
  • the fifth and sixth switching element are therefore designed as a form-locking switching elements, which are actuated by a single actuator tuator. If the fifth switching element is closed, then the sixth switching element is open, and vice versa. In a middle position, both switching elements can be opened. Such a middle position facilitates the switching process.
  • outer interfaces of the drive shaft and the output shaft are arranged coaxially with each other and at opposite axial ends of the transmission.
  • the third planetary gearset has the greatest axial distance to the outer interface of the drive shaft.
  • outer interfaces of the drive shaft and output shaft are arranged coaxially with each other.
  • a portion of the output shaft is arranged axially between the second planetary gear set and the third planetary gear set, whereby a guide of the output shaft is made possible radially outward.
  • the third planetary gear set has the shortest axial distance to the outer interface of the drive shaft.
  • the outer interface of the output shaft has a toothing which meshes with a toothing of a shaft arranged axially parallel to the main axis of the transmission.
  • the axle differential of a drive train can be arranged on this shaft.
  • Such an arrangement is particularly suitable for the application of the transmission in a motor vehicle with transverse to the direction of travel of the motor vehicle aligned drive train.
  • the first switching element is arranged in the first coupling, that is to say in the operative connection between the second element of the second planetary gear set and the rotationally fixed component of the transmission
  • the third switching element is preferably arranged at least partially radially within the first switching element. This is particularly advantageous when the transmission is to have as lean as possible and yet axially compact design, for example when used in a longitudinally oriented to the direction of travel of the motor vehicle drive train.
  • the transmission is usually arranged in a center tunnel of the motor vehicle. The slimmer the transmission structure, the smaller the center tunnel can be formed, whereby the space inside the motor vehicle is improved.
  • the third switching element can alternatively also be arranged axially next to the first switching element, so that the first and third switching elements are radial are arranged outside the second planetary gear set.
  • the axial distance between the first and second planetary gear set can be shortened, whereby the axial length of the transmission can be kept as short as possible. This is particularly important when used in a transversely oriented to the direction of travel of the motor vehicle drive train, since the transmission is usually arranged in axial association with the internal combustion engine and optionally a starting element between the longitudinal members of the motor vehicle front.
  • an electric machine is added to this composite, whereby an axially short transmission additionally gains in importance.
  • all planetary gear sets are designed as minus wheelsets, whereby a good mechanical efficiency and a compact construction of the transmission are favored.
  • the transmission has an electric machine with a rotatable rotor and a rotationally fixed stator.
  • the rotor is thereby neither permanently connected to the drive shaft or to the third element of the first planetary gear set.
  • the connection of the rotor to the third element of the first planetary gear set is advantageous. Since the first element of the first planetary gear set is permanently fixed rotationally fixed and the second element of the first planetary gear set is constantly connected to the drive shaft, there is a gear-independent fixed ratio between the drive shaft and the third element of the first planetary gear set.
  • the rotor of the electric machine rotates in each gear at a higher speed than the drive shaft.
  • the electric machine can be designed for higher speeds and lower torque, whereby the electric machine is smaller and cheaper to manufacture.
  • the first planetary gear is involved in the formation of the gears. So it is not an additional planetary gear set to form the
  • the third element of the first planetary gear set also has a speed in each gear.
  • the gearbox therefore allows in each gear both a power output and a power consumption by means of the electric machine.
  • the transmission together with the electric machine can have a connection shaft, which can be connected to the drive shaft of the transmission via a separating clutch.
  • the motor vehicle can be driven solely by the electric machine of the transmission.
  • a connected to the connecting shaft gear external drive unit can be decoupled from the drive shaft. As a result, this drive unit does not have to be dragged along in electric drive mode.
  • the transmission can be preceded by a starting element, for example a hydrodynamic torque converter or a friction clutch.
  • the starting element can be part of the transmission.
  • the starting element allows when using the transmission in the motor vehicle powertrain a starting process by allowing a slip speed between the engine and output shaft.
  • one of the switching elements of the transmission is designed as such a starting element by the third switching element is designed as a friction switching element.
  • the third switching element is designed as a friction switching element.
  • the first switching element can serve as a starting element, wherein the first switching element is to be executed in this case as a friction switching element.
  • the transmission may be part of a drive train of a motor vehicle.
  • the drive train also has an internal combustion engine, which is connected in a torsionally elastic manner via a torsional vibration damper to the drive shaft of the transmission. Between drive shaft and internal combustion engine, there may be a separating clutch, which may be part of the transmission.
  • the output shaft of the transmission is drive-connected with an axle drive, which is connected to wheels of the motor vehicle. If the transmission has the electric machine, the drive train enables a plurality of drive modes of the motor vehicle. In an electric driving operation, the motor vehicle is driven by the electric machine of the transmission. In an internal combustion engine operation, the motor vehicle is driven by the internal combustion engine. In a hybrid operation, the motor vehicle is driven by both the internal combustion engine and the electric machine of the transmission.
  • a permanent connection is called a connection between two elements that always exists. Such constantly connected elements always rotate with the same dependence between their speeds. In a permanent connection between two elements, no switching element can be located. A permanent connection must therefore be distinguished from a switchable connection.
  • a permanently non-rotatable connection is referred to as a connection between two elements, which always exists and their connected elements thus always have the same speed.
  • closing a switching element is understood in connection with the formation of a process in which the switching element is controlled so that it transmits a high degree of torque at the end of the closing process Permit differential speed, the formation of a low differential speed between the switching element halves is intentionally or unintentionally possible with non-positive switching elements in the "closed" state.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a transmission according to first embodiments of the invention
  • Fig. 2 is a circuit diagram for the transmission according to the first embodiment
  • Fig. 3 to Fig. 11 are schematic representations of transmissions according to second to tenth embodiments of the invention.
  • Fig. 12 is a circuit diagram for the transmission according to the ninth and
  • Fig. 13 is a schematic representation of a drive train of a motor vehicle.
  • Fig. 1 shows schematically a transmission G according to a first embodiment of the invention.
  • the transmission G has a first planetary gear set P1, a second planetary gear set P2 and a third planetary gear set P3.
  • Each of the three planetary gear sets P1, P2, P3 has a first element E11, E12, E13, a second element E21, E22, E23 and a third element E31, E32, E33.
  • the first element E11, E12, E13 is always formed by a sun gear of the respective planetary gear set P1, P2, P3.
  • the second element E21, E22, E23 is formed by a web of the respective planetary gear set P1, P2, P3 and the third element E31, E32, E33 by the ring gear of the respective planetary gear set P1, P2 , P3.
  • the planetary gear sets P1, P2, P3 are designed as minus wheelsets. If a planetary gear set formed as a plus-wheel, the second element E21, E22, E23 is formed by the ring gear and the third element E31, E32, E33 through the web. For clarity, these plus wheelset variants are not shown in the figures.
  • a drive shaft GW1 is permanently connected to the second element E21 of the first planetary gear set P1 and to the third element E33 of the third planetary gear set P3.
  • An output shaft GW2 is permanently connected to the second element E23 of the third planetary gear set P3.
  • the first element E11 of the first planetary gear set P1 is permanently fixed rotationally fixed by being permanently connected to a non-rotatable component GG of the transmission G.
  • the rotationally fixed component GG can be formed, for example, by the transmission housing of the transmission G.
  • the third element E32 of the second planetary gear set P2 is permanently connected to the first element E13 of the third planetary gear set P3.
  • the transmission G has a first switching element B1, a second switching element K1, a third switching element K2 and a fourth switching element K3.
  • the first switching element B1 By closing the first switching element B1, the second element E22 of the second planetary gear set P2 can be fixed in a rotationally fixed manner.
  • the second switching element K1 By closing the second switching element K1 is the first element E12 of the second planetary gear set P2 with the second element E23 of the third planetary gear set P3, and thus with the output shaft GW2 connectable.
  • the third switching element K2 By closing the third switching element K2, the third element E31 of the first planetary gear set P1 can be connected to the first element E12 of the second planetary gear set P2.
  • the fourth switching element K3 By closing the fourth switching element K3, the first element E12 of the second planetary gear set P2 can be connected to the third element E32 of the second planetary gear set P2.
  • the three planetary gear sets P1, P2, P3 are arranged axially one behind the other in the following order: first planetary gearset P1, second planetary gearset P2, third planetary gearset P3.
  • External interfaces GW1-A, GW2-A of the drive shaft GW1 and the output shaft GW2 are coaxial with each other and disposed at opposite axial ends of the transmission G.
  • the first planetary gear P1 has the axially shortest distance to the outer interface GW1-A of the drive shaft GW1.
  • the third switching element K2 is arranged at least partially radially within the first switching element B1.
  • the transmission G has a first coupling V1 and a second coupling V2.
  • the first coupling V1 exists between the second element E22 of the second planetary gear set P2 and the rotationally fixed component GG.
  • the second coupling V2 exists between the third element E32 of the second planetary gear set P2 and the first element E13 of the third planetary gear set P3.
  • the first coupling V1 is formed by a switchable connection, since the first switching element B1 is in the operative connection between the second element E22 of the second planetary gear set P2 and the rotationally fixed component GG.
  • the second coupling V2 is formed by a constantly rotationally fixed connection.
  • the transmission G further comprises an electric machine EM, which is formed by a rotationally fixed stator S and a rotatable rotor R.
  • the electric machine EM is merely optional.
  • the rotor R can be permanently connected to the third element E31 of the first planetary gear set P1.
  • the rotor R may also be permanently connected to the drive shaft GW1.
  • the electric machine EM is arranged to drive the output shaft GW2 or to absorb this power. If the electric machine EM1 drives the output shaft GW2, then it will inevitably also drive the drive shaft GW1.
  • a disconnect clutch KO and a connection shaft AN can be provided in order to decouple a transmission-external drive unit from the drive shaft GW1 in such an electric drive.
  • a disconnect clutch KO and a connection shaft AN can be provided in order to decouple a transmission-external drive unit from the drive shaft GW1 in such an electric drive.
  • the transmission-external drive unit is in this case connected to the connection shaft
  • Fig. 2 shows a circuit diagram of the transmission G according to the first embodiment.
  • six forward gears 1 to 6 are indicated.
  • In the columns of the circuit diagram is marked by an X, which of the switching elements B1, K1, K2, K3 in which forward gear 1 to 6 are closed.
  • FIG. 3 schematically shows a transmission G according to a second embodiment of the invention, which essentially corresponds to the first one shown in FIG Embodiment corresponds. Only the arrangement of the fourth switching element K3 has been changed, so that by closing the fourth switching element K3, the second element E22 of the second planetary gear set P2 can now be connected to the third element E32 of the second planetary gear set P2. This changed assignment of the fourth switching element K3 leads to no change in the kinematics of the transmission G.
  • the circuit diagram of FIG. 2 therefore also applies to the transmission G according to the second embodiment.
  • FIG. 4 schematically shows a transmission G according to a third embodiment of the invention, which substantially corresponds to the first embodiment shown in FIG. Only the arrangement of the fourth switching element K3 has been changed, so that by closing the fourth switching element K3, the first element E12 of the second planetary gear set P2 can now be connected to the second element E22 of the second planetary gear set P2. The kinematics of the gear G does not change.
  • the circuit diagram of FIG. 2 is therefore to be applied in the same way for the transmission G according to the third embodiment.
  • Fig. 5 shows schematically a transmission G according to a fourth embodiment of the invention, which substantially corresponds to the first embodiment shown in Fig. 1.
  • Only the arrangement of the three planetary gear P1, P2, P3 has been changed, so that the outer interfaces GW1-A, GW2-A of the drive shaft GW1 and the output shaft GW2 are now no longer located at opposite axial ends of the transmission G.
  • the three planetary gear sets P1, P2, P3 are now arranged in the following axial sequence: third planetary gear set P3, second planetary gear set P2, first planetary gear P1.
  • a not shown toothing is formed.
  • This toothing meshes with a toothing which is formed on a shaft arranged axially parallel to the main axis of the transmission G.
  • an axle differential of a motor vehicle drive train can be arranged on this axis-parallel shaft.
  • the transmission G according to the in Fig. 5 dargestell- The fourth embodiment is therefore suitable for use in a transverse to the direction of travel of the motor vehicle arranged drive train.
  • FIGS. 6 and 7 schematically show a transmission G according to a fifth and a sixth embodiment of the invention, respectively, which substantially correspond to the fourth embodiment shown in FIG. Only the arrangement of the fourth switching element K3 was varied, in the same manner as in the second and third embodiment shown in FIG. 3 and FIG. 4, respectively.
  • the circuit diagram of FIG. 2 is to be applied in the same way for the fourth to sixth embodiments.
  • FIG. 8 schematically shows a transmission G according to a seventh exemplary embodiment of the invention, which essentially corresponds to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1. Only the arrangement of the first switching element B1 has been changed, so that the first switching element B1 is now arranged in the second coupling V2. By closing the first switching element B1, the third element E32 of the second planetary gear set P2 is now connected to the first element E13 of the third planetary gear set P3. The first coupling V1 is now formed by a permanent connection, so that the second element E22 of the second planetary gear set P2 is permanently fixed rotationally fixed. By closing the fourth switching element K3, the first element E12 of the second planetary gear set P2 can now be connected to the first element E13 of the third planetary gear set P3. The circuit diagram shown in Fig. 2 continue to apply unchanged.
  • FIG. 9 shows schematically a transmission G according to an eighth embodiment of the invention, which substantially corresponds to the seventh embodiment.
  • the arrangement of the three planetary gear sets P1, P2, P3 has been changed, so that the outer interfaces GW1-A, GW2-A of the drive shaft GW1 and the output shaft GW2 now no longer at axially opposite ends of Gear G are arranged.
  • FIG. 10 schematically shows a transmission G according to a ninth embodiment of the invention, which substantially corresponds to the third embodiment shown in FIG. 4.
  • the transmission G has now been a fifth switching element K4 and a sixth switching element K5.
  • the third element E32 of the second planetary gear set P2 can be connected to the first element E13 of the third planetary gear set P3.
  • the second coupling V2 is therefore designed as a switchable connection.
  • the third element E32 of the second planetary gear set P2 can be connected to the output shaft GW2.
  • the position of the fourth switching element K3 is only to be considered as an example, as long as the first switching element B1 is arranged in the first coupling V1.
  • the fourth switching element K3 can therefore also be arranged differently as long as its closing causes the connection of two of the three elements E12, E22, E32 of the second planetary gear set P2.
  • the structure of the transmission G could be carried out according to the sixth embodiment shown in Fig. 7. For the sake of clarity, these variants are not shown in the figures.
  • FIG. 11 schematically shows a transmission G according to a tenth embodiment of the invention, which substantially corresponds to the seventh embodiment shown in FIG.
  • the transmission G has now also included the fifth switching element K4 and the sixth switching element K5.
  • the first switching element B1 is arranged in the second coupling V2.
  • the fifth and sixth switching elements K4, K5 are formed in FIG. 10 and FIG. 11 as positive claw switching elements, which are preferably actuatable by a common, not shown in the figures, actuator.
  • Fig. 12 shows a circuit diagram for the transmission G according to the ninth and tenth embodiments, which include the fifth and sixth switching element K4, K5.
  • a reverse gear R1 is indicated in addition to the forward gears 1 to 6.
  • In the columns is marked by an X, which of the switching elements B1, K1, K2, K3, K4, K5 in which forward gear 1 to 6, and reverse gear R1 are closed.
  • Fig. 13 shows schematically a drive train of a motor vehicle.
  • An internal combustion engine VKM is connected via a torsional vibration damper TS to the connection shaft AN of the transmission G.
  • the transmission G shown in FIG. 13 corresponds to the first embodiment of the invention shown in FIG. This is only an example.
  • the internal combustion engine VKM can, as shown in FIG. 13, be connected via the torsional vibration damper TS via the separating clutch KO or also directly to the drive shaft GW1 of the transmission G.
  • the transmission G could also be designed without an electric machine EM.
  • the powertrain could be implemented with any of the subject embodiments, with or without electric machine EM.
  • the powertrain could also include a hydrodynamic torque converter, which is arranged for example between the separating clutch KO and the drive shaft GW1.
  • Such a torque converter may also include a lock-up clutch.
  • the person skilled in the art will freely configure the arrangement and spatial position of the individual components of the drive train, depending on the external boundary conditions.
  • the output shaft GW2 is connected to an axle drive AG, via which the power applied to the output shaft GW2 power is distributed to drive wheels DW of the motor vehicle.
  • the switching elements B1, K1, K2, K3 and the separating clutch KO are shown in all embodiments as non-positive switching elements. This is only an example. Each of the switching elements B1, K1, K2, K3, or the separating clutch KO can also be designed as a form-locking switching element, which in particular the first switching element B1 or the third switching element K2 is suitable. A serving as a starting element of the transmission G switching element must be necessarily designed as a non-positive switching element.

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Abstract

Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Getriebe (G) eine Antriebswelle (GW1), eine Abtriebswelle (GW2), drei Planetenradsätze (P1, P2, P3) sowie vier Schaltelemente (B1, K1, K2, K3) aufweist, wobei durch selektives paarweises Schließen der vier Schaltelemente (B1, K1, K2, K3) sechs Vorwärtsgänge (1-6) zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GW2) schaltbar sind, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe (G).

Description

Getriebe für ein Kraftfahrzeug, sowie Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe
Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, und einen Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Getriebe. Ein Getriebe bezeichnet hier insbesondere ein mehrgängiges Getriebe, bei dem eine Vielzahl von Gängen, also feste Übersetzungsverhältnisse zwischen zwei Wellen des Getriebes, durch Schaltelemente vorzugsweise automatisch schaltbar sind. Bei den Schaltelementen handelt es sich hier beispielsweise um Kupplungen oder Bremsen. Derartige Getriebe finden vor allem in Kraftfahrzeugen Anwendung, um die Drehzahl- und Drehmomentabgabecharakteristik der Antriebseinheit den Fahrwiderständen des Fahrzeugs in geeigneter Weise anzupassen.
Die Patentanmeldung DE 199 12 480 A1 der Anmelderin beschreibt ein automatisch schaltbares Kraftfahrzeuggetriebe, welches drei Planetenradsätze sowie drei Bremsen und zwei Kupplungen zum Schalten von sechs Vorwärtsgängen aufweist.
Um den Bauaufwand zu reduzieren, ist es Aufgabe der Erfindung ein Getriebe mit drei Planeten radsätzen bereitzustellen, welches mittels insgesamt vier Schaltelemente ebenso sechs Vorwärtsgänge erzeugen kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie aus den Figuren.
Das erfindungsgemäße Getriebe weist eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, drei Planetenradsätze, sowie ein erstes, ein zweites, ein drittes und in viertes Schaltelement auf. Ein Planetenradsatz umfasst ein Sonnenrad, einen Steg und ein Hohlrad. An dem Steg drehbar gelagert sind Planetenräder, welche mit der Verzahnung des Sonnenrades und/oder mit der Verzahnung des Hohlrads kämmen. Ein Minus- Radsatz bezeichnet einen Planeten radsatz mit einem Steg, an dem die Planetenräder drehbar gelagert sind, mit einem Sonnenrad und mit einem Hohlrad, wobei die Verzahnung zumindest eines der Planetenräder sowohl mit der Verzahnung des Sonnenrades, als auch mit der Verzahnung des Hohlrades kämmt, wodurch das Hohlrad und das Sonnenrad in entgegengesetzte Drehrichtungen rotieren, wenn das Sonnenrad bei feststehendem Steg rotiert. Ein Plus-Radsatz unterscheidet sich zu dem gerade beschriebenen Minus-Planetenradsatz dahingehend, dass der Plus- Radsatz innere und äußere Planetenräder aufweist, welche drehbar an dem Steg gelagert sind. Die Verzahnung der inneren Planetenräder kämmt dabei einerseits mit der Verzahnung des Sonnenrads und andererseits mit der Verzahnung der äußeren Planetenräder. Die Verzahnung der äußeren Planetenräder kämmt darüber hinaus mit der Verzahnung des Hohlrades. Dies hat zur Folge, dass bei feststehendem Steg das Hohlrad und das Sonnenrad in die gleiche Drehrichtung rotieren.
Jeder der drei Planetenradsätze weist ein erstes, zweites und drittes Element auf. Das erste Element wird stets durch das Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet. Bei einer Ausbildung als Minus-Radsatz wird das zweite Element durch den Steg des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet, und das dritte Element durch das Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes. Bei einer Ausbildung als Plus-Radsatz wird das zweite Element durch das Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes gebildet, und das dritte Element durch den Steg des jeweiligen Planetenradsatzes.
Die Antriebswelle ist mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes und mit dem dritten Element des dritten Planetenradsatzes ständig verbunden. Die Abtriebswelle ist mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes ständig verbunden. Das erste Element des ersten Planetenradsatzes ist ständig drehfest festgesetzt.
Das Getriebe weist eine erste und eine zweite Koppelung auf. Die erste Koppelung besteht zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und einem drehfesten Bauelement des Getriebes, beispielsweise das Getriebegehäuse. Die zweite Koppelung besteht zwischen dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes. Eine der beiden Koppelungen ist als ständige oder schaltbare Verbindung ausgebildet. Die verbleibende der beiden Koppelungen ist durch eine mittels des ersten Schaltelements schaltbare Verbindung ausgebildet. Das erste Schaltelement befindet sich daher in einer ersten Ausgestaltung in der Wirkverbindung zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem drehfesten Bauelement, womit durch Schließen des ersten Schaltelements das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes drehfest festgesetzt wird. Dabei sind das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes und das erste Element des dritten Planetenradsatzes entweder ständig miteinander verbunden oder miteinander verbindbar. In einer zweiten Ausgestaltung befindet sich das erste Schaltelement in der Wirkverbindung zwischen dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes, wobei diese Elemente durch Schließen des ersten Schaltelements miteinander verbunden werden können. Das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes ist dabei ständig drehfest festgesetzt.
Durch Schließen des zweiten Schaltelements ist das erste Element des zweiten Planetenradsatzes mit der Abtriebswelle verbindbar. Durch Schließen des dritten Schaltelements ist das dritte Element des ersten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes verbindbar.
Ist das erste Schaltelement in der ersten Koppelung angeordnet, also in der Wirkverbindung zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem drehfesten Bauelement des Getriebes, so sind durch Schließen des vierten Schaltelements zwei der drei Elemente des zweiten Planetenradsatzes miteinander verbindbar. Ist das erste Schaltelement in der zweiten Koppelung angeordnet, also in der Wirkverbindung zwischen dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes, so ist durch Schließen des vierten Schaltelements das erste Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planeten radsatzes verbindbar.
Ein Getriebe mit dieser erfindungsgemäßen Zuordnung der einzelnen Getriebeelemente weist eine kompakte Bauweise, geringe Bauteilbelastungen sowie einen guten Verzahnungswirkungsgrad auf.
Durch selektives paarweises Schließen der vier Schaltelemente sind sechs Vorwärtsgänge zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle darstellbar. Der erste Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements und des dritten Schaltelements gebildet. Der zweite Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements gebildet. Der dritte Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelements und des vierten Schaltelements gebildet. Der vierte Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements und des vierten Schaltelements gebildet. Der fünfte Vorwärtsgang wird durch Schließen des dritten Schaltelements und des vierten Schaltelements gebildet. Der sechste Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelements und des dritten Schaltelements gebildet. Dadurch wird, bei geeigneter Wahl der Standgetriebeübersetzungen der Planetenradsätze, eine für die Anwendung im Kraftfahrzeug gut geeignete Übersetzungsreihe erzielt. Zudem weisen zwei benachbarte Vorwärtsgänge stets ein Schaltelement auf, das in beiden diesen Gängen geschlossen ist. Dies vereinfacht den Schaltvorgang und verkürzt die Schaltdauer zwischen benachbarten Vorwärtsgängen. Da das erste Schaltelement im ersten bis dritten Vorwärtsgang geschlossen ist, ermöglicht das Schaltschema einen derart vereinfachten Schaltvorgang zwischen jedem der ersten drei Vorwärtsgänge. Dies gilt auch für einen Schaltvorgang zwischen den Vorwärtsgängen drei und fünf, da in diesen Gängen das vierte Schaltelement geschlossen ist. Ebenso ist ein solcher direkter Schaltvorgang zwischen den Vorwärtsgängen zwei und vier, bzw. zwischen den Vorwärtsgängen vier und sechs möglich, da in diesen Gängen das zweite Schaltelement geschlossen ist.
Prinzipiell kann jedes der vier Schaltelemente als formschlüssiges Schaltelement, also beispielsweise als Klauenkupplung, oder als kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein, also beispielsweise als Lamellenkupplung. Vorzugsweise ist das erste Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet. Formschlüssige Schaltelemente stellen im geschlossenen Zustand die Verbindung durch Form- schluss her, und zeichnen sich im geöffneten Zustand durch geringere Schleppverluste als kraftschlüssige Schaltelemente aus. Durch die im geöffneten Zustand geringen Schleppverluste wird der Wirkungsgrad des Getriebes verbessert, besonders da das erste Schaltelement lediglich im ersten bis dritten Vorwärtsgänge geschlossen ist. Bei Verwendung des Getriebes im Kraftfahrzeug-Antriebsstrang ist das erste Schaltelement daher in hohen Gängen, beispielsweise bei einer Autobahnfahrt, überwiegend geöffnet. Der mechanische Wirkungsgrad des Kraftfahrzeug- Antriebsstranges kann somit verbessert werden.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung weist das Getriebe ein fünftes und ein sechstes Schaltelement auf. Das fünfte Schaltelement befindet sich in der Wirkverbindung zwischen dem dritten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes, und somit in der zweiten Koppelung. Die zweite Koppelung ist demnach als eine schaltbare Verbindung ausgebildet. Befindet sich das erste Schaltelement in der ersten Koppelung, so wird durch Schließen des fünften Schaltelements das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planeten radsatzes verbunden. Befindet sich das erste Schaltelement in der zweiten Koppelung, so sind zur Verbindung des dritten Elements des zweiten Planetenradsatzes und des ersten Elements des dritten Planetenradsatzes das fünfte Schaltelement und das erste Schaltelement zu schließen. Durch Schließen des sechsten Schaltelements wird ein Abschnitt der zweiten Koppelung mit der Abtriebswelle verbunden. Befindet sich das erste Schaltelement in der ersten Koppelung, so wird durch Schließen des sechsten Schaltelements das dritte Element des zweiten Planeten radsatzes mit der Abtriebswelle verbunden. Befindet sich das erste Schaltelement in der zweiten Koppelung, so sind zur Verbindung des dritten Elements des zweiten Planetenradsatzes mit der Abtriebswelle das sechste Schaltelement und das erste Schaltelement zu schließen. Diese optionalen Schaltelemente fünf und sechs ermöglichen die Bildung eines Rückwärtsganges zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle. Ein Rückwärtsgang ist in einem Kraftfahrzeuggetriebe nicht zwingend erforderlich, da eine Rückwärtsdrehung der Abtriebswelle auch über eine elektrische Maschine bewirkt werden kann. Steht die Funktionalität der elektrischen Maschine jedoch nicht zur Verfügung, so ist ein mechanisch ausbildbarer Rückwärtsgang vorteilhaft. Der Rückwärtsgang ergibt sich durch Schließen des ersten Schaltelements, des dritten Schaltelements, und des sechsten Schaltelements. Die übrigen an der Vorwärtsgangbildung beteiligten Schaltelemente sind dabei geöffnet, darunter das fünfte Schaltelement. Im ersten bis sechsten Vorwärtsgang ist das fünfte Schaltelement geschlossen. Bei einem Umschaltvorgang zwischen erstem Vorwärtsgang und Rückwärtsgang muss daher nur das fünfte Schaltelement ge- öffnet und das sechste Schaltelement geschlossen werden, wodurch der Umschaltvorgang besonders einfach durchführbar ist.
Vorzugsweise sind das fünfte und sechste Schaltelement als ein doppeltwirkendes Klauenschaltelement ausgebildet. Das fünfte und sechste Schaltelement sind demnach als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet, die durch einen einzigen Ak- tuator betätigbar sind. Ist das fünfte Schaltelement geschlossen, so ist das sechste Schaltelement geöffnet, und umgekehrt. In einer Mittelstellung können auch beide Schaltelemente geöffnet sein. Eine solche Mittelstellung erleichtert den Umschaltvorgang.
Gemäß einer ersten Ausführungsform sind äußere Schnittstellen der Antriebswelle und der Abtriebswelle koaxial zueinander und an gegenüberliegenden axialen Enden des Getriebes angeordnet. Von den drei Planetenradsätzen weist dabei der dritte Planetenradsatz den größten axialen Abstand zur äußeren Schnittstelle der Antriebswelle auf. Eine solche Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung des Getriebes in einem Kraftfahrzeug mit parallel zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtetem Antriebsstrang.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform sind äußere Schnittstellen der Antriebswelle und Abtriebswelle koaxial zueinander angeordnet. Ein Abschnitt der Abtriebswelle ist dabei axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz und dem dritten Planetenradsatz angeordnet, wodurch eine Führung der Abtriebswelle nach radial außen ermöglicht wird. Von den drei Planetenradsätzen weist der dritte Planetenradsatz den kürzesten axialen Abstand zur äußeren Schnittstelle der Antriebswelle auf. Die äußere Schnittstelle der Abtriebswelle weist eine Verzahnung auf, welche mit einer Verzahnung einer zur Hauptachse des Getriebes achsparallel angeordneten Welle kämmt. Auf dieser Welle kann beispielsweise das Achsdifferential eines Antriebsstrangs angeordnet sein. Eine solche Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung des Getriebes in einem Kraftfahrzeug mit quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtetem Antriebsstrang. Ist das erste Schaltelement in der ersten Koppelung angeordnet, also in der Wirkverbindung zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem drehfesten Bauelement des Getriebes, so ist das dritte Schaltelement vorzugsweise zumindest abschnittsweise radial innerhalb des ersten Schaltelements angeordnet. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn das Getriebe einen möglichst schlanken und dennoch axial kompakten Aufbau aufweisen soll, beispielsweise bei einer Anwendung in einem längs zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs orientierten Antriebsstrang. Dabei ist das Getriebe üblicherweise in einem Mitteltunnel des Kraftfahrzeugs angeordnet. Je schlanker der Getriebeaufbau, desto kleiner kann der Mitteltunnel ausgebildet werden, wodurch das Platzangebot im Inneren des Kraftfahrzeugs verbessert wird.
Ist das erste Schaltelement in der ersten Koppelung angeordnet, also in der Wirkverbindung zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem drehfesten Bauelement des Getriebes, so kann das dritte Schaltelement alternativ auch axial neben dem ersten Schaltelement angeordnet sein, sodass das erste und dritte Schaltelement radial außerhalb des zweiten Planeten radsatzes angeordnet sind. Dadurch kann der axiale Abstand zwischen dem ersten und zweiten Planetenradsatz verkürzt werden, wodurch die axiale Baulänge des Getriebes möglichst kurz gehalten werden kann. Dies ist vor allem bei Anwendung in einem quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs orientierten Antriebsstrang von Bedeutung, da das Getriebe üblicherweise im axialen Verbund mit der Verbrennungskraftmaschine und gegebenenfalls einem Anfahrelement zwischen den Längsträgern des Kraftfahrzeug- Vorderbaus angeordnet ist. Bei Hybridfahrzeugen kommt zu diesem Verbund noch eine elektrische Maschine hinzu, wodurch ein axial kurzes Getriebe zusätzlich an Bedeutung gewinnt.
Vorzugsweise sind sämtliche Planetenradsätze als Minus-Radsätze ausgebildet, wodurch ein guter mechanischer Wirkungsgrad sowie ein kompakter Aufbau des Getriebes begünstigt werden.
Gemäß einer möglichen Ausbildung weist das Getriebe eine elektrische Maschine mit einem drehbaren Rotor und einem drehfesten Stator auf. Der Rotor ist dabei ent- weder mit der Antriebswelle oder mit dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes ständig verbunden. Dabei ist insbesondere die Anbindung des Rotors an das dritte Element des ersten Planetenradsatzes vorteilhaft. Da das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig drehfest festgesetzt ist und das zweite Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit der Antriebswelle verbunden ist, ergibt sich eine gangunabhängige feste Übersetzung zwischen der Antriebswelle und dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes. Dabei dreht der Rotor der elektrischen Maschine in jedem Gang mit einer höheren Drehzahl als die Antriebswelle. Somit kann die elektrische Maschine für höhere Drehzahlen und geringerem Drehmoment ausgelegt werden, wodurch die elektrische Maschine kleiner und kostengünstiger herzustellen ist. Darüber hinaus ist der erste Planetenradsatz an der Bildung der Gänge beteiligt. Es ist also kein zusätzlicher Planetenradsatz zur Bildung der
Vorübersetzung für die elektrische Maschine erforderlich. Das dritte Element des ersten Planetenradsatzes weist zudem in jedem Gang eine Drehzahl auf. Das Getriebe ermöglicht daher in jedem Gang sowohl eine Leistungsabgabe als auch eine Leistungsaufnahme mittels der elektrischen Maschine.
Das Getriebe mitsamt elektrischer Maschine kann eine Anschlusswelle aufweisen, welche über eine Trennkupplung mit der Antriebswelle des Getriebes verbindbar ist. Bei Verwendung des Getriebes im Kraftfahrzeug kann das Kraftfahrzeug allein durch die elektrische Maschine des Getriebes angetrieben werden. Durch die Trennkupplung ist eine mit der Anschlusswelle verbundene getriebeexterne Antriebseinheit von der Antriebswelle abkoppelbar. Dadurch muss diese Antriebseinheit im elektrischen Fahrbetrieb nicht mitgeschleppt werden.
Prinzipiell kann dem Getriebe ein Anfahrelement vorangeschaltet werden, beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibkupplung. Das Anfahrelement kann Bestandteil des Getriebes sein. Das Anfahrelement ermöglicht bei Verwendung des Getriebes im Kraftfahrzeug-Antriebsstrang einen Anfahrvorgang, indem es eine Schlupfdrehzahl zwischen Verbrennungsmotor und Abtriebswelle ermöglicht. Bevorzugt ist eines der Schaltelemente des Getriebes als ein solches Anfahrelement ausgebildet, indem das dritte Schaltelement als Reibschaltelement ausgebildet wird. Durch Schlupfbetrieb des dritten Schaltelements ist ein Anfahrvorgang im ersten Vorwärtsgang und ein Anfahrvorgang im optionalen Rückwärtsgang möglich. Alternativ dazu kann auch das erste Schaltelement als Anfahrelement dienen, wobei das erste Schaltelement in diesem Fall als Reibschaltelement auszuführen ist.
Das Getriebe kann Bestandteil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sein. Der Antriebsstrang weist neben dem Getriebe auch eine Verbrennungskraftmaschine auf, welche über einen Torsionsschwingungsdämpfer mit der Antriebswelle des Getriebes drehelastisch verbunden ist. Zwischen Antriebswelle und Verbrennungskraftmaschine kann sich eine Trennkupplung befinden, welche Bestandteil des Getriebes sein kann. Die Abtriebswelle des Getriebes ist mit einem Achsgetriebe antriebswirkver- bunden, welche mit Rädern des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Weist das Getriebe die elektrische Maschine auf, so ermöglicht der Antriebsstrang mehrere Antriebsmodi des Kraftfahrzeugs. In einem elektrischen Fahrbetrieb wird das Kraftfahrzeug von der elektrischen Maschine des Getriebes angetrieben. In einem verbrennungsmotorischen Betrieb wird das Kraftfahrzeug von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben. In einem hybridischen Betrieb wird das Kraftfahrzeug sowohl von der Verbrennungskraftmaschine als auch von der elektrischen Maschine des Getriebes angetrieben.
Eine ständige Verbindung wird als Verbindung zwischen zwei Elementen bezeichnet, die stets besteht. Derart ständig verbundene Elemente drehen stets mit der gleichen Abhängigkeit zwischen deren Drehzahlen. In einer ständigen Verbindung zwischen zwei Elementen kann sich kein Schaltelement befinden. Eine ständige Verbindung ist daher von einer schaltbaren Verbindung zu unterscheiden.
Eine ständig drehfeste Verbindung wird als Verbindung zwischen zwei Elementen bezeichnet, die stets besteht und deren verbundene Elemente somit stets die gleiche Drehzahl aufweisen.
Unter dem Begriff„Schließen eines Schaltelements" wird im Zusammenhang mit der Gangbildung ein Vorgang verstanden, bei dem das Schaltelement so angesteuert wird, dass es am Ende des Schließvorgangs ein hohes Maß an Drehmoment überträgt. Während formschlüssige Schaltelemente im„geschlossenen" Zustand keine Differenzdrehzahl zulassen, ist bei kraftschlüssigen Schaltelementen im„geschlossenen" Zustand die Ausbildung einer geringen Differenzdrehzahl zwischen den Schaltelementhälften gewollt oder ungewollt möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Getriebes gemäß ersten Ausführungsbeispielen der Erfindung;
Fig. 2 ein Schaltschema für das Getriebe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 bis Fig. 11 schematische Darstellungen von Getrieben gemäß zweiten bis zehnten Ausführungsbeispielen der Erfindung;
Fig. 12 ein Schaltschema für die Getriebe gemäß dem neunten und
zehnten Ausführungsbeispiel; und
Fig. 13 eine schematische Darstellung einen Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Getriebe G entsprechend eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Das Getriebe G weist einen ersten Planetenradsatz P1 , einen zweiten Planetenradsatz P2 und einen dritten Planetenradsatz P3 auf. Jeder der drei Planetenradsätze P1 , P2, P3 weist ein erstes Element E11 , E12, E13, ein zweites Element E21 , E22, E23 und ein drittes Element E31 , E32, E33 auf. Das erste Element E11 , E12, E13 ist stets durch ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes P1 , P2, P3 gebildet. Ist der Planetenradsatz als ein Minus-Radsatz ausgebildet, so ist das zweite Element E21 , E22, E23 durch einen Steg des jeweiligen Planetenradsatzes P1 , P2, P3 gebildet und das dritte Element E31 , E32, E33 durch das Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes P1 , P2, P3. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform des Getriebes G sind die Planeten radsätze P1 , P2, P3 als Minus- Radsätze ausgebildet. Wäre ein Planetenradsatz als Plus-Radsatz ausgebildet, so wird das zweite Element E21 , E22, E23 durch dessen Hohlrad ausgebildet und dessen drittes Element E31 , E32, E33 durch dessen Steg. Der Übersichtlichkeit halber sind diese Plus-Radsatzvarianten nicht in den Figuren dargestellt. Eine Antriebswelle GW1 ist mit dem zweiten Element E21 des ersten Planetenradsatzes P1 und mit dem dritten Element E33 des dritten Planetenradsatzes P3 ständig verbunden. Eine Abtriebswelle GW2 ist mit dem zweiten Element E23 des dritten Planetenradsatzes P3 ständig verbunden. Das erste Element E11 des ersten Planetenradsatzes P1 ist ständig drehfest festgesetzt, indem es mit einem drehfesten Bauelement GG des Getriebes G ständig verbunden ist. Das drehfeste Bauelement GG kann beispielsweise durch das Getriebegehäuse des Getriebes G gebildet sein. Das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist mit dem ersten Element E13 des dritten Planetenradsatzes P3 ständig verbunden.
Das Getriebe G weist ein erstes Schaltelement B1 , ein zweites Schaltelement K1 , ein drittes Schaltelement K2 und ein viertes Schaltelement K3 auf. Durch Schließen des ersten Schaltelements B1 ist das zweite Element E22 des zweiten Planeten radsat- zes P2 drehfest festsetzbar. Durch Schließen des zweiten Schaltelements K1 ist das erste Element E12 des zweiten Planeten radsatzes P2 mit dem zweiten Element E23 des dritten Planetenradsatzes P3, und damit mit der Abtriebswelle GW2 verbindbar. Durch Schließen des dritten Schaltelements K2 ist das dritte Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 mit dem ersten Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbindbar. Durch Schließen des vierten Schaltelements K3 ist das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 mit dem dritten Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbindbar.
Die drei Planetenradsätze P1 , P2, P3 sind axial hintereinander in folgender Reihenfolge angeordnet: Erster Planetenradsatz P1 , zweiter Planetenradsatz P2, dritter Planetenradsatz P3. Äußere Schnittstellen GW1-A, GW2-A der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GW2 sind koaxial zueinander und an gegenüberliegenden axialen Enden des Getriebes G angeordnet. Der erste Planetenradsatz P1 weist dabei den axial kürzesten Abstand zur äußeren Schnittstelle GW1-A der Antriebswelle GW1 auf. Das dritte Schaltelement K2 ist zumindest abschnittsweise radial innerhalb des ersten Schaltelements B1 angeordnet. Das Getriebe G weist eine erste Koppelung V1 und eine zweite Koppelung V2 auf. Die erste Koppelung V1 besteht zwischen dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem drehfesten Bauelement GG. Die zweite Koppelung V2 besteht zwischen dem dritten Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem ersten Element E13 des dritten Planetenradsatzes P3. Die erste Koppelung V1 ist durch eine schaltbare Verbindung gebildet, da sich in der Wirkverbindung zwischen dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem drehfesten Bauelement GG das erste Schaltelement B1 befindet. Die zweite Koppelung V2 ist durch eine ständig drehfeste Verbindung gebildet.
Das Getriebe G weist ferner eine elektrische Maschine EM auf, welche durch einen drehfesten Stator S und einen drehbaren Rotor R gebildet wird. Die elektrische Maschine EM ist lediglich optional vorgesehen. Der Rotor R kann, wie in Figur 1 dargestellt, ständig mit dem dritten Element E31 des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden sein. Alternativ dazu kann der Rotor R auch mit der Antriebswelle GW1 ständig verbunden sein. Die elektrische Maschine EM ist dazu angerichtet, die Abtriebswelle GW2 anzutreiben oder von dieser Leistung aufzunehmen. Treibt die elektrische Maschine EM1 die Abtriebswelle GW2 an, so treibt sie zwangsläufig auch die Antriebswelle GW1 an. Um bei einem solchen elektrischen Antrieb eine getriebeexterne Antriebseinheit von der Antriebswelle GW1 zu entkoppeln, kann eine Trennkupplung KO und eine Anschlusswelle AN vorgesehen sein. Die getriebeexterne Antriebseinheit ist in diesem Falle mit der Anschlusswelle AN verbunden, welche über die Trennkupplung KO schaltbar mit der Antriebswelle GW1 verbunden ist. Die Trennkupplung KO und die Anschlusswelle AN können auch außerhalb des Getriebes G ausgebildet sein.
Fig. 2 zeigt ein Schaltschema des Getriebes G gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In den Zeilen des Schaltschemas sind sechs Vorwärtsgänge 1 bis 6 angegeben. In den Spalten des Schaltschemas ist durch ein X gekennzeichnet, welche der Schaltelemente B1 , K1 , K2, K3 in welchem Vorwärtsgang 1 bis 6 geschlossen sind.
Fig. 3 zeigt schematisch ein Getriebe G entsprechend eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches im Wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Lediglich die Anordnung des vierten Schaltelements K3 wurde verändert, so dass durch Schließen des vierten Schaltelements K3 nun das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 mit dem dritten Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbindbar ist. Diese veränderte Zuordnung des vierten Schaltelements K3 führt zu keiner Änderung der Kinematik des Getriebes G. Das Schaltschema gemäß Fig. 2 gilt daher auch für das Getriebe G gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Fig. 4 zeigt schematisch ein Getriebe G entsprechend eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches im Wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Lediglich die Anordnung des vierten Schaltelementes K3 wurde verändert, so dass durch Schließen des vierten Schaltelements K3 nun das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 mit dem zweiten Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbindbar ist. Die Kinematik des Getriebes G ändert sich dadurch nicht. Das Schaltschema gemäß Fig. 2 ist daher in gleicher Weise für das Getriebe G gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel anzuwenden.
Fig. 5 zeigt schematisch ein Getriebe G entsprechend eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches im Wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Lediglich die Anordnung der drei Planetenradsätze P1 , P2, P3 wurde verändert, so dass die äußeren Schnittstellen GW1-A, GW2-A der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GW2 nun nicht mehr an gegenüberliegenden axialen Enden des Getriebes G angeordnet sind. Ausgehend von der äußeren Schnittstelle GW1-A der Antriebswelle GW1 sind die drei Planetenradsätze P1 , P2, P3 nun in folgender axialen Reihenfolge angeordnet: dritter Planetenradsatz P3, zweiter Planetenradsatz P2, erster Planetenradsatz P1. An der äußeren Schnittstelle GW2-A der Abtriebswelle GW2 ist eine nicht dargestellte Verzahnung ausgebildet. Diese Verzahnung kämmt mit einer Verzahnung, welche auf einer zur Hauptachse des Getriebes G achsparallel angeordneten Welle ausgebildet ist. Auf dieser achsparallelen Welle kann ein Achsdifferential eines Kraftfahrzeug- Antriebsstranges angeordnet sein. Das Getriebe G gemäß dem in Fig. 5 dargestell- ten vierten Ausführungsbeispiel ist daher für die Anwendung in einem quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs angeordneten Antriebsstranges geeignet.
Fig. 6 und Fig. 7 zeigen schematisch ein Getriebe G entsprechend eines fünften, beziehungsweise eines sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung, welche im Wesentlichen dem in Fig. 5 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel entsprechen. Lediglich die Anordnung des vierten Schaltelementes K3 wurde variiert, und zwar in der gleichen Weise wie in dem in Fig. 3, beziehungsweise Fig. 4 dargestellten zweiten, beziehungsweise dritten Ausführungsbeispiel. Das Schaltschema gemäß Fig. 2 ist für das vierte bis sechste Ausführungsbeispiel in gleicher weise anzuwenden.
Fig. 8 zeigt schematisch ein Getriebe G entsprechend eines siebten Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches im Wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht. Lediglich die Anordnung des ersten Schaltelementes B1 wurde verändert, so dass das erste Schaltelement B1 nun in der zweiten Koppelung V2 angeordnet ist. Durch Schließen des ersten Schaltelementes B1 wird nun das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 mit dem ersten Element E13 des dritten Planetenradsatzes P3 verbunden. Die erste Koppelung V1 ist nun durch eine ständige Verbindung gebildet, so dass das zweite Element E22 des zweiten Planetenradsatzes P2 ständig drehfest festgesetzt ist. Durch Schließen des vierten Schaltelementes K3 ist nun das erste Element E12 des zweiten Planetenradsatzes P2 mit dem ersten Element E13 des dritten Planetenradsatzes P3 verbindbar. Das in Fig. 2 dargestellte Schaltschema in weiterhin unverändert anzuwenden.
Fig. 9 zeigt schematisch ein Getriebe G entsprechend eines achten Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches im Wesentlichen dem siebten Ausführungsbeispiel entspricht. Analog zu dem in Fig. 5 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel wurde die Anordnung der drei Planetenradsätze P1 , P2, P3 verändert, so dass die äußeren Schnittstellen GW1-A, GW2-A der Antriebswelle GW1 und der Abtriebswelle GW2 nun nicht mehr an axial gegenüberliegenden Enden des Getriebes G angeordnet sind. Fig. 10 zeigt schematisch ein Getriebe G gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches im Wesentlichen dem in Fig. 4 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel entspricht. Das Getriebe G wurde umfasst nun ein fünftes Schaltelement K4 und ein sechstes Schaltelement K5. Durch Schließen des fünften Schaltelements K4 ist das dritte Element E32 des zweiten Planeten radsatzes P2 mit dem ersten Element E13 des dritten Planetenradsatzes P3 verbindbar. Die zweite Koppelung V2 ist demnach als eine schaltbare Verbindung ausgebildet. Durch Schließen des sechsten Schaltelements K5 ist das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 mit der Abtriebswelle GW2 verbindbar. Die Lage des vierten Schaltelements K3 ist dabei lediglich beispielhaft anzusehen, solange das erste Schaltelement B1 in der ersten Koppelung V1 angeordnet ist. Das vierte Schaltelement K3 kann somit auch anders angeordnet sein, solange dessen Schließen die Verbindung von zwei der drei Element E12, E22, E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 bewirkt. Auch könnte der Aufbau des Getriebes G gemäß dem in Fig. 7 dargestellten sechsten Ausführungsbeispiel erfolgen. Der Übersichtlichkeit halber sind diese Varianten in den Figuren nicht dargestellt.
Fig. 11 zeigt schematisch ein Getriebe G gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches im Wesentlichen dem in Fig. 8 dargestellten siebenten Ausführungsbeispiel entspricht. Das Getriebe G wurde umfasst nun ebenso das fünfte Schaltelement K4 und das sechste Schaltelement K5. Das erste Schaltelement B1 ist in der zweiten Koppelung V2 angeordnet. Zur Verbindung des dritten Elements E32 des zweiten Planeten radsatzes P2 mit dem ersten Element E13 des dritten Planetenradsatzes P3 ist nun sowohl das erste Schaltelement B1 als auch das fünfte Schaltelement K5 zu schließen. Sind sowohl das erste Schaltelement B1 als auch das sechste Schaltelement K6 geschlossen, so ist das dritte Element E32 des zweiten Planetenradsatzes P2 mit der Abtriebswelle GW2 verbunden. Ein solcher Aufbau ist auch für das Getriebe G gemäß dem in Fig. 9 dargestellten achten Ausführungsbeispiel denkbar. Der Übersichtlichkeit halber ist diese Variante in den Figuren nicht dargestellt. Das fünfte und sechste Schaltelement K4, K5 sind in Fig. 10 und Fig. 11 als formschlüssige Klauenschaltelemente ausgebildet, welche bevorzugt durch einen gemeinsamen, in den Figuren nicht dargestellten, Aktor betätigbar sind.
Fig. 12 zeigt ein Schaltschema für die Getriebe G gemäß dem neunten und zehnten Ausführungsbeispiel, welche das fünfte und sechste Schaltelement K4, K5 umfassen. In den Zeilen des Schaltschemas ist neben den Vorwärtsgängen 1 bis 6 ein Rückwärtsgang R1 angegeben. In den Spalten ist durch ein X gekennzeichnet, welche der Schaltelemente B1 , K1 , K2, K3, K4, K5 in welchem Vorwärtsgang 1 bis 6, bzw. Rückwärtsgang R1 geschlossen sind.
Fig. 13 zeigt schematisch einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Eine Verbrennungskraftmaschine VKM ist über einen Torsionsschwingungsdämpfer TS mit der Anschlusswelle AN des Getriebes G verbunden. Das in Fig. 13 dargestellte Getriebe G entspricht dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dies ist lediglich beispielhaft anzusehen. Die Verbrennungskraftmaschine VKM kann, wie in Fig. 13 dargestellt, über den Torsionsschwingungsdämpfer TS über die Trennkupplung KO oder auch direkt mit der Antriebswelle GW1 der Getriebes G verbunden sein. Das Getriebe G könnte auch ohne elektrische Maschine EM ausgebildet sein. Der Antriebsstrang könnte mit jedem der gegenständlichen Ausführungsbeispiele, mit oder ohne elektrische Maschine EM, ausgeführt sein. Der Antriebsstrang könnte auch einen hydrodynamischen Drehmomentwandler enthalten, welcher beispielsweise zwischen der Trennkupplung KO und der Antriebswelle GW1 angeordnet ist. Ein solcher Drehmomentwandler kann auch eine Überbrückungskupplung umfassen. Der Fachmann wird Anordnung und räumliche Lage der einzelnen Komponenten des Antriebsstranges je nach den äußeren Randbedingungen frei konfigurieren. Die Abtriebswelle GW2 ist mit einem Achsgetriebe AG verbunden, über welches die an der Abtriebswelle GW2 anliegende Leistung auf Antriebsräder DW des Kraftfahrzeugs verteilt wird.
Die Schaltelemente B1 , K1 , K2, K3 beziehungsweise die Trennkupplung KO sind in sämtlichen Ausführungsbeispielen als kraftschlüssige Schaltelemente dargestellt. Dies ist lediglich beispielhaft anzusehen. Jedes der Schaltelemente B1 , K1 , K2, K3, beziehungsweise die Trennkupplung KO kann auch als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein, wobei sich dazu insbesondere das erste Schaltelement B1 oder das dritte Schaltelement K2 eignet. Ein als Anfahrelement des Getriebes G dienendes Schaltelement muss zwangsläufig als kraftschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein.
Bezuqszeichen
G Getriebe
GG Bauelement
P1 Erster Planetenradsatz
E11 Erstes Element des ersten Planetenradsatzes
E21 Zweites Element des ersten Planeten radsatzes
E31 Drittes Element des ersten Planetenradsatzes
P2 Zweiter Planetenradsatz
E12 Erstes Element des zweiten Planeten radsatzes
E22 Zweites Element des zweiten Planetenradsatzes
E32 Drittes Element des zweiten Planetenradsatzes
P3 Dritter Planetenradsatz
E13 Erstes Element des dritten Planetenradsatzes
E23 Zweites Element des dritten Planeten radsatzes
E33 Drittes Element des dritten Planetenradsatzes
GW1 Antriebswelle
GW2 Abtriebswelle
GW1-A Äußere Schnittstelle der Antriebswelle
GW2-A Äußere Schnittstelle der Abtriebswelle
B1 Erstes Schaltelement
K1 Zweites Schaltelement
K2 Drittes Schaltelement
K3 Viertes Schaltelement
K4 Fünftes Schaltelement
K5 Sechstes Schaltelement
V1 Erste Koppelung
V2 Zweite Koppelung
1 bis 6 Erster bis Sechster Vorwärtsgang
R1 Rückwärtsgang
S Stator
R Rotor
EM Elektrische Maschine VKM Verbrennungskraftmaschine
KO Trennkupplung
DW Räder
AN Anschlusswelle
AG Achsgetriebe
TS Torsionsschwingungsdämpfer

Claims

Patentansprüche
1. Getriebe (G) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Getriebe (G) eine Antriebswelle (GW1 ), eine Abtriebswelle (GW2), einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz (P1 , P2, P3) sowie ein erstes, zweites, drittes und viertes Schaltelement (B1 , K1 , K2, K3) aufweist,
wobei die Planetenradsätze (P1 , P2, P3) je ein erstes Element (E11 , E12, E13), ein zweites Element (E21 , E22, E23) und ein drittes Element (E31 , E32, E33) aufweisen, wobei das erste Element (E11 , E12, E13) durch ein Sonnenrad des jeweiligen Planetenradsatzes (P1 , P2, P3) gebildet ist, wobei das zweite Element (E21 , E22, E23) im Falle eines Minus-Radsatzes durch einen Steg und im Falle eines Plus-Radsatzes durch ein Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes (P1 , P2, P3) gebildet ist, wobei das dritte Element (E31 , E32, E33) im Falle eines Minus-Radsatzes durch das Hohlrad und im Falle eines Plus-Radsatzes durch den Steg des jeweiligen Planetenradsatzes (P1 , P2, P3) gebildet ist,
- wobei die Antriebswelle (GW1 ) mit dem zweiten Element (E21 ) des ersten Planetenradsatzes (P1) und mit dem dritten Element (E33) des dritten Planetenradsatzes (P3) ständig verbunden ist,
- wobei die Abtriebswelle (GW2) mit dem zweiten Element (E23) des dritten Planetenradsatzes (P3) ständig verbunden ist,
- wobei das erste Element (E11 ) des ersten Planetenradsatzes (P1 ) ständig drehfest festgesetzt ist,
- wobei das Getriebe (G) eine erste und eine zweite Koppelung (V1 , V2) aufweist, wobei die erste Koppelung (V1 ) zwischen dem zweiten Element (E22) des zweiten Planeten radsatzes (P2) und einem drehfesten Bauelement (GG) des Getriebes (G) besteht, wobei die zweite Koppelung (V2) zwischen dem dritten Element (E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) und dem ersten Element (E13) des dritten Planetenradsatzes (P3) besteht, wobei eine der beiden Koppelungen (V1 , V2) durch eine ständige oder schaltbare Verbindung gebildet ist und die verbleibende der beiden Koppelungen (V1 , V2) durch eine mittels des ersten Schaltelements (B1) schaltbare Verbindung gebildet ist,
- wobei durch Schließen des zweiten Schaltelements (K1) das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) mit der Abtriebswelle (GW2) verbindbar ist, - wobei durch Schließen des dritten Schaltelements (K2) das dritte Element (E31) des ersten Planetenradsatzes (P1 ) mit dem ersten Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) verbindbar ist, und
- wobei im Falle, dass das erste Schaltelement (B1 ) in der ersten Koppelung (V1 ) angeordnet ist, durch Schließen des vierten Schaltelements (K3) zwei der drei Elemente (E12, E22, E32) des zweiten Planetenradsatzes (P2) miteinander verbindbar sind, und
- wobei im Falle, dass das erste Schaltelement (B1 ) in der zweiten Koppelung (V2) angeordnet ist, durch Schließen des vierten Schaltelements (K3) das erste Element (E12) des zweiten Planetenradsatzes (P2) mit dem ersten Element (E13) des dritten Planetenradsatzes (P3) verbindbar ist.
2. Getriebe (G) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch selektives paarweises Schließen der vier Schaltelemente (B1 , K1 , K2, K3) sechs Vorwärtsgänge (1-6) zwischen der Antriebswelle (GW1) und der Abtriebswelle (GW2) schaltbar sind, wobei sich
- der erste Vorwärtsgang (1 ) durch Schließen des ersten Schaltelements (B1 ) und des dritten Schaltelements (K2),
- der zweite Vorwärtsgang (2) durch Schließen des ersten Schaltelements (B1) und des zweiten Schaltelements (K1 ),
- der dritte Vorwärtsgang (3) durch Schließen des ersten Schaltelements (B1 ) und des vierten Schaltelements (K3),
- der vierte Vorwärtsgang (4) durch Schließen des zweiten Schaltelements (K1) und des vierten Schaltelements (K3),
- der fünfte Vorwärtsgang (5) durch Schließen des dritten Schaltelements (K2) und des vierten Schaltelements (K3), und
- der sechste Vorwärtsgang (6) sich durch Schließen des zweiten Schaltelements (K1 ) und des dritten Schaltelements (K2) ergibt.
3. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (B1) als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet ist.
4. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Koppelung (V2) durch eine schaltbare Verbindung ausgebildet ist, wobei ein fünftes Schaltelements (K4) des Getriebes (G) in der zweiten Koppelung (V2) angeordnet ist, und wobei durch Schließen eines sechsten Schaltelements (K5) ein Abschnitt der zweiten Koppelung (V2) mit der Abtriebswelle (GW2) verbindbar ist.
5. Getriebe (G) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das fünfte und sechste Schaltelement (K4, K5) als ein doppeltwirkendes Klauenschaltelement ausgebildet ist.
6. Getriebe (G) nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückwärtsgang (R1 ) zwischen der Antriebswelle (GW1 ) und der Abtriebswelle (GW2) durch Schließen des ersten Schaltelements (B1 ), des dritten Schaltelements (K2) und des sechsten Schaltelements (K5) bildbar ist.
7. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das fünfte Schaltelement (K4) im ersten bis sechsten Vorwärtsgang (1-6) geschlossen ist.
8. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass äußere Schnittstellen (GW1-A, GW2-A) der Antriebswelle (GW1 ) und der Abtriebswelle (GW2) koaxial zueinander und an gegenüberliegenden axialen Enden des Getriebes (G) angeordnet sind, wobei von den drei Planeten radsätzen (P1 , P2, P3) der dritte Planetenradsatz (P3) den größten axialen Abstand zur äußeren
Schnittstelle (GW1-A) der Antriebswelle (GW1 ) aufweist.
9. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass äußere Schnittstellen (GW1-A, GW2-A) der Antriebswelle (GW1 ) und der Abtriebswelle (GW2) koaxial zueinander (G) angeordnet sind, wobei ein Abschnitt der Abtriebswelle (GW2) axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz (P2) und dem dritten Planetenradsatz (P3) angeordnet ist, und wobei von den drei Planetenradsät- zen (P1 , P2, P3) der dritte Planetenradsatz (P3) den kürzesten axialen Abstand zur äußeren Schnittstelle (GW1-A) der Antriebswelle (GW1) aufweist.
10. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (B1) in der ersten Koppelung (V1) angeordnet ist, wobei das dritte Schaltelement (K2) zumindest abschnittsweise radial innerhalb des ersten Schaltelements (B1 ) angeordnet ist.
11. Getriebe (G) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (B1) in der ersten Koppelung (V1 ) angeordnet ist, wobei das dritte Schaltelement (K2) axial neben dem ersten Schaltelement (B1) angeordnet ist, wobei das erste und dritte Schaltelement (B1 , K2) radial außerhalb des zweiten Planetenradsatzes (P2) angeordnet sind.
12. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (P1 , P2, P3) als Minus-Radsätze ausgebildet sind.
13. Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (G) eine elektrische Maschine (EM) mit einem drehfesten Stator (S) und einem drehbaren Rotor (R) aufweist, wobei der Rotor (R) entweder mit der Antriebswelle (GW1 ) oder mit dem dritten Element (E31 ) des ersten Planetenradsatzes (P1) ständig verbunden ist.
14. Getriebe (G) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (G) eine Anschlusswelle (AN) aufweist, wobei die Anschlusswelle (AN) über eine Trennkupplung (K0) mit der Antriebswelle (GW1 ) verbindbar ist.
15. Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, wobei der Antriebsstrang eine Verbrennungskraftmaschine (VKM), ein Getriebe (G) nach einem der vorangehenden Ansprüche sowie ein mit Rädern (DW) des Kraftfahrzeugs verbundenes Achsgetriebe (AG) aufweist, wobei die Antriebswelle (GW1) oder die Anschlusswelle (AN) des Getriebes (G) über einen Torsionsschwingungsdämpfer (TS) mit der Verbrennungs- kraftmaschine (VKM) drehelastisch verbunden ist und die Abtriebswelle (GW2) des Getriebes (G) mit dem Achsgetriebe (AG) antriebswirkverbunden ist.
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