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DE102021207657B4 - Getriebeanordnung und Hybridgetriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Getriebeanordnung und Hybridgetriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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DE102021207657B4
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Abstract

Getriebeanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Welle (12), die über einen mittels eines ersten Schaltelementes (B1) schaltbaren Planetenradsatz (PS) mit einer Antriebswelle (An) verbindbar ist, mit einer zweiten Welle (14), die über ein zweites Schaltelement (K2) mit der Antriebswelle (An) verbindbar ist, mit einer dritten Welle (16), die mit wenigstens einer von der ersten Welle (12) und der zweiten Welle (14) verbindbar ist, mit einer Vorgelegewellenanordnung (20), die achsparallel versetzt zu der ersten Welle (12) angeordnet ist und die mit einem Abtriebsradsatz (STab) verbunden ist, wobei die erste Welle (12) über einen ersten schaltbaren Radsatz (ST3) mit der Vorgelegewellenanordnung (20) verbindbar ist, wobei die zweite Welle (14) über einen zweiten schaltbaren Radsatz (ST1) mit der Vorgelegewellenanordnung (20) verbindbar ist, und wobei die dritte Welle (16) über einen dritten schaltbaren Radsatz (ST2) mit der Vorgelegewellenanordnung (20) verbindbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Welle, die über einen mittels eines ersten Schaltelementes schaltbaren Planetenradsatz mit einer Antriebswelle verbindbar ist, mit einer zweiten Welle, die über ein zweites Schaltelement mit der Antriebswelle verbindbar ist, und mit einer Vorgelegewellenanordnung, die achsparallel versetzt zu der ersten und der zweiten Welle angeordnet ist und die mit einem Abtriebsradsatz verbunden ist, wobei die erste und die zweite Welle über schaltbare Radsätze mit der Vorgelegewellenanordnung verbindbar sind.
  • Eine derartige Getriebeanordnung ist bekannt aus dem Dokument WO 2018 / 192 965 A1 .
  • Die Offenlegungsschrift DE 10 2019 216 300 A1 betrifft ein Getriebe mit zumindest einer ersten und einer zweiten Welle, wobei zumindest eine erste und eine zweite Schaltgruppe zwischen der ersten und der zweiten Welle angeordnet ist. Jede der Schaltgruppen weist zumindest zwei einzeln schaltbare Übertragungseinheiten auf, die sich hinsichtlich ihres Übersetzungsverhältnisses voneinander unterscheiden. Die erste Schaltgruppe kann über eine Planetenstufe mit der ersten Welle in Wirkverbindung gebracht werden, die derart ausgebildet ist, dass eine über die erste Welle eingebrachte mechanische Leistung über einen ersten und/oder über einen zweiten zu- oder abkoppelbaren Leistungspfad auf die zweite Welle übertragbar ist. Jedem Leistungspfad ist zumindest eine Übertragungseinheit der ersten Schaltgruppe zugeordnet. In zumindest einem Schaltzustand der ersten Schaltgruppe verläuft der Leistungsfluss über zumindest jeweils eine Übertragungseinheit des ersten und des zweiten Leistungspfades.
  • Die Offenlegungsschrift DE 10 2019 214 689 A1 betrifft ein Hybridgetriebe für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einer elektrischen Antriebsmaschine und einer Verbrennungsmaschine. Das Hybridgetriebe umfasst eine erste Getriebeantriebswelle zum antriebswirksamen Verbinden des Hybridgetriebes mit der Verbrennungsmaschine an einem ersten Getriebeeingang. Das Hybridgetriebe umfasst ferner eine zweite Getriebeantriebswelle, einen Planetenradsatz umfassend ein Planetenrad, ein Sonnenrad und ein Hohlrad zum antriebswirksamen Verbinden des Hybridgetriebes mit der elektrischen Antriebsmaschine. Das Sonnenrad des Planetenradsatzes ist antriebswirksam mit der ersten Getriebeantriebswelle verbindbar, wobei ein Planetenradträger des Planetenradsatzes mit der zweiten Getriebeantriebswelle verbunden ist, um ein elektrodynamisches Anfahrelement zu bilden. Das Hybridgetriebe umfasst ferner wenigstens eine erste Vorgelegewelle, eine Reibkupplung zum lösbaren Verblocken des Planetenradsatzes, in mehreren Radsatzebenen angeordnete Losräder und Festräder zum Bilden von Gangstufen des Hybridgetriebes sowie mehrere Schaltelemente zum Einlegen der Gangstufen. Wenigstens zwei der Gangstufen sind der elektrischen Antriebsmaschine zugeordnet. Wenigstens zwei der Gangstufen sind für die Verbrennungsmaschine zuschaltbar, wenn eine der zwei der elektrischen Antriebsmaschine zugeordneten Gangstufen eingelegt ist, um für diese Gangstufen eine Lastschaltfunktion mittels eines elektrodynamischen Schaltens einzurichten.
  • Die Offenlegungsschrift DE 10 2019 212 143 A1 betrifft eine Hybrid-Getriebeanordnung mit einer Getriebeeingangswelle, wenigstens einer Vorgelegewelle, wenigstens einer Stirnradstufe zwischen der Getriebeeingangswelle und der Vorgelegewelle zur Erzeugung wenigstens einer Gangstufe. Die Hybrid-Getriebeanordnung umfasst ferner einen Planetenradsatz zur Erzeugung wenigstens einer weiteren Gangstufe. Die Hybrid-Getriebeanordnung umfasst wenigstens eine Antriebseinrichtung, wobei die Antriebseinrichtung und der Planetenradsatz auf einer Achse angeordnet sind.
  • Die Offenlegungsschrift DE 10 2019 212 140 A1 betrifft ein Getriebe für einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit einer Verbrennungsmaschine. Das Getriebe weist eine erste Getriebeantriebswelle auf, um dem Getriebe Antriebsleistung zuzuführen. Das Getriebe weist ferner eine zweite Getriebeantriebswelle auf, um dem Getriebe Antriebsleistung zuzuführen. Zudem umfasst das Getriebe eine erste Kupplung, die mit einer Kupplungsantriebswelle antriebswirksam verbunden ist und lösbar mit der zweiten Getriebeantriebswelle verbindbar ist. Zudem weist das Getriebe eine erste Vorgelegewelle auf, die antriebswirksam mit einem Abtrieb verbunden ist, sowie eine zweite Vorgelegewelle, die antriebswirksam mit dem Abtrieb verbunden ist. Das Getriebe umfasst in mehreren Radsatzebenen angeordnete Losräder und Festräder zum Bilden von Gangstufen sowie mehrere Schaltelemente zum Einlegen der Gangstufen. Die erste Getriebeantriebswelle ist über einen Planetenradsatz antriebswirksam mit der ersten Kupplung verbindbar. Der Planetenradsatz ist mittels einer zweiten Kupplung verblockbar.
  • Die Offenlegungsschrift DE 11 2008 001 553 B4 betrifft eine Leistungsübertragungseinheit umfassend eine Kraftmaschine, eine Vielzahl von Drehzahländerungszahnradpaaren, ein Ausgangselement, einen Elektromotor und einen Sperrmechanismus. Die Vielzahl der Drehzahländerungszahnradpaare weist ein erstes Zahnradpaar auf, das angepasst ist, um mit dem ersten Drehelement und dem Ausgangselement verbunden zu werden, sowie ein zweites Zahnradpaar, das angepasst ist, um mit einem dritten Drehelement von drei Drehelementen und einem Ausgangselement verbunden zu werden. Der Sperrmechanismus weist einen Kupplungsmechanismus auf, der angepasst ist, um durch Trennen der verbundenen Drehelemente einen Differentialmechanismus, in dem Fall, zu entsperren, sodass die Leistung an das Ausgangselement durch eines der Drehzahländerungszahnradpaare abgegeben wird.
  • Die Offenlegungsschrift WO 2018 / 192 965 A1 betrifft ein Getriebesystem für ein Fahrzeug mit einem zur Verbindung mit einer Antriebswelle angeordneten Eingang und einem zur Verbindung mit einer Last angeordneten Ausgang. Das Getriebesystem umfasst ein Getriebe. Das Getriebe umfasst eine erste Eingangswelle, eine erste Ausgangswelle und ein erstes Geschwindigkeits-Umwandlungsgetriebe, das die erste Eingangswelle und die erste Ausgangswelle verbindet. Das Getriebe umfasst ferner eine zweite Eingangswelle, eine zweite Ausgangswelle und ein zweites Gang-Umwandlungsgetriebe, das die zweite Eingangswelle und die zweite Ausgangswelle verbindet. Ferner umfasst das Getriebe ein erstes Koppelelement, das zum Koppeln des Eingangs mit der ersten Eingangswelle in einem ersten Übersetzungsverhältnis angeordnet ist und ein zweites Kopplungselement, das zum Koppeln des Eingangs mit der zweiten Eingangswelle in einem zweiten Übersetzungsverhältnis angeordnet ist. Das erste und das zweite Geschwindigkeits-Umwandlungsgetriebe umfassen zusammen eine Vielzahl von Übertragungszahnrädern.
  • Getriebeanordnungen für Kraftfahrzeuge sind allgemein bekannt. Neben Handschaltgetrieben und Automatikgetrieben mit hydrodynamischem Drehmomentsensor sind seit einigen Jahren Doppelkupplungsgetriebe im Einsatz. Doppelkupplungsgetriebe weisen zwei Teilgetriebe auf, die eingangsseitig jeweils über eine zugeordnete Kupplung mit einer Antriebswelle eines Verbrennungsmotors oder dergleichen verbindbar sind. Während eines Fahrbetriebs in einem Teilgetriebe kann in dem anderen Teilgetriebe eine Gangstufe vorgewählt werden. Gangwechsel können dann durch überschneidende Betätigung der zwei Kupplungen im Wesentlichen zugkraftunterbrechungsfrei erfolgen.
  • Ferner besteht seit einigen Jahren ein Trend hin zu sogenannten Hybrid-Getriebeanordnungen. Hierbei wird eine Elektromaschine an die Getriebeanordnung angebunden. Die Elektromaschine dient dabei als Antriebsmaschine, um entweder einen rein elektrischen Fahrbetrieb einrichten zu können oder um zumindest elektromotorische Zusatzleistung bei Bedarf in den Antriebsstrang einspeisen zu können.
  • Bei Doppelkupplungsgetrieben ist es bekannt, eine Elektromaschine mit einem Eingangsglied einer zugehörigen Doppelkupplung zu verbinden. Andererseits ist es auch bekannt, eine Elektromaschine an das Ausgangsglied von einer oder beiden Kupplungen der Doppelkupplungsanordnung anzubinden. Schließlich ist es auch bekannt, eine Elektromaschine mit dem Ausgang eines Doppelkupplungsgetriebes zu verbinden.
  • Es ist vor diesem Hintergrund eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Getriebeanordnung für Kraftfahrzeuge anzugeben, die insbesondere erst Schaltungen ermöglicht, also im Wesentlichen zugkraftunterbrechungsfreie Gangwechsel erlaubt, vorzugsweise eine axial kurze Baulänge aufweisen und sich bei Bedarf mittels einer Elektromaschine zu einer Hybrid-Getriebeanordnung erweitern lässt.
  • Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine Getriebeanordnung für Kraftfahrzeuge mit einer ersten Welle, die über einen mittels eines ersten Schaltelementes schaltbaren Planetenradsatz mit einer Antriebswelle verbindbar ist, mit einer zweiten Welle, die über ein zweites Schaltelement mit der Antriebswelle verbindbar ist, mit einer dritten Welle, die mit wenigstens einer von der ersten Welle und der zweiten Welle verbindbar ist, mit einer Vorgelegewellenanordnung, die achsparallel versetzt zu der ersten Welle angeordnet ist und die mit einem Abtriebsradsatz verbunden ist, wobei die erste Welle über einen ersten schaltbaren Radsatz mit der Vorgelegewellenanordnung verbindbar ist, wobei die zweite Welle über einen zweiten schaltbaren Radsatz mit der Vorgelegewellenanordnung verbindbar ist, und wobei die dritte Welle über einen dritten schaltbaren Radsatz mit der Vorgelegewellenanordnung verbindbar ist.
  • Die erste Welle bildet zusammen mit dem ersten schaltbaren Radsatz und der Vorgelegewellenanordnung ein erstes Teilgetriebe. Die zweite Welle bildet mit dem zweiten schaltbaren Radsatz und der Vorgelegewellenanordnung ein zweites Teilgetriebe. Die dritte Welle bildet mit dem dritten schaltbaren Radsatz und der Vorgelegewellenanordnung ein drittes Teilgetriebe.
  • Durch die Maßnahme, die dritte Welle mit mindestens einer von der ersten Welle und der zweiten Welle verbinden zu können, kann eine Vielzahl von Gangstufen realisiert werden.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die erste Welle über genau einen ersten schaltbaren Radsatz mit der Vorgelegewellenanordnung verbindbar ist und/oder die zweite Welle über genau einen zweiten schaltbaren Radsatz mit der Vorgelegewellenanordnung verbindbar ist und/oder die dritte Welle über genau einen dritten schaltbaren Radsatz mit der Vorgelegewellenanordnung verbindbar ist.
  • Bei dieser Ausführungsform weist die Getriebeanordnung vorzugsweise nur drei Radsatzebenen auf (abgesehen von der Radsatzebene für den Planetenradsatz), so dass ein kurze axiale Baulänge realisierbar ist.
  • Das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement sind vorzugsweise als Reibschaltelemente wie z.B. Lamellenkupplungen/-Bremsen ausgeführt. Die Zuordnung von Gangstufen zu den schaltbaren Radsätzen ist so gewählt, dass Gangwechsel von einer Gangstufe in eine benachbarte Gangstufe generell durch überschneidende Betätigung des ersten und des zweiten Schaltelementes erfolgen können, ähnlich wie bei Doppelkupplungsgetrieben. Die erste Welle ist dabei mit der Antriebswelle über den Planetenradsatz verbunden, so dass dieser eine Art Vorübersetzung bildet, die insbesondere zum Einrichten einer kurzen Anfahrgangstufe (erste Gangstufe) verwendbar ist.
  • Wie oben erwähnt, können Gangwechsel zwischen aufeinanderfolgenden Gangstufen vorzugsweise zugkraftunterbrechungsfrei realisiert werden, indem das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement überschneidend betätigt werden, also das eine Schaltelement geöffnet und das andere Schaltelement geschlossen wird.
  • Eine Elektromaschine kann ebenfalls gut in die Getriebeanordnung integriert werden, entweder in einer achsparallelen Anordnung oder in einer konzentrischen Anordnung. Die achsparallele Anordnung ist insbesondere deswegen günstig möglich, weil die Getriebeanordnung vorzugsweise nur eine einzelne Vorgelegewelle aufweist.
  • Ferner ist es möglich, eine Elektromaschine günstig an den Planetenradsatz anzubinden. Dies kann auch so erfolgen, dass die Elektromaschine koaxial zu dem Planetenradsatz angeordnet ist.
  • Die Aufgabe wird vollkommen gelöst.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die dritte Welle über ein drittes Schaltelement mit der ersten Welle verbindbar. Alternativ ist es möglich, die dritte Welle über ein viertes Schaltelement mit der zweiten Welle zu verbinden.
  • Von besonderem Vorzug ist es, wenn die dritte Welle sowohl über das dritte Schaltelement mit der dritten Welle als auch über das vierte Schaltelement mit der zweiten Welle verbindbar ist. Das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement können in manchen Gangstufen gleichzeitig geschaltet sein, in anderen Gangstufen kann jeweils nur eines dieser Schaltelemente geschaltet sein.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn die zweite Welle koaxial zu der ersten Welle angeordnet ist und/oder wenn die dritte Welle koaxial zu der ersten Welle angeordnet ist.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die erste Welle, die zweite Welle und die dritte Welle sämtlich koaxial angeordnet sind und wenn diese Wellen axial hintereinander angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist es, wenn die dritte Welle in axialer Richtung zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle angeordnet ist.
  • Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn die Getriebeanordnung eine vierte Welle aufweist. Die vierte Welle ist in einer Ausführungsform drehfest mit der Antriebswelle verbunden (ggf. über Schwingungsträger oder dergleichen).
  • In einer alternativen Ausgestaltung ist die vierte Welle über eine Trennkupplung mit der Antriebswelle verbindbar. Die alternative Ausgestaltung mit der Trennkupplung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn an die Getriebeanordnung eine Elektromaschine angebunden wird. Denn über die Trennkupplung ist es möglich, einen mit der Antriebswelle verbundenen Antriebsmotor abzukoppeln, um Schleppverluste zu vermeiden.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die erste Welle, die zweite Welle und/oder die dritte Welle als jeweiliger Hohlwellenabschnitt um die vierte Welle herum angeordnet ist bzw. sind.
  • Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich die vierte Welle vorzugsweise in axialer Richtung von einem Getriebeeingang im Bereich der Antriebswelle hin zu einem axial gegenüberliegenden Ende der Getriebeanordnung.
  • Vorteilhaft ist es hierbei auch, wenn die vierte Welle mit einem ersten Glied des Planetenradsatzes verbunden ist. Hierdurch ist es möglich, Antriebsleistung der Antriebswelle in den Planetenradsatz zu führen.
  • Ferner ist es alternativ oder akkumulativ hierzu bevorzugt, wenn die erste Welle mit einem zweiten Glied des Planetenradsatzes verbunden ist.
  • Die erste Welle ist in diesem Fall axial benachbart zu dem Planetenradsatz und liegt vorzugsweise in einem Bereich eines zweiten axialen Endes der Getriebeanordnung.
  • Ferner ist es akkumulativ oder alternativ hierzu vorteilhaft, wenn ein drittes Glied des Planetenradsatzes über das erste Schaltelement mit einem Gehäuse verbindbar ist.
  • Das erste Schaltelement ist in diesem Fall vorteilhafterweise als Bremse ausgebildet, die das dritte Glied des Planetenradsatzes im geschlossenen Zustand an dem Gehäuse festlegt.
  • Ferner ist es vorteilhaft, wenn die vierte Welle mit einer Elektromaschine verbunden ist.
  • Hierdurch ist es möglich, elektromotorische Leistung in gleicher Weise in die Getriebeanordnung einzuspeisen, wie dies über die Antriebswelle möglich ist, wobei die Antriebswelle vorzugsweise mit einem Verbrennungsmotor verbindbar ist.
  • Mit anderen Worten können in vorteilhafter Weise die gleichen Gangstufen der Getriebeanordnung in einem elektromotorischen Fahrbetrieb verwendet werden, wie in einem verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb. In dem verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb ist es zudem möglich, Antriebsleistung der Elektromaschine zu überlagern, um eine Art „Boost-"Betrieb einzuführen. Die Getriebeanordnung ist insbesondere zum Einbau quer in einem Kraftfahrzeug ausgelegt. Der Abtriebsradsatz ist vorzugsweise mit einem Eingangsglied eines Querdifferenzials verbunden, mittels dessen Antriebsleistung auf angetriebene Räder verteilbar ist.
  • In einer Alternative ist es hierbei vorteilhaft, wenn die Elektromaschine achsparallel versetzt zu dem Planetenradsatz angeordnet ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Vorgelegewellenanordnung aus einer einzelnen Vorgelegewelle besteht, da in diesem Fall der für die Elektromaschine erforderliche Bauraum vorhanden ist.
  • Vorzugsweise ist bei der achsparallelen Anordnung der Elektromaschine ein Rotor der Elektromaschine über einen vierten Radsatz mit dem Glied des Planetenradsatzes verbunden.
  • Der vierte Radsatz ist vorzugsweise ein Stirnradsatz. Dabei kann ein Rotor der Elektromaschine mit einem koaxialen Antriebsritzel verbunden sein, das entweder direkt mit einem Zahnrad in Eingriff steht, an der vierten Welle festgelegt ist, oder über ein Zwischenrad (zur Übersetzungsanpassung) mit einem derartigen Zahnrad verbunden ist. Das an der vierten Welle festgelegte Zahnrad ist vorzugsweise mit dem ersten Glied des Planetenradsatzes verbunden, so dass die Verbindung der vierten Welle mit dem ersten Glied des Planetenradsatzes über das an der vierten Welle festgelegte Zahnrad des vierten Radsatzes erfolgt.
  • In einer alternativen Ausgestaltung ist die Elektromaschine koaxial zu dem Planetenradsatz angeordnet.
  • Bei dieser Ausgestaltung kann die Vorgelegewellenanordnung ggf. auch zwei Vorgelegewellen beinhalten. Ferner ist es in einer bevorzugten Ausführungsform möglich, die Elektromaschine an einem dem Planetenradsatz gegenüberliegenden axialen Ende anzuordnen, also beispielsweise im Bereich eines Getriebeeingangs.
  • Ferner ist es in einer alternativen Ausgestaltung möglich, die Elektromaschine an dem axialen Ende anzuordnen, an dem auch der Planetenradsatz angeordnet ist. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn der Planetenradsatz radial innerhalb der Elektromaschine angeordnet ist und vorzugsweise axial hiermit ausgerichtet ist, so dass eine axial kurze Bauweise möglich ist.
  • Gemäß einer weiteren insgesamt bevorzugten Ausführungsform ist das zweite Schaltelement im Bereich von einem ersten axialen Ende der Getriebeanordnung angeordnet. Das erste axiale Ende der Getriebeanordnung ist vorzugsweise ein Getriebeeingang der Getriebeanordnung.
  • Alternativ oder akkumulativ hierzu ist der Planetenradsatz vorzugsweise im Bereich von einem zweiten axialen Ende der Getriebeanordnung angeordnet.
  • In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn sich die vierte Welle axial von dem ersten axialen Ende zu dem zweiten axialen Ende erstreckt.
  • Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn das erste Schaltelement axial zwischen dem Planetenradsatz und dem ersten schaltbaren Radsatz angeordnet ist. Dies trägt zu einer kompakten Bauweise bei.
  • Ferner ist es bevorzugt, wenn ein drittes Schaltelement zum Verbinden der ersten Welle mit der dritten Welle und ein siebtes Schaltelement zum Schalten des dritten schaltbaren Radsatzes axial zwischen dem ersten schaltbaren Radsatz und dem dritten schaltbaren Radsatz angeordnet sind.
  • Das vierte Schaltelement ist vorzugsweise koaxial zu der zweiten Welle angeordnet. Das sechste Schaltelement ist dabei vorzugsweise koaxial zu einer Vorgelegewelle der Vorgelegewellenanordnung angeordnet.
  • Das vierte Schaltelement und das sechste Schaltelement liegen vorzugsweise in einer gemeinsamen Radialebene.
  • Ferner ist es insgesamt bevorzugt, wenn ein fünftes Schaltelement zum Schalten des ersten schaltbaren Radsatzes axial zwischen dem ersten schaltbaren Radsatz und dem Planetenradsatz (PS) angeordnet ist.
  • Das fünfte Schaltelement ist vorzugsweise benachbart zu dem ersten Schaltelement.
  • Das fünfte Schaltelement und das sechste Schaltelement sind jeweils dem ersten Teilgetriebe bzw. dem zweiten Teilgetriebe zugeordnet.
  • Es ist daher generell denkbar, das fünfte Schaltelement und das sechste Schaltelement mittels eines gemeinsamen doppelt wirkenden Aktuators zu betätigen, nach der Art eines Doppelschaltelementes.
  • Das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement sind, wie oben ausgeführt, vorzugsweise als Reibschaltelemente ausgeführt.
  • Das dritte Schaltelement, das vierte Schaltelement, das fünfte Schaltelement, das sechste Schaltelement, das siebte Schaltelement sind vorzugsweise als Sperrsynchronisierungen realisiert, also als synchronisierte Schaltkupplungen.
  • Wie oben erwähnt ist es in einer Alternativen bevorzugt, wenn die Vorgelegewellenanordnung eine einzelne Vorgelegewelle aufweist.
  • Alternativ hierzu ist es jedoch auch denkbar, dass die Vorgelegewellenanordnung eine erste Vorgelegewelle und eine zweite Vorgelegewelle aufweist, die achsparallel versetzt zueinander sind.
  • Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn eine Rückwärtsgangstufe realisiert werden soll. Diese kann dann über beispielsweise den dritten schaltbaren Radsatz eingerichtet werden, indem an den zwei Vorgelegewellen angeordnete Losräder direkt miteinander verbunden sind und mittels eines zugeordneten achten Rückwärtsgang-Schaltelementes mit dem Abtriebsradsatz verbindbar sind.
  • Das achte Schaltelement und das sechste Schaltelement können dabei vorzugsweise an einer gemeinsamen Vorgelegewelle angeordnet sein und als Doppelschaltelement realisiert sein.
  • Bei dieser Ausführungsform ist das achte Schaltelement koaxial zu der einen (vorzugsweise der zweiten) Vorgelegewelle angeordnet.
  • Alternativ ist es natürlich auch möglich, zum Einrichten einer Rückwärtsgangstufe eine separate fünfte Welle als eine Art Drehrichtungsumkehrwelle bereitzustellen, an der ein Losrad drehbar gelagert ist, das mit einem Losrad von einem der schaltbaren Radsätze verbunden ist, beispielsweise mit dem dritten schaltbaren Radsatz.
  • Die fünfte Welle weist vorzugsweise ein Festrad auf, das mit einem Zahnrad von einem anderen der schaltbaren Radsätze verbunden ist, insbesondere mit einem an der Vorgelegewellenanordnung drehbar gelagerten Losrad des zweiten schaltbaren Radsatzes.
  • Bei der Getriebeanordnung ist es bevorzugt, wenn zum verbrennungsmotorischen Anfahren eine erste Gangstufe verwendet wird, bei der das erste Schaltelement als Anfahrkupplung verwendet wird. Beim rein elektrischen Anfahren (bei geöffneter Trennkupplung) kann das erste Schaltelement von Anfang an geschlossen sein, da die Elektromaschine aus dem Stillstand heraus ein Drehmoment aufbringen kann.
  • Ein rein elektrischer Fahrbetrieb wird vorzugsweise eingerichtet, indem Gangstufen verwendet werden, bei denen das zweite Schaltelement geschlossen ist.
  • In diesen rein elektrischen Gangstufen wird bevorzugt zusätzlich das erste Schaltelement geschlossen, um Schleppverluste an dem ersten Schaltelement zu vermeiden.
  • Wenn an die vierte Welle eine Elektromaschine angebunden ist, kann im Fahrzeugstillstand die Trennkupplung geschlossen werden, um die Elektromaschine und den Verbrennungsmotor miteinander zu verbinden. Hierdurch kann beispielsweise eine elektrische Bordnetzversorgung in Neutral bei Fahrzeugstillstand erfolgen oder ein Laden in Neutral, wobei die Elektromaschine generatorisch betrieben wird.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
    • 2 eine schematische Darstellung einer Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
    • 3 eine schematische Darstellung einer Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
    • 4 eine Schalttabelle für die Getriebeanordnung der 1;
    • 5 eine Schalttabelle für die Getriebeanordnungen der 2 und 3;
    • 6 eine schematische Darstellung einer Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
    • 7 eine schematische Darstellung einer Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
    • 8 eine Schalttabelle für die Ausführungsformen der 6 und 7;
    • 9 eine schematische Darstellung einer Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
    • 10 eine schematische Darstellung einer Getriebeanordnung gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung; und
    • 11 eine Schalttabelle für die Ausführungsformen der 9 und 10.
  • In 1 ist eine erste Ausführungsform einer Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt und generell mit 10 bezeichnet.
  • Die Getriebeanordnung 10 dient zum Einbau quer in einem Kraftfahrzeug. Die Getriebeanordnung 10 ist mit einer Antriebswelle An verbindbar, die auf einer ersten Achse A1 liegt und die mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors direkt oder über Schwingungsträger oder dergleichen verbunden ist. Ferner beinhaltet die Getriebeanordnung 10 ein Ausgleichsgetriebe AG, mittels dessen Antriebsleistung, die durch die Getriebeanordnung hindurchgeführt worden ist, auf angetriebene Räder verteilbar ist, genauer auf zwei Abtriebswellen ab1, ab2, die auf einer dritten Achse A3 angeordnet sind.
  • Die Getriebeanordnung 10 weist eine erste Welle 12 auf, die koaxial zu der ersten Achse A1 angeordnet ist. Ferner weist die Getriebeanordnung 10 eine zweite Welle 14 und eine dritte Welle 16 auf, die ebenfalls koaxial zu der ersten Achse A1 angeordnet sind. Die zweite Welle 14 ist im Bereich von einem axialen Ende der Getriebeanordnung angeordnet, das dem Getriebeeingang zugeordnet ist. Die erste Welle 12 ist im Bereich des entgegengesetzten axialen Endes der Getriebeanordnung angeordnet. Die dritte Welle 16 ist in axialer Richtung zwischen der ersten Welle 12 und der zweiten Welle 14 angeordnet.
  • Die Getriebeanordnung 10 beinhaltet ferner eine vierte Welle, die in der vorliegenden Ausführungsform drehfest mit der Antriebswelle An verbunden ist und sich von dem ersten axialen Ende hin zu dem zweiten axialen Ende erstreckt. Die erste Welle 12, die zweite Welle 14, die dritte Welle 16 sind jeweils als Hohlwellenabschnitte um die vierte Welle 18 herum ausgebildet.
  • Die vierte Welle 18 ist mit einem ersten Glied HR eines Planetenradsatzes PS drehfest verbunden. Das erste Glied HR des Planetenradsatzes PS ist ein Hohlrad, könnte jedoch auch ein anderes Glied des Planetenradsatzes sein.
  • Ein zweites Glied PT in Form eines Planetenträgers ist drehfest mit der ersten Welle 12 verbunden. Ein drittes Glied SR, das bei der vorliegenden Ausführungsform als Sonnenrad ausgebildet ist, ist über ein erstes Schaltelement B1 mit einem Gehäuse G verbindbar. Das erste Schaltelement B1 ist als Reibschaltelement in Form einer Bremse ausgebildet.
  • Die vierte Welle 18 ist im Bereich des ersten axialen Endes über ein zweites Schaltelement K2 mit der zweiten Welle 14 verbindbar. Das zweite Schaltelement K2 ist ebenfalls als Reibschaltelement in Form einer Reibkupplung ausgebildet. Die Schaltelemente B1, K2 können beispielsweise als Lamellenkupplung bzw. Lamellenbremse ausgebildet sein.
  • Die Getriebeanordnung 10 beinhaltet ferner eine Vorgelegewellenanordnung 20, die bei der vorliegenden Ausführungsform durch eine einzelne Vorgelegewelle 22 gebildet ist, die auf einer zweiten Achse A2 angeordnet ist. Die Vorgelegewelle 22 ist über einen Abtriebsradsatz STab mit einem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes AG verbunden. Der Abtriebsradsatz STab liegt im Bereich des ersten axialen Endes der Getriebeanordnung 10 und kann beispielsweise axial ausgebildet sein mit dem zweiten Schaltelement K2.
  • Die erste Welle 12 ist über einen ersten schaltbaren Radsatz ST3 mit der Vorgelegewelle 22 verbindbar, und zwar mittels eines fünften Schaltelementes S3. Der erste schaltbare Radsatz ST3 weist ein an der ersten Welle 12 drehbar gelagertes Losrad und ein mit der Vorgelegewelle 22 verbundenes Festrad auf. Das fünfte Schaltelement S3 ist in axialer Richtung zwischen dem ersten schaltbaren Radsatz ST3 und dem ersten Schaltelement B1 angeordnet.
  • Die zweite Welle 14 ist über einen zweiten schaltbaren Radsatz ST1 mit der Vorgelegewelle 22 verbindbar. Der zweite schaltbare Radsatz ST1 weist ein an der zweiten Welle 14 festgelegtes Festrad und ein an der Vorgelegewelle 22 drehbar gelagertes Losrad auf, das mittels eines sechsten Schaltelementes S4 mit der Vorgelegewelle 22 verbindbar ist.
  • Die dritte Welle 16 ist mittels eines dritten schaltbaren Radsatzes ST2 mit der Vorgelegewelle 22 verbindbar. Der dritte schaltbare Radsatz ST2 weist ein an der dritten Welle 16 festgelegtes Festrad und ein an der Vorgelegewelle 22 drehgelagertes Losrad auf, das mittels eines siebten Schaltelementes S5 mit der Vorgelegewelle 22 verbindbar ist.
  • Die erste Welle 12 ist über ein drittes Schaltelement S2 mit der dritten Welle 16 verbindbar. Die zweite Welle 14 ist über ein viertes Schaltelement S1 mit der dritten Welle 16 verbindbar.
  • Die Schaltelemente S1, S2 und S3 sind koaxial zu der ersten Achse A1 angeordnet.
  • Die Schaltelemente S1, S4 sind in axialer Richtung zwischen dem zweiten schaltbaren Radsatz ST1 und dem dritten schaltbaren Radsatz ST2 angeordnet. Die Schaltelemente S2, S5 sind in axialer Richtung zwischen dem dritten schaltbaren Radsatz ST2 und dem ersten schaltbaren Radsatz ST3 angeordnet.
  • Folglich liegen das zweite Schaltelement K2 und der Abtriebsradsatz STab vorzugsweise in einer ersten Radialebene R1 an dem ersten axialen Ende der Getriebeanordnung 10. Benachbart hierzu, in einer zweiten Radialebene R2, ist der zweite schaltbare Radsatz ST1 angeordnet.
  • In einer dritten Radialebene R3 sind das vierte Schaltelement S1 und das sechste Schaltelement S4 angeordnet. In einer vierten Radialebene R4 ist der dritte schaltbare Radsatz ST2 angeordnet.
  • Das dritte Schaltelement S2 und das siebte Schaltelement S5 sind in einer fünften Radialebene R5 angeordnet. In einer sechsten Radialebene ist der erste schaltbare Radsatz ST3 angeordnet. In einer siebten Radialebene R7 ist das fünfte Schaltelement angeordnet.
  • Das erste Schaltelement B1 ist in einer achten Radialebene angeordnet, und der Planetenradsatz PS ist in einer neunten Radialebene a9 angeordnet.
  • In den nachfolgenden 2 bis 11 sind weitere Ausführungsformen von Getriebeanordnungen 10 beschrieben, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Getriebeanordnung 10 der 1 entsprechen. Gleiche Elemente sind daher mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.
  • Die Getriebeanordnung 10' der 2 weist zusätzlich zu den Elementen der Getriebeanordnung 10 der 1 eine Elektromaschine EM auf, die achsparallel versetzt zu der ersten Achse a1 angeordnet ist, und zwar koaxial zu einer vierten Achse a4.
  • Die Getriebeanordnung 10' weist eine zehnte Radialebene r10 auf, in der ein vierter Radsatz ST4 angeordnet ist, der als Konstanten-Radsatz ausgebildet ist und der die Elektromaschine EM mit der vierten Welle 18 verbindet. Der vierte Radsatz ST4 weist ein mit einer Rotorwelle des Elektromotors EM verbundenes Ritzel und ein an der vierten Welle 18 festgelegtes Festrad auf. In 2 ist gezeigt, dass das Ritzel und das Festrad über ein Zwischenrad miteinander in Eingriff stehen, das Ritzel und das Festrad können jedoch auch direkt miteinander in Eingriff stehen.
  • Das an der vierten Welle 18 festgelegte Festrad des vierten Radsatzes ST4 ist mit dem ersten Glied HR des Planetenradsatzes PS verbunden.
  • Im Unterschied zu der Getriebeanordnung 10 der 1 weist die Getriebeanordnung 10' der 2 zusätzlich eine Trennkupplung K0 auf, mittels der die vierte Welle 18 mit der Antriebswelle An verbindbar ist. Die Trennkupplung K0 und das zweite Schaltelement K2 können in einer Doppelkupplungsanordnung miteinander integriert sein, wie es in 2 dargestellt ist. Die Trennkupplung K0 kann eine formschlüssige Schaltkupplung wie eine Klauenkupplung sein, ist jedoch vorzugsweise eine Reibkupplung.
  • In 3 ist eine weitere Getriebeanordnung 10'' gezeigt, die auf der Getriebeanordnung 10 der 1 basiert. Zusätzlich hierzu ist eine Elektromaschine EMII vorgesehen, die im Bereich des ersten axialen Endes der Getriebeanordnung bereitgestellt ist, und zwar vorzugsweise koaxial zu der ersten Achse A1, auf der die Antriebswelle An liegt.
  • Die Elektromaschine EMII weist einen nicht näher bezeichneten Rotor auf, der mit der vierten Welle 18 verbunden ist. Eine Trennkupplung K0 und das zweite Schaltelement K2 sind radial innerhalb des Rotors der Elektromaschine EMII angeordnet und axial hiermit ausgerichtet. Ein Stator der Elektromaschine EMII ist mit dem Gehäuse verbunden.
  • Die Elektromaschine EMII liegt in einer ersten Radialebene r1, wobei in diesem Fall der Abtriebsradsatz STab vorzugsweise zwischen der ersten Radialebene r1 und einer in 3 nicht näher bezeichneten zweiten Radialebene r2 angeordnet ist, in der der zweite schaltbare Radsatz ST1 angeordnet ist.
  • (Oben noch einfügen: Die Schaltelemente B1 und K2 sind vorzugsweise als Reibschaltelemente ausgeführt. Die anderen Schaltelemente S1 bis S5 sind vorzugsweise als Sperrsynchronisierungen ausgebildet.
  • Die bevorzugte Bauweise der Getriebeanordnung ist eine Front-Quer- oder eine Heck-Quer-Anordnung (seitlicher Abtrieb).
  • Die Getriebeanordnung 10 ist zur Einrichtung von sechs Vorwärtsgangstufen V1 bis V6 eingerichtet. Die Getriebeanordnung 10 weist keine separate Rückwärtsgangstufe auf.)
  • Bei den Getriebeanordnungen 10' und 10" der 2 und 3 ist jeweils ebenso wie bei der Getriebeanordnung 10 der 1 keine separate mechanische Rückwärtsgangstufe vorgesehen. Ein Rückwärtsfahrbetrieb wird daher jeweils ausschließlich mittels derjeweiligen Elektromaschine EM eingerichtet.
  • In 4 ist eine Schalttabelle dargestellt, wie die sechs unterschiedlichen Vorwärtsgangstufen V1 bis V6 eingerichtet werden können. In der Schalttabelle der 4 bedeutet ein „X“, dass das jeweilige Schaltelement geschlossen ist. Ein leerer Eintrag in der Tabelle bedeutet, dass das jeweilige Schaltelement geöffnet ist.
  • Bei der Getriebeanordnung 10 der 1 wird die erste Vorwärtsgangstufe V1 eingerichtet, indem die Schaltelemente B1, S1, S2 und S4 geschlossen werden. Zum Anfahren wird das erste Schaltelement B1 allmählich geschlossen.
  • Leistung fließt dann von der Antriebswelle An über die vierte Welle 18 und den Planetenradsatz PS in die erste Welle 12. Von der ersten Welle 12 fließt die Leistung dann über die geschlossenen Schaltelemente S2 und S1 in die zweite Welle 14, und von dort über den geschalteten zweiten schaltbaren Radsatz ST1 (bei geschlossenem Schaltelement S4) zu der Vorgelegewelle 22 und von dort zu dem Ausgleichsgetriebe AG.
  • Bei der Vorwärtsgangstufe V2 sind die Schaltelemente K2 und S4 geschaltet.
  • Mit anderen Worten werden bei einem Gangwechsel von V1 nach V2 die Schaltelemente S1 und S2 geöffnet, das Schaltelement S4 bleibt geschlossen, und anschließend werden die Schaltelemente B1 und K2 überschneidend betätigt.
  • Zur Vorbereitung eines Gangwechsels in die Vorwärtsgangstufe V3 werden die Schaltelemente S2 und S5 geschaltet. Ein Gangwechsel von V2 nach V3 kann dann wiederum erfolgen, indem das Schaltelement S4 geöffnet wird und die Schaltelemente K2 und B1 überschneidend betätigt werden. Die übrigen Schaltzustände ergeben sich in entsprechender Weise aus der Tabelle der 4.
  • 5 zeigt eine Schalttabelle für die Getriebeanordnungen 10' und 10" der 2 und 3.
  • Die Schalttabelle der 5 ist generell identisch zu der Schalttabelle der 4. Zusätzlich ist das Schaltelement K0 in Form der Trennkupplung vorgesehen. Die Trennkupplung K0 ist in allen Vorwärtsgangstufen V1 bis V6 geschlossen.
  • Für einen rein elektromotorischen Fahrbetrieb mittels der Getriebeanordnungen 10' und 10" wird die Trennkupplung K0 geöffnet. Ansonsten können im rein elektromotorischen Fahrbetrieb die gleichen Gangstufen verwendet werden wie im verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb.
  • Bevorzugt werden beim rein elektrischen Fahren die Gangstufen V2 und V4 genutzt, da bei diesen Gangstufen eine hohe Effizienz realisierbar ist, da nur zwei Zahneingriffe von der Elektromaschine zu dem Differenzial notwendig sind.
  • Beim Fahren in den Vorwärtsgangstufen V2 und V4 bei geöffneter Trennkupplung K0 und Antrieb mittels der Elektromaschine wird vorzugsweise zusätzlich B1 geschlossen, obgleich dies in 5 nicht dargestellt ist, um Schleppverluste an B1 zu vermeiden.
  • In 6 ist eine weitere Ausführungsform einer Getriebeanordnung 10''' gezeigt, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Getriebeanordnung 10 der 1 entspricht. Gleiche Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Zusätzlich zu den Elementen der Getriebeanordnung 10 der 1 beinhaltet die Getriebeanordnung 10" eine fünfte Welle 24, an der ein nicht näher bezeichnetes Losrad drehbar gelagert ist, das mit dem Festrad des Radsatzes ST2 in Eingriff steht. Ferner ist an der fünften Welle 24 ein Festrad festgelegt, das mit dem Losrad des Radsatzes ST1 in Eingriff steht.
  • Das an der fünften Welle 24 gelagerte Losrad ist mittels eines achten Schaltelementes S6mit der fünften Welle 24 verbindbar, um auf diese Weise eine mechanische Rückwärtsgangstufe einzurichten.
  • Das Losrad an der fünften Welle 24 liegt in der vierten Radialebene r4. Das Festrad der fünften Welle 24 liegt in einer Radialebene r2a, die gleich der Radialebene r2 sein kann. Das achte Schaltelement S6liegt in einer Radialebene r3a, die gleich der Radialebene r3 sein kann.
  • In 7 ist eine weitere Getriebeanordnung 10IV gezeigt, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Getriebeanordnung 10''' entspricht. Zusätzlich hierzu ist, ähnlich wie bei der Ausführungsform der 2, eine Elektromaschine EM vorgesehen, die über einen vierten Radsatz ST4 mit der vierten Welle 18 verbunden ist.
  • In 8 ist eine Schalttabelle für die Getriebeanordnungen 10''' und 10IV gezeigt.
  • Die Schalttabelle der 8 beinhaltet eine Spalte für die Trennkupplung K0, die bei der Getriebeanordnung 10''' weggelassen werden kann.
  • Es ist zu erkennen, dass die Tabelle der 8 identisch ist zu der Schalttabelle der 4 und 5, wobei jedoch zusätzlich eine Zeile für die Rückwärtsgangstufe R vorgesehen ist. In der Rückwärtsgangstufe R sind die Schaltelemente B1, S2 und S6geschlossen (bei der Getriebeanordnung 10'''), und ggf. die Trennkupplung K0 (bei der Getriebeanordnung 10IV.
  • In 9 ist eine weitere Ausführungsform einer Getriebeanordnung 10V gezeigt, die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Getriebeanordnung 10 der 1 entspricht.
  • Bei der Getriebeanordnung 10V beinhaltet die Vorgelegewellenanordnung 20V zwei Vorgelegewellen 22a, 22b. Die erste Vorgelegewelle 22a ist auf der zweiten Achse a2 angeordnet. Die zweite Vorgelegewelle 22b ist auf einer fünften Achse a5V angeordnet.
  • (Oben noch einfügen: Die fünfte Welle 24 ist auf einer fünften Achse a5 angeordnet.)
  • (Oben noch einfügen zu 7: Beim Anfahren in der Rückwärtsgangstufe dient B1 als Anfahrkupplung.)
  • Wenn eine Rückwärtsgangstufe in mechanischer Bauweise vorgesehen sein soll, kann es sinnvoll sein, die Vorgelegewellenanordnung in die zwei Vorgelegewellen 22a, 22b aufzuspalten. In diesem Fall sind an der ersten Vorgelegewelle 22a nach wie vor ein Rad des Abtriebsradsatzes STAab angeordnet (STab2) sowie das Losrad des dritten schaltbaren Radsatzes, das siebte Schaltelement S5 und das Festrad des ersten schaltbaren Radsatzes.
  • An der zweiten Vorgelegewelle 22b ist ein weiteres Rad STab des Abtriebsradsatzes STab festgelegt. Sowohl STab2 als auch STab1 stehen jeweils in Eingriff mit einem Eingangsglied des Ausgleichsgetriebes AG.
  • An der zweiten Vorgelegewelle 22b sind ferner das Losrad des zweiten schaltbaren Radsatzes ST1, das sechste Schaltelement S4, das achte Schaltelement S6und ein Losrad STR zum Einrichten der Rückwärtsgangstufe angeordnet.
  • Die Schaltelemente S4 und S6sind in ein Doppelschaltelement integriert und liegen beide in der dritten Radialebene r3.
  • Das Losrad STR steht in Eingriff mit dem Losrad des dritten schaltbaren Radsatzes ST1, und zwar in der vierten Radialebene r4.
  • Bei der Getriebeanordnung 10V werden die „kurzen“ Gänge V1, V2 und R über die zweite Vorgelegewelle 22b mit einer hohen Ritzelübersetzung geführt. Die längeren Gänge V3 bis V6 werden über die erste Vorgelegewelle 22a mit einer längeren Ritzelübersetzung geführt.
  • In 10 ist eine weitere Ausführungsform einer Getriebeanordnung 10VI gezeigt. Diese entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Getriebeanordnung 10V der 9.
  • Zusätzlich hierzu ist eine Elektromaschine EMVI vorgesehen, die radial außerhalb des Planetenradsatzes PS angeordnet ist, derart, dass der Planetenradsatz PS1 radial innerhalb eines nicht näher bezeichneten Rotors der Elektromaschine EMVI angeordnet ist, und axial mit ausgerichtet ist.
  • Der Stator der Elektromaschine EMIV ist mit dem Gehäuse verbunden.
  • Der Rotor der Elektromaschine EMIV ist einerseits mit dem ersten Glied HR des Planetenradsatzes PS verbunden, wie auch drehfest mit der vierten Welle 18, so dass die vierte Welle 18 mit dem ersten Glied HR verbunden ist.
  • Die Elektromaschine EMVI liegt mit der Anbindung an die vierte Welle 18 in einer zehnten Radialebene r10.
  • In 11 ist eine Schalttabelle für die Getriebeanordnungen 10V und 10VI der 9 und 10 gezeigt. Die Schalttabelle der 11 beinhaltet eine Spalte K0 für die Trennkupplung, die bei der Getriebeanordnung 10V der 9 nicht vorhanden ist.
  • Es ist zu erkennen, dass die Schalttabelle der 11 im Übrigen identisch ist zu der Schalttabelle der 8, so dass die obigen Ausführungsformen in gleicher Weise auf die Schalttabelle der 11 anwendbar sind.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Getriebeanordnung
    12
    erste Welle
    14
    zweite Welle
    16
    dritte Welle
    18
    vierte Welle
    20
    Vorgelegewellenanordnung
    22
    Vorgelegewelle
    24
    fünfte Welle
    An
    Antriebswelle
    K0
    Trennkupplung
    PS
    Planetenradsatz
    HR
    erstes Glied
    PT
    zweites Glied
    SR
    drittes Glied
    ST3
    erster schaltbarer Radsatz
    ST1
    zweiter schaltbarer Radsatz
    ST2
    dritter schaltbarer Radsatz
    ST4
    vierter Radsatz
    STab
    Abtriebsradsatz
    B1
    erstes Schaltelement (12)
    K2
    zweites Schaltelement (14)
    S2
    drittes Schaltelement (12/16)
    S1
    viertes Schaltelement (14/16)
    S3
    fünftes Schaltelement (ST3)
    S4
    sechstes Schaltelement (ST1)
    S5
    siebtes Schaltelement (ST2)
    S6
    achtes Schaltelement
    EM
    Elektromaschine
    G
    Gehäuse
    AG
    Ausgleichsgetriebe (Differential)
    ab1,ab2
    Abtriebswellen
    a1
    erste Achse
    a2
    zweite Achse
    a3
    dritte Achse
    a4
    vierte Achse
    a5
    fünfte Achse
    r1 - r10
    Radialebenen

Claims (12)

  1. Getriebeanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit - einer ersten Welle (12), die über einen mittels eines ersten Schaltelementes (B1) schaltbaren Planetenradsatz (PS) mit einer Antriebswelle (An) verbindbar ist, - einer zweiten Welle (14), die über ein zweites Schaltelement (K2) mit der Antriebswelle (An) verbindbar ist, - einer dritten Welle (16), die mit wenigstens einer von der ersten Welle (12) und der zweiten Welle (14) verbindbar ist, - einer Vorgelegewellenanordnung (20), die achsparallel versetzt zu der ersten Welle (12) angeordnet ist und die mit einem Abtriebsradsatz (STab) verbunden ist, wobei die erste Welle (12) über einen ersten schaltbaren Radsatz (ST3) mit der Vorgelegewellenanordnung (20) verbindbar ist, wobei die zweite Welle (14) über einen zweiten schaltbaren Radsatz (ST1) mit der Vorgelegewellenanordnung (20) verbindbar ist, und wobei die dritte Welle (16) über einen dritten schaltbaren Radsatz (ST2) mit der Vorgelegewellenanordnung (20) verbindbar ist.
  2. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, wobei die dritte Welle (16) über ein drittes Schaltelement (S2) mit der ersten Welle (12) verbindbar ist und/oder wobei die dritte Welle (16) über ein viertes Schaltelement (S1) mit der zweiten Welle (14) verbindbar ist.
  3. Getriebeanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Welle (14) koaxial zu der ersten Welle (12) angeordnet ist und/oder wobei die dritte Welle (16) koaxial zu der ersten Welle (12) angeordnet ist.
  4. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer vierten Welle (18), die mit der Antriebswelle (An) verbunden oder über eine Trennkupplung (K0) verbindbar ist, wobei die erste Welle (12), die zweite Welle (14) und/oder die dritte Welle (16) als jeweiliger Hohlwellenabschnitt um die vierte Welle (18) herum angeordnet ist bzw. sind.
  5. Getriebeanordnung nach Anspruch 4, wobei - die vierte Welle (18) mit einem ersten Glied (HR) des Planetenradsatzes (PS) verbunden ist, und/oder wobei - die erste Welle (12) mit einem zweiten Glied (PT) des Planetenradsatzes (PS) verbunden ist, und/oder wobei - ein drittes Glied (SR) des Planetenradsatzes (PS) über das erste Schaltelement (B1) mit einem Gehäuse (G) verbindbar ist.
  6. Getriebeanordnung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die vierte Welle mit einer Elektromaschine (EM) verbunden ist.
  7. Getriebeanordnung nach Anspruch 6, wobei die Elektromaschine (EM) achsparallel versetzt zu dem Planetenradsatz (PS) angeordnet ist, wobei die Elektromaschine (EM) vorzugsweise über einen vierten Radsatz (ST4) mit dem Glied (HR) des Planetenradsatzes (PS) verbunden ist.
  8. Getriebeanordnung nach Anspruch 6, wobei die Elektromaschine (EMII; EMVI) koaxial zu dem Planetenradsatz angeordnet ist, wobei der Planetenradsatz (PS) vorzugsweise - an einem der Elektromaschine (EMII) gegenüberliegenden axialen Ende angeordnet ist oder - radial innerhalb der Elektromaschine (EMVI) angeordnet ist.
  9. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei - das zweite Schaltelement (K2) im Bereich von einem ersten axialen Ende der Getriebeanordnung (10) angeordnet ist und/oder wobei - der Planetenradsatz (PS) im Bereich von einem zweiten axialen Ende der Getriebeanordnung (10) angeordnet ist.
  10. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei - das erste Schaltelement (B1) axial zwischen dem Planetenradsatz und dem ersten schaltbaren Radsatz (ST3) angeordnet ist und/oder wobei - ein drittes Schaltelement (S2) zum Verbinden der ersten Welle (12) mit der dritten Welle (16) und ein siebtes Schaltelement (S5) zum Schalten des dritten schaltbaren Radsatzes (ST2) axial zwischen dem ersten schaltbaren Radsatz (ST3) und dem dritten schaltbaren Radsatz (ST2) angeordnet sind und/oder wobei - ein viertes Schaltelement (S1) zum Verbinden der zweiten Welle (14) mit der dritten Welle (16) und ein sechstes Schaltelement (S4) zum Schalten des zweiten schaltbaren Radsatzes (ST1) axial zwischen dem zweiten schaltbaren Radsatz (ST1) und dem dritten schaltbaren Radsatz (ST2) angeordnet sind und/oder wobei - ein fünftes Schaltelement (S3) zum Schalten des ersten schaltbaren Radsatzes (ST3) axial zwischen dem ersten schaltbaren Radsatz (ST3) und dem Planetenradsatz (PS) angeordnet ist.
  11. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei - die Vorgelegewellenanordnung (20) eine einzelne Vorgelegewelle (20) aufweist oder - wobei die Vorgelegewellenanordnung (20V) eine erste Vorgelegewelle (22a) und eine zweite Vorgelegewelle (22b) aufweist.
  12. Getriebeanordnung nach Anspruch 11, wobei ein achtes Schaltelement (S6) zum Schalten einer Rückwärtsgangstufe koaxial zu einer fünften Welle (24) oder koaxial zu der zweiten Vorgelegewelle (22b) angeordnet ist.
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