DE102020202417B3 - Power-split continuously variable transmission - Google Patents

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Johannes Kaltenbach
Max Bachmann
Stefan Beck
Michael Wechs
Raphael Himmelsbach
Philipp Rechenbach
Elisabeth Endl
Samuel Willems
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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) mit einem Antrieb (12), einem Abtrieb (14), einer Planetenbaugruppe (18) und einer ersten und zweiten Verbindungswelle (60, 62). Die erste Verbindungswelle (60) ist mittels eines ersten Schaltelements (S1) und einer Vorwärtskupplung (KV) über eine zweite Stirnradstufe (ST2) mit dem Abtrieb (14) mechanisch wirkverbindbar. Die erste Verbindungswelle (60) ist mittels einer Rückwärtskupplung (KR) über eine dritte Stirnradstufe (ST3) mit dem Abtrieb (14) mechanisch wirkverbindbar. Die zweite Verbindungswelle (62) ist mittels einer Vorwärtskupplung (KV) über eine erste Stirnradstufe (ST1) mit dem Abtrieb (14) mechanisch wirkverbindbar. Die zweite Verbindungswelle (62) ist mittels des ersten Schaltelements (S1) und der Rückwärtskupplung (KR) über die erste, zweite und dritte Stirnradstufe (ST3) mit dem Abtrieb (14) mechanisch wirkverbindbar. Die erste Verbindungswelle (60) ist mittels eines zweiten Schaltelements (S2) mit der zweiten Verbindungswelle (62) drehfest verbindbar.

Figure DE102020202417B3_0000
The present invention relates to a power-split continuously variable transmission (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) with a drive (12), an output (14), a planetary assembly (18) and a first and second connecting shaft ( 60, 62). The first connecting shaft (60) can be effectively mechanically connected to the output (14) by means of a first switching element (S1) and a forward clutch (KV) via a second spur gear stage (ST2). The first connecting shaft (60) can be effectively connected mechanically to the output (14) by means of a reverse clutch (KR) via a third spur gear stage (ST3). The second connecting shaft (62) can be effectively connected mechanically to the output (14) by means of a forward clutch (KV) via a first spur gear stage (ST1). The second connecting shaft (62) can be effectively connected mechanically to the output (14) by means of the first shift element (S1) and the reverse clutch (KR) via the first, second and third spur gear stages (ST3). The first connecting shaft (60) can be connected non-rotatably to the second connecting shaft (62) by means of a second switching element (S2).
Figure DE102020202417B3_0000

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Antriebseinheit mit solch einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe.The present invention relates to a split-power continuously variable transmission. The present invention also relates to a drive unit with such a power-split continuously variable transmission.

Stand der TechnikState of the art

Leistungsverzweigte stufenlose Getriebe, beispielsweise hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigte Getriebe, kommen im Bereich von Arbeitsmaschinen häufig zum Einsatz. Ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine ist ein Traktor. Solche hydromechanischen Getriebe ermöglichen das stufenlose Einstellen der Getriebeübersetzung bei relativ hohen Wirkungsgraden, weisen jedoch eine verhältnismäßig geringe Getriebespreizung auf. Unter der Spreizung eines Getriebes wird das Verhältnis zwischen größter und kleinster Übersetzung verstanden. Zur Vergrößerung der Getriebespreizung ist es bekannt, in einem stufenlosen Getriebe mehrere Fahrbereiche vorzusehen, die unterschiedliche Übersetzungsbereiche aufweisen. Derartige Getriebe sind beispielsweise aus der DE 195 22 833 A1 bekannt.Power-split continuously variable transmissions, for example hydrostatic-mechanical power-split transmissions, are often used in the field of work machines. An example of a work machine is a tractor. Such hydromechanical transmissions allow the transmission ratio to be continuously adjusted with relatively high degrees of efficiency, but have a relatively low transmission spread. The spread of a gear is understood as the ratio between the largest and smallest translation. To increase the gear ratio spread, it is known to provide several driving ranges in a continuously variable transmission, which have different transmission ranges. Such transmissions are for example from the DE 195 22 833 A1 known.

Ferner zeigt DE 10 2008 001 612 A1 ein stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe einer mobilen Arbeitsmaschine, mit einer eingangsseitigen Verzweigungsstufe zur Verteilung eines an einer Eingangswelle anliegenden Antriebsmomentes auf einen hydrostatischen Leistungszweig und einen dazu parallelen mechanischen Leistungszweig, mit einem Koppelgetriebe zur Summierung der Drehmomente der beiden Leistungszweige, das aus drei koaxial über der Eingangswelle angeordneten und miteinander gekoppelten Planetenradsätzen besteht und drei Koppelwellen für unterschiedliche Abtriebsdrehzahlbereiche aufweist, und mit einer mehrere selektiv schaltbare Schaltkupplungen umfassenden Schaltanordnung zur bereichsweisen Übertragung eines resultierenden Abtriebsmomentes auf eine Ausgangswelle.Also shows DE 10 2008 001 612 A1 a continuously variable power split transmission of a mobile work machine, with an input-side branching stage for the distribution of a drive torque applied to an input shaft to a hydrostatic power branch and a parallel mechanical power branch, with a coupling gear for summing the torques of the two power branches, which consists of three coaxially arranged above the input shaft and there is coupled planetary gear sets and has three coupling shafts for different output speed ranges, and with a switching arrangement comprising several selectively switchable clutches for the transmission of a resultant output torque in regions to an output shaft.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, ein verbessertes leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe bereitzustellen.The object of the invention is to be seen in providing an improved power-split continuously variable transmission.

Die Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Getriebe gelöst. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe. Das Getriebe ist zum Bereitstellen verschiedener Vorwärts- und Rückwärtsfahrbereiche ausgebildet. Das Getriebe kann zur Verwendung in einer Arbeitsmaschine ausgebildet sein. Bei einem stufenlosen Getriebe ist die Übersetzung stufenlos einstellbar. Bei der Leistungsverzweigung kann es sich beispielsweise um eine hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigung handeln. Alternativ oder zusätzlich ist beispielsweise eine elektrisch-mechanische Leistungsverzweigung möglich. Das Getriebe ermöglicht eine hohe Getriebespreizung bei hohem Wirkungsgrad. Das Getriebe umfasst einen Antrieb, an dem die zu übersetzende Größe in das Getriebe eingespeist wird. Das Getriebe kann eine Antriebswelle aufweisen, die an einem Ende den Antrieb ausbilden kann. Die Antriebswelle kann sich durch das Getriebe hindurch erstrecken und an einem dem Antrieb abgewandten Ende eine Entnahme einer Zapfleistung ermöglichen, beispielsweise zum Antrieb eines Arbeitsgeräts der Arbeitsmaschine. Ebenso umfasst das Getriebe einen Abtrieb, an dem die durch das Getriebe übersetzte Größe ausgegeben wird. An dem Abtrieb kann beispielsweise ein Drehmoment für einen Fahrantrieb bereitgestellt werden. In den jeweiligen Rückwärtsfahrbereichen dreht ein Abtrieb des Getriebes beispielsweise entgegengesetzt zu einer Drehrichtung in den jeweiligen Vorwärtsfahrbereichen. In den jeweiligen Vorwärtsfahrbereichen kann eine Arbeitsmaschine beispielsweise vorwärtsfahren und in den jeweiligen Rückwärtsfahrbereichen rückwärtsfahren. Der Antrieb und der Abtrieb können achsparallel zueinander vorgesehen sein. Es ist jedoch auch eine andere Ausgestaltung möglich.The object is achieved with the transmission according to the invention. A first aspect of the invention relates to a power-split continuously variable transmission. The transmission is designed to provide various forward and reverse drive ranges. The transmission can be designed for use in a work machine. With a continuously variable transmission, the translation is continuously adjustable. The power split can be, for example, a hydrostatic-mechanical power split. As an alternative or in addition, an electrical-mechanical power split is possible, for example. The gear enables a high gear ratio spread with high efficiency. The gearbox includes a drive on which the variable to be translated is fed into the gearbox. The transmission can have a drive shaft which can form the drive at one end. The drive shaft can extend through the gearbox and, at an end facing away from the drive, enable a tapping power to be drawn, for example to drive a working device of the working machine. The gearbox also includes an output at which the variable translated by the gearbox is output. For example, a torque for a travel drive can be provided at the output. In the respective reverse driving ranges, an output of the transmission rotates, for example, opposite to a direction of rotation in the respective forward driving ranges. A work machine can, for example, drive forward in the respective forward travel ranges and reverse in the respective reverse travel ranges. The drive and the output can be provided axially parallel to one another. However, another configuration is also possible.

Ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe kann einen Variator aufweisen. Der Variator kann eingerichtet sein, um eine Übersetzung des Getriebes, beispielsweise innerhalb eines Fahrbereichs, stufenlos zu variieren. Unter einem Fahrbereich des Getriebes kann ein Zustand verstanden werden, bei dem ein festes mechanisches Übersetzungsverhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb des Getriebes vorliegt, wobei die Übersetzung des Getriebes innerhalb des Fahrbereichs durch den Variator stufenlos variiert werden kann. Der Variator kann zwei Energiewandler aufweisen, die miteinander gekoppelt und beispielsweise als Hydrostat ausgebildet sind. Die Energiewandler des Variators können aber auch als elektrische Maschinen ausgebildet sein. Die Energiewandler können koaxial zum Antrieb des Getriebes ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, dass sie achsparallel zum Antrieb ausgebildet sind. Beispielsweise kann der erste Energiewandler eine hydraulische Maschine mit festem Schluckvolumen und der zweite Energiewandler eine hydraulische Maschine mit verstellbarem Schluckvolumen sein.A power-split continuously variable transmission can have a variator. The variator can be set up to continuously vary a gear ratio of the transmission, for example within a driving range. A driving range of the transmission can be understood to mean a state in which there is a fixed mechanical transmission ratio between the input and output of the transmission, the transmission of the transmission being continuously variable within the driving range by the variator. The variator can have two energy converters, which are coupled to one another and designed, for example, as a hydrostat. The energy converters of the variator can, however, also be designed as electrical machines. The energy converters can be designed coaxially to drive the transmission. It is also possible that they are formed axially parallel to the drive. For example, the first energy converter can be a hydraulic machine with a fixed absorption volume and the second energy converter can be a hydraulic machine with an adjustable absorption volume.

Das Getriebe weist ferner eine Planetenbaugruppe auf. Die Planetenbaugruppe kann beispielsweise ein oder mehrere Planetenradsätze aufweisen. Zudem kann die Planetenbaugruppe zusätzlich ein oder mehrere Schaltelemente aufweisen. Das Getriebe ist dazu ausgebildet, ein Drehmoment von dem Antrieb über die Planetenbaugruppe an eine erste und eine zweite Verbindungswelle und von diesen an den Abtrieb zu übertragen. Zum Übertragen eines Drehmoments kann es erforderlich sein, dass ein oder mehrere Schaltelemente betätigt werden müssen. Für die Drehmomentübertragung können die beiden Verbindungswellen mit dem Abtrieb gekoppelt sein. Die beiden Verbindungswellen können jeweils mit einer oder mehreren Ausgangswellen der Planetenbaugruppe gekoppelt sein. Eine Eingangswelle der Planetenbaugruppe kann mit dem Antrieb gekoppelt sein. Eine Koppelung kann beispielsweise schaltbar sein und direkt oder indirekt. Die Verbindungswellen können beispielsweise jeweils als Hohlwellen oder Vollwellen ausgebildet sein. Die Verbindungswellen können koaxial zueinander angeordnet sein. Die Verbindungswellen können koaxial zu der Planetenbaugruppe angeordnet sein.The transmission also has a planetary assembly. The planetary assembly can for example have one or more planetary gear sets. In addition, the planetary assembly can also have one or more switching elements. The transmission is designed to transmit a torque from the drive via the planetary assembly to a first and to transmit a second connecting shaft and from these to the output. To transmit a torque, it may be necessary that one or more switching elements must be actuated. The two connecting shafts can be coupled to the output for torque transmission. The two connecting shafts can each be coupled to one or more output shafts of the planetary assembly. An input shaft of the planetary assembly can be coupled to the drive. A coupling can, for example, be switchable and direct or indirect. The connecting shafts can each be designed as hollow shafts or solid shafts, for example. The connecting shafts can be arranged coaxially to one another. The connecting shafts can be arranged coaxially to the planetary assembly.

Das Getriebe weist eine Vorwärtskupplung, eine Rückwärtskupplung, eine erste Stirnradstufe, ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, eine zweite Stirnradstufe und eine dritte Stirnradstufe auf. Die beiden Schaltelemente können beispielsweise als Kupplung ausgebildet sein. Eine geschlossene Vorwärtskupplung kann wenigstens einen der Vorwärtsfahrbereiche bereitstellen. Eine geschlossene Rückwärtskupplung kann wenigstens einen der Rückwärtsfahrbereiche bereitstellen. Rückwärtskupplungen und Vorwärtskupplungen unterscheiden sich lediglich durch bereitgestellte Fahrbereiche, wie beispielsweise deren Drehrichtung. In deren eigentlicher Kupplungsfunktion können Vorwärts- und Rückwärtskupplungen identisch sein. Die Vorwärtskupplung und die Rückwärtskupplung können als reibschlüssige Kupplungen ausgebildet sein, beispielsweise als Lamellenkupplungen.The transmission has a forward clutch, a reverse clutch, a first spur gear stage, a first shift element, a second shift element, a second spur gear stage and a third spur gear stage. The two switching elements can be designed as a clutch, for example. A closed forward clutch can provide at least one of the forward drive ranges. A closed reverse clutch can provide at least one of the reverse drive ranges. Reverse clutches and forward clutches only differ in terms of the travel ranges provided, such as their direction of rotation. In terms of their actual clutch function, forward and reverse clutches can be identical. The forward clutch and the reverse clutch can be designed as frictional clutches, for example as multi-plate clutches.

Eine Stirnradstufe kann eine oder mehrere Stufen aufweisen. Jede Stufe weist dabei zwei miteinander kämmende Räder auf. Eine einstufige Stirnradstufe kann beispielsweise wenigstens zwei miteinander mit jeweiligen Verzahnungen kämmende Räder aufweisen. Eine zweistufige Stirnradstufe weist beispielsweise zwei Räder auf, welche mit einem zwischen diesen Rädern angeordneten weiteren Zwischenrad paarweise kämmen. Ein Rad einer Stirnradstufe kann an seinem Außenumfang eine Verzahnung aufweisen. Eine Stirnradstufe kann zwei Elemente unter einer zusätzlichen Übersetzung und alternativ oder zusätzlich eines axialen Versatzes miteinander wirkverbinden.A spur gear stage can have one or more stages. Each stage has two intermeshing wheels. A single-stage spur gear stage can, for example, have at least two wheels meshing with one another with respective toothings. A two-stage spur gear stage has, for example, two wheels which mesh in pairs with a further intermediate wheel arranged between these wheels. A wheel of a spur gear stage can have a toothing on its outer circumference. A spur gear stage can operatively connect two elements with one another with an additional translation and, alternatively or additionally, an axial offset.

Sind zwei Elemente mechanisch wirkverbunden, so sind diese unmittelbar oder mittelbar derart miteinander gekoppelt, dass eine Bewegung des einen Elements eine Reaktion des anderen Elements bewirkt. Beispielsweise kann eine mechanische Wirkverbindung durch eine formschlüssige oder reibschlüssige Verbindung bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die mechanische Wirkverbindung einem Kämmen von korrespondierenden Verzahnungen der zwei Elemente entsprechen. Zwischen den Elementen können dabei weitere Elemente, beispielsweise eine oder mehrere Stirnradstufen, vorgesehen sein. Unter einer permanent drehfesten Verbindung zweier Elemente wird hingegen eine Verbindung verstanden, bei welcher die beiden Elemente zu allen bestimmungsgemäßen Zuständen des Getriebes im Wesentlichen starr miteinander gekoppelt sind. Die Elemente können dabei als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen.If two elements are mechanically operatively connected, they are directly or indirectly coupled to one another in such a way that a movement of one element causes a reaction of the other element. For example, a mechanical operative connection can be provided by a form-fitting or frictional connection. For example, the mechanical operative connection can correspond to a meshing of corresponding toothings of the two elements. Further elements, for example one or more spur gear stages, can be provided between the elements. By contrast, a permanently rotationally fixed connection of two elements is understood to mean a connection in which the two elements are essentially rigidly coupled to one another in all intended states of the transmission. The elements can be present as non-rotatably interconnected individual components or in one piece.

Ist eine Kupplung zwischen zwei Elementen des Getriebes vorgesehen, so sind diese Drehelemente nicht permanent drehfest miteinander verbunden, jedoch über die Kupplung drehfest miteinander verbindbar. Eine Kupplung kann eine Art von Schaltelement sein. Eine drehfeste Verbindung wird erst durch Betätigung der zwischenliegenden Kupplung herbeigeführt. Dabei bedeutet eine Betätigung der Kupplung, dass diese in einen geschlossenen Zustand überführt wird, sodass die an der Kupplung unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen aneinander angeglichen werden. Die jeweiligen Schaltelemente sind beispielsweise wenigstens zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand schaltbar. Ist das betroffene Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet, werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen. Im Falle eines reibschlüssigen Schaltelements können, auch nach einem Betätigen desselbigen, Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente bezeichnet. Bei einer reibschlüssigen Verbindung kann beispielsweise aufgrund eines Schlupfes eine gewisse Drehzahldifferenz zwischen den zwei miteinander verbundenen Elementen vorliegen. Die Drehzahlen der beiden Bauteile sind dabei üblicherweise zudem trotz des Schlupfes näherungsweise identisch. Entsprechend wird auch eine solche Verbindung trotz des Schlupfes hier als drehfest angesehen.If a clutch is provided between two elements of the transmission, these rotary elements are not permanently connected to one another in a rotationally fixed manner, but can be connected to one another in a rotationally fixed manner via the clutch. A clutch can be a type of switching element. A non-rotatable connection is only brought about by actuating the coupling located in between. An actuation of the coupling means that it is brought into a closed state, so that the rotational movements of the components directly coupled to the coupling are matched to one another. The respective switching elements can be switched, for example, at least between an open and a closed state. If the shifting element concerned is designed as a form-fitting shifting element, the components that are directly connected to one another in a rotationally fixed manner will run at the same speed. In the case of a frictional shifting element, there may be speed differences between the components even after it has been actuated. This desired or unwanted state is nevertheless referred to in the context of the invention as a non-rotatable connection of the respective components. In the case of a frictional connection, for example, due to a slip, there may be a certain speed difference between the two interconnected elements. The speeds of the two components are usually approximately identical despite the slip. Correspondingly, such a connection is also regarded here as being non-rotatable despite the slippage.

Alle Kupplungen des Getriebes der vorliegenden Erfindung können, sofern nicht anders festgelegt, als reibschlüssige Kupplungen, beispielsweise als Lamellenkupplungen, ausgebildet sein. Ebenso können einige oder alle Kupplungen auch als formschlüssige Kupplungen, wie beispielsweise Klauenkupplungen oder Synchronisierungen, ausgebildet sein. Unter einer Synchronisierung wird eine formschlüssige Kupplung zwischen zwei Wellen verstanden, bei welcher die Wellen vor Herstellen der formschlüssigen Verbindung in Gleichlauf gebracht, also synchronisiert, werden.Unless otherwise specified, all clutches of the transmission of the present invention can be designed as frictional clutches, for example as multi-plate clutches. Likewise, some or all of the clutches can also be designed as positive-locking clutches, such as, for example, claw clutches or synchronizers. A synchronization is understood to mean a positive coupling between two shafts, in which the shafts are brought into synchronism, that is to say synchronized, before the positive connection is established.

Die erste Verbindungswelle ist mittels des ersten Schaltelements und der Vorwärtskupplung über die zweite Stirnradstufe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar. Die erste Verbindungswelle ist mittels der Rückwärtskupplung über die dritte Stirnradstufe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar. Die zweite Verbindungswelle ist mittels der Vorwärtskupplung über die erste Stirnradstufe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar. Die zweite Verbindungswelle ist mittels des ersten Schaltelements und der Rückwärtskupplung über die erste Stirnradstufe, die zweite Stirnradstufe und die dritte Stirnradstufe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar. Die erste Verbindungswelle ist mit der zweiten Verbindungswelle mittels des zweiten Schaltelements drehfest verbindbar. The first connecting shaft can be mechanically operatively connected to the output by means of the first shift element and the forward clutch via the second spur gear stage. The first connecting shaft can be mechanically effectively connected to the output by means of the reverse clutch via the third spur gear stage. The second connecting shaft can be effectively connected mechanically to the output by means of the forward clutch via the first spur gear stage. The second connecting shaft can be effectively mechanically connected to the output by means of the first shift element and the reverse clutch via the first spur gear stage, the second spur gear stage and the third spur gear stage. The first connecting shaft can be connected non-rotatably to the second connecting shaft by means of the second switching element.

Eine Verbindung zweier Elemente über ein weiteres Element kann bedeuten, dass dieses weitere Element an einer mittelbaren Wirkverbindung der beiden Elemente beteiligt ist. Beispielsweise kann dieses Element im Kraftfluss zwischen diesen beiden Elementen angeordnet sein. Eine Verbindung zweier Elemente über zwei oder mehr weitere Elemente kann bedeuten, dass diese weiteren Elemente alle an einer mittelbaren Wirkverbindung der beiden Elemente beteiligt sind. Beispielsweise kann ein Drehmoment bei geschlossener Rückwärtskupplung und geschlossenem ersten Schaltelement von der zweiten Verbindungswelle an die erste Stirnradstufe übertragen werden und von der ersten Stirnradstufe an die zweite Stirnradstufe. Das Drehmoment wird bei diesem Beispiel weiter von der zweiten Stirnradstufe an die dritte Stirnradstufe und von der dritten Stirnradstufe an den Abtrieb übertragen. Die Übertragung und damit die Wirkverbindung kann durch die geöffnete Rückwärtskupplung oder das geöffnete erste Schaltelement an einer beliebigen Stelle dieser Wirkverbindungskette unterbrochen sein. Bei einer Wirkverbindung über oder mittels zwei Kupplungen ist die Verbindung beispielsweise hergestellt, wenn beide Kupplungen geschlossen sind. Möglich ist ferner, dass zum Herstellen oder Auflösen der Wirkverbindung neben den genannten ein oder mehrere nicht genannte Schaltelemente betätigt werden müssen.A connection of two elements via a further element can mean that this further element is involved in an indirect operative connection of the two elements. For example, this element can be arranged in the power flow between these two elements. A connection of two elements via two or more further elements can mean that these further elements are all involved in an indirect operative connection of the two elements. For example, with the reverse clutch engaged and the first shift element engaged, a torque can be transmitted from the second connecting shaft to the first spur gear stage and from the first spur gear stage to the second spur gear stage. In this example, the torque is transmitted from the second spur gear stage to the third spur gear stage and from the third spur gear stage to the output. The transmission and thus the operative connection can be interrupted at any point in this operative connection chain by the open reverse clutch or the opened first switching element. In the case of an operative connection via or by means of two clutches, the connection is established, for example, when both clutches are closed. It is also possible that in order to establish or release the operative connection, one or more switching elements not mentioned have to be actuated in addition to the mentioned ones.

Das leistungsverzweigte Getriebe erlaubt mit wenigen Schaltelementen viele Fahrbereiche bereitzustellen und weist demnach eine große Getriebespreizung auf. Dabei kann ein Übergang zwischen den Fahrbereichen synchron erfolgen. Das kann heißen, dass bei Erreichen einer Untergrenze oder Obergrenze einer Drehzahl eines jeweiligen Fahrbereichs der nächste Fahrbereich eingelegt werden kann, ohne dass eine Einstellung am Variator vorgenommen werden muss. Der Variator muss beispielsweise nicht seine Drehzahl oder Stellung ändern, um einen Fahrbereichswechsel zu vollziehen. Zudem kann der Variator an einer oder beiden Grenzen der jeweiligen Fahrbereiche auch in einer jeweiligen Maximalstellung sein. In den jeweiligen Fahrbereichen kann eine geringe Anzahl von Kupplungen in deren jeweiliger Offenstellung sein, wodurch Schleppverluste reduziert und damit die Getriebeeffizienz erhöht sein kann. Beispielsweise kann das Getriebe mit wenigen Bauteilen vier Vorwärtsfahrbereiche und drei Rückwärtsfahrbereiche bereitstellen.The power-split transmission allows many driving ranges to be provided with just a few shift elements and accordingly has a large gear ratio spread. A transition between the driving areas can take place synchronously. This can mean that when a lower or upper limit of a speed of a respective driving range is reached, the next driving range can be inserted without having to make a setting on the variator. For example, the variator does not have to change its speed or position in order to change the driving range. In addition, the variator can also be in a respective maximum position at one or both limits of the respective driving ranges. In the respective driving areas, a small number of clutches can be in their respective open position, whereby drag losses can be reduced and thus the transmission efficiency can be increased. For example, the transmission can provide four forward drive ranges and three reverse drive ranges with just a few components.

Durch die Wirkverbindung der zweiten Verbindungswelle über die erste Stirnradstufe, die zweite Stirnradstufe, und die dritte Stirnradstufe mit dem Abtrieb mittels der Rückwärtskupplung und des ersten Schaltelements kann ein Windungsfahrbereich bereitgestellt werden. Der Windungsfahrbereich ermöglicht eine Drehmomentübertragung an den Abtrieb mit zwei zusätzlichen Zahneingriffen. Dabei werden die zum Verbinden der jeweiligen Verbindungswellen mit dem Abtrieb in jeweiligen Vorwärtsfahrbereichen genutzten Stirnradstufen miteinander für eine Wirkverbindung verknüpft. Dadurch kann eine zusätzliche Übersetzung, beispielsweise für einen Rückwärtsfahrbereich mit hoher Geschwindigkeit, bereitgestellt werden. Für diese zusätzliche Übersetzung sind dabei keine zusätzlichen Stirnradstufen oder Planetenradsätze notwendig. Es wird bei gleichem Bauaufwand ein weiterer Fahrbereich zur Verfügung gestellt. Durch das Vorsehen der zwei Schaltelemente kann zudem eine Vorwahlschaltung implementiert werden, beispielsweise in einem der Vorwärtsfahrbereiche. Bei jeweiligen Fahrbereichswechseln können nur reibschlüssige Kupplungen beteiligt sein.Through the operative connection of the second connecting shaft via the first spur gear stage, the second spur gear stage, and the third spur gear stage with the output by means of the reverse clutch and the first switching element, a winding range can be provided. The winding travel range enables torque to be transmitted to the output with two additional gear meshes. The spur gear stages used to connect the respective connecting shafts to the output in the respective forward driving ranges are linked to one another for an operative connection. As a result, an additional gear ratio, for example for a reverse driving range at high speed, can be provided. No additional spur gear stages or planetary gear sets are necessary for this additional translation. An additional driving area is made available with the same construction effort. By providing the two switching elements, a preselection circuit can also be implemented, for example in one of the forward driving ranges. Only frictional clutches can be involved in each change of driving area.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass die zweite Stirnradstufe ein erstes Rad, welches mittels des ersten Schaltelements mit der ersten Verbindungswelle drehfest verbindbar ist, aufweist. Die zweite Stirnradstufe kann ein zweites Rad aufweisen, welches mit einer Zwischenwelle permanent drehfest verbunden ist. Die Zwischenwelle kann mit dem Abtrieb mittels der Vorwärtskupplung drehfest verbindbar sein. Das erste Schaltelement kann beispielsweise koaxial zu dem Antrieb angeordnet sein. Die Zwischenwelle kann beispielsweise koaxial zu dem Abtrieb angeordnet sein. Die Vorwärtskupplung kann beispielsweise koaxial zu dem Abtrieb angeordnet sein. Das zweite Rad der zweiten Stirnradstufe kann entsprechend zu dem Abtrieb koaxial angeordnet sein. Das erste Rad der zweiten Stirnradstufe kann zu dem Antrieb koaxial angeordnet sein. Die Vorwärtskupplung kann so einen Überlastschutz bilden, beispielsweise für das erste Schaltelement. Durch diese Ausgestaltung kann ein Drehmoment von der ersten Verbindungswelle über die zweite Stirnradstufe an den Abtrieb übertragen werden. Die beiden Schaltelemente können in dieser Kupplungsvariante koaxial angeordnet sein und als Doppelschaltelement ausgebildet sein.In one embodiment of the transmission, it can be provided that the second spur gear stage has a first gear, which can be connected non-rotatably to the first connecting shaft by means of the first shifting element. The second spur gear stage can have a second gear which is permanently connected to an intermediate shaft in a rotationally fixed manner. The intermediate shaft can be connected non-rotatably to the output by means of the forward clutch. The first switching element can for example be arranged coaxially to the drive. The intermediate shaft can for example be arranged coaxially to the output. The forward clutch can for example be arranged coaxially to the output. The second wheel of the second spur gear stage can be arranged coaxially with the output accordingly. The first wheel of the second spur gear stage can be arranged coaxially to the drive. The forward clutch can thus form overload protection, for example for the first shift element. With this configuration, a torque can be transmitted from the first connecting shaft to the output via the second spur gear stage. In this clutch variant, the two shift elements can be arranged coaxially and designed as a double shift element.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass die zweite Stirnradstufe ein erstes Rad aufweist, welches mit der ersten Verbindungswelle permanent drehfest verbunden ist. Die zweite Stirnradstufe kann ein zweites Rad aufweisen, welches mit einer Anschlusswelle permanent drehfest verbunden ist. Die Anschlusswelle kann mit einer Zwischenwelle mittels des ersten Schaltelements und die Zwischenwelle mit dem Abtrieb mittels der Vorwärtskupplung drehfest verbindbar sein. Bei dieser Ausführungsform kann das erste Schaltelement koaxial zu dem Abtrieb angeordnet sein. Eine Drehzahl des Rades der zweiten Stirnradstufe, welches mit dem ersten Schaltelement verbunden ist, genauer gesagt das zweite Rad, kann in dieser Variante im höchsten Rückwärtsfahrbereich eine geringere Drehzahl aufweisen. Die beiden Schaltelemente sind in dieser Ausführungsform beispielsweise achsversetzt angeordnet. Die Anschlusswelle kann koaxial zu der Zwischenwelle und dem Abtrieb angeordnet sein.In one embodiment of the transmission it can be provided that the second spur gear stage is a having first wheel, which is permanently connected to the first connecting shaft in a rotationally fixed manner. The second spur gear stage can have a second gear which is permanently non-rotatably connected to a connection shaft. The connection shaft can be rotatably connectable to an intermediate shaft by means of the first switching element and the intermediate shaft to the output by means of the forward clutch. In this embodiment, the first switching element can be arranged coaxially to the output. A speed of the wheel of the second spur gear stage, which is connected to the first shift element, more precisely the second wheel, can have a lower speed in this variant in the highest reverse driving range. In this embodiment, the two switching elements are arranged, for example, axially offset. The connection shaft can be arranged coaxially to the intermediate shaft and the output.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass ein erstes Rad der ersten Stirnradstufe mit der zweiten Verbindungswelle permanent drehfest verbunden ist. Ein zweites Rad der ersten Stirnradstufe kann mit der Zwischenwelle permanent drehfest verbunden sein. Dadurch kann die erste Stirnradstufe mit dem Abtrieb mittels der Vorwärtskupplung verbunden werden. So können beispielsweise die erste und die zweite Stirnradstufe mit einer einzigen Welle mit der Vorwärtskupplung verbunden und über diese mit dem Abtrieb verbindbar sein. Das erste Rad der ersten Stirnradstufe kann beispielsweise koaxial zum Antrieb und das zweite Rad der ersten Stirnradstufe koaxial zum Abtrieb angeordnet sein.In one embodiment of the transmission it can be provided that a first wheel of the first spur gear stage is permanently connected to the second connecting shaft in a rotationally fixed manner. A second wheel of the first spur gear stage can be permanently connected to the intermediate shaft in a rotationally fixed manner. As a result, the first spur gear stage can be connected to the output by means of the forward clutch. For example, the first and second spur gear stages can be connected to the forward clutch with a single shaft and can be connected to the output via this. The first wheel of the first spur gear stage can be arranged, for example, coaxially with the drive and the second wheel of the first spur gear stage coaxially with the output.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass ein erstes Rad der dritten Stirnradstufe mit der erste Verbindungswelle permanent drehfest verbunden ist. Ein zweites Rad der dritten Stirnradstufe kann mit dem Abtrieb mittels der Rückwärtskupplung drehfest verbindbar sein. Die Rückwärtskupplung erfährt so eine geringe Differenzdrehzahl. Das erste Rad der dritten Stirnradstufe kann koaxial zum Antrieb und das zweite Rad koaxial zum Abtrieb angeordnet sein. Entsprechend kann die Rückwärtskupplung koaxial zu dem Abtrieb angeordnet sein. Das erste Rad der zweiten Stirnradstufe kann mit dem ersten Rad der dritten Stirnradstufe permanent drehfest mittels der ersten Verbindungswelle verbunden sein. Dadurch kann mit einfachen Mitteln eine Verbindung zwischen der zweiten und dritten Stirnradstufe für den Windungsfahrbereich zur Verfügung gestellt werden. Für die Verbindung ist keine zusätzliche Welle notwendig.In one embodiment of the transmission it can be provided that a first wheel of the third spur gear stage is permanently connected to the first connecting shaft in a rotationally fixed manner. A second wheel of the third spur gear stage can be connected non-rotatably to the output by means of the reverse clutch. The reverse clutch experiences a small differential speed. The first wheel of the third spur gear stage can be arranged coaxially with the drive and the second wheel can be arranged coaxially with the output. Correspondingly, the reverse clutch can be arranged coaxially with the output. The first gear of the second spur gear stage can be permanently connected to the first gear of the third spur gear stage in a rotationally fixed manner by means of the first connecting shaft. As a result, a connection between the second and third spur gear stages for the winding travel range can be made available with simple means. No additional shaft is required for the connection.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass ein erstes Rad der dritten Stirnradstufe mittels der Rückwärtskupplung mit der ersten Verbindungswelle drehfest verbindbar ist. Das erste Rad kann in diesem Fall beispielsweise mit einer weiteren Welle permanent drehfest verbunden sein. Die weitere Welle kann koaxial zu der ersten Verbindungswelle angeordnet sein. Die erste Verbindungswelle und die weitere Welle sind beispielsweise mittels der Rückwärtskupplung drehfest verbindbar. Ein zweites Rad der dritten Stirnradstufe kann mit dem Abtrieb permanent drehfest verbunden sein. Die Rückwärtskupplung ist bei dieser Ausführungsform nur mit einem geringen Stützmoment belastet. Beispielsweise kann ein erstes Rad der zweiten Stirnradstufe mit einem ersten Rad der dritten Stirnradstufe mittels der Rückwärtskupplung drehfest verbindbar sein. Die Rückwärtskupplung und Vorwärtskupplung sind bei dieser Ausführungsform beispielsweise achsversetzt angeordnet. Die Rückwärtskupplung und Vorwärtskupplung können axial wenigstens teilweise überlappend angeordnet sein. Dadurch kann sich eine Bauraumersparnis ergeben.In one embodiment of the transmission, it can be provided that a first wheel of the third spur gear stage can be connected to the first connecting shaft in a rotationally fixed manner by means of the reverse clutch. In this case, the first wheel can be permanently non-rotatably connected to a further shaft, for example. The further shaft can be arranged coaxially to the first connecting shaft. The first connecting shaft and the further shaft can be connected in a rotationally fixed manner, for example by means of the reverse clutch. A second wheel of the third spur gear stage can be permanently connected to the output in a rotationally fixed manner. In this embodiment, the reverse clutch is only loaded with a small supporting torque. For example, a first wheel of the second spur gear stage can be connected non-rotatably to a first wheel of the third spur gear stage by means of the reverse clutch. In this embodiment, the reverse clutch and forward clutch are, for example, arranged axially offset. The reverse clutch and forward clutch can be arranged axially at least partially overlapping. This can result in a saving in installation space.

Die dritte und die zweite Stirnradstufe können so ausgebildet sein, dass eine Wirkverbindung jeweils gegenüber einer Eingangsdrehung unterschiedliche Richtungen einer Ausgangsdrehung bewirken. Beispielsweise kann jeweils die erste und die zweite Stirnradstufe eine ungerade Stufenzahl und die dritte Stirnradstufe eine gerade Stufenzahl aufweisen. Die erste und die zweite Stirnradstufe weisen beispielsweise die gleiche Anzahl von Stufen auf.The third and the second spur gear stage can be designed in such a way that an operative connection brings about different directions of an output rotation with respect to an input rotation. For example, the first and the second spur gear stage can each have an odd number of stages and the third spur gear stage an even number of stages. The first and second spur gear stages have the same number of stages, for example.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass die Planetenbaugruppe drei Planetenradsätze aufweist. Entsprechend kann die Planetenbaugruppe drei Sonnenräder, drei Planetenträger mit jeweiligen daran gelagerten Planetenrädern und drei Hohlräder aufweisen. Ein erster Planetenradsatz der Planetenbaugruppe kann durch ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenträger mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern und ein erstes Hohlrad ausgebildet sein. Ein zweiter Planetenradsatz der Planetenbaugruppe kann durch ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenträger mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern und ein zweites Hohlrad ausgebildet sein. Ein dritter Planetenradsatz der Planetenbaugruppe kann durch ein drittes Sonnenrad, einen dritten Planetenträger mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern und ein drittes Hohlrad ausgebildet sein. Beispielsweise sind der erste bis dritte Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Ein Minus-Planetenradsatz hat üblicherweise eine negative Standübersetzung. Beispielsweise kämmen die jeweiligen Planetenräder des jeweiligen ersten bis dritten Planetenradsatzes mit dem jeweiligen zugeordneten Sonnenrad und dem jeweiligen zugeordneten Hohlrad.In one embodiment of the transmission, it can be provided that the planetary assembly has three planetary gear sets. Correspondingly, the planetary assembly can have three sun gears, three planet carriers with respective planet gears mounted on them, and three ring gears. A first planetary gear set of the planetary assembly can be formed by a first sun gear, a first planet carrier with respective planet gears rotatably mounted thereon, and a first ring gear. A second planetary gear set of the planetary assembly can be formed by a second sun gear, a second planet carrier with respective planet gears rotatably mounted thereon, and a second ring gear. A third planetary gear set of the planetary assembly can be formed by a third sun gear, a third planet carrier with respective planet gears rotatably mounted thereon, and a third ring gear. For example, the first to third planetary gear sets are designed as minus planetary gear sets. A minus planetary gear set usually has a negative stationary gear ratio. For example, the respective planet gears of the respective first to third planetary gear sets mesh with the respective associated sun gear and the respective associated ring gear.

Die jeweiligen drei Planetenradsätze können frei von weiteren Elementen, wie weiteren Hohlrädern, Planetenträgern, Planeten und Sonnenrädern, sein. Beispielsweise weist die Planetenbaugruppe und auch das Getriebe keine weiteren außer den hier beschriebenen Planetenradsätze auf. Ebenso kann das Getriebe keine weiteren Stirnradstufen außer jeweiligen hier beschriebenen Stirnradstufen und Stirnradstufen zum Bilden hier beschriebener mechanischer Wirkverbindungen auf. Die jeweiligen Hohlräder können als Gehäuseelemente des Getriebes oder der Planetenbaugruppe ausgebildet sein. Bei dem Getriebe kann es vorgesehen sein, dass dessen Planetenbaugruppe oder alle Planetenradsätze gemeinsam als Planetenwalze ausgebildet ist bzw. sind. Eine Planetenwalze kann kompakt und robust sein. Die Ausbildung als Planetenwalze kann bedeuten, dass die Planetenbaugruppe nur koaxiale Elemente aufweist. Zudem kann die Ausbildung als Planetenwalze bedeuten, dass die Planetenbaugruppe frei von Stirnrädern ist.The respective three planetary gear sets can be free of further elements, such as further ring gears, planetary carriers, planets and sun gears. For example, the planetary assembly and the transmission does not have any other than the planetary gear sets described here. Likewise, the transmission cannot have any further spur gear stages apart from the respective spur gear stages and spur gear stages described here for forming the mechanical operative connections described here. The respective ring gears can be designed as housing elements of the transmission or the planetary assembly. In the case of the transmission, it can be provided that its planetary assembly or all planetary gear sets are designed together as a planetary roller. A planetary roller can be compact and robust. The design as a planetary roller can mean that the planetary assembly has only coaxial elements. In addition, the design as a planetary roller can mean that the planetary assembly is free of spur gears.

Der Antrieb kann mit dem ersten Hohlrad und dem zweiten Planetenträger permanent drehfest verbunden sein. Der erste Planetenträger kann mit dem zweiten Hohlrad permanent drehfest verbunden sein. Das zweite Hohlrad kann mit dem dritten Planetenträger permanent drehfest verbunden sein. Das zweite Sonnenrad kann mit dem dritten Sonnenrad permanent drehfest verbunden sein. Das Getriebe kann einen Variator aufweisen. Der Variator kann mit dem ersten Sonnenrad des Getriebes und dem Antrieb mechanisch wirkverbunden sein. Der Variator ist beispielsweise mit dem ersten Sonnenrad mittels einer einstufigen Stirnradstufe und mit dem Antrieb mittels einer zweistufigen Stirnradstufen mechanisch wirkverbunden.The drive can be permanently non-rotatably connected to the first ring gear and the second planet carrier. The first planet carrier can be permanently connected to the second ring gear in a rotationally fixed manner. The second ring gear can be permanently connected to the third planet carrier in a rotationally fixed manner. The second sun gear can be permanently connected to the third sun gear in a rotationally fixed manner. The transmission can have a variator. The variator can be mechanically operatively connected to the first sun gear of the transmission and the drive. The variator is mechanically operatively connected, for example, to the first sun gear by means of a single-stage spur gear stage and to the drive by means of a two-stage spur gear stage.

Dieser Aufbau der Planetenbaugruppe erlaubt, mit wenigen Bauteilen eine hohe Getriebespreizung bereitzustellen. Zudem kann die Planetenbaugruppe so eine große Anzahl von Fahrbereichen bereitstellen. Beispielsweise kann das dritte Hohlrad einen ersten Ausgang der Planetenbaugruppe ausbilden. Beispielsweise kann das dritte Sonnenrad einen zweiten Ausgang der Planetenbaugruppe ausbilden. Beispielsweise kann der erste Planetenträger einen dritten Ausgang der Planetenbaugruppe ausbilden. Entsprechend kann die Planetenbaugruppe beispielsweise vier Vorwärtsfahrbereiche bereitstellen. Jeweilige Rückwärtsfahrbereiche können beispielsweise durch die Rückwärtskupplung und die erste bis dritte Stirnradstufe bereitgestellt werden.This structure of the planetary assembly makes it possible to provide a high gear ratio spread with just a few components. In addition, the planetary assembly can thus provide a large number of driving areas. For example, the third ring gear can form a first output of the planetary assembly. For example, the third sun gear can form a second output of the planetary assembly. For example, the first planet carrier can form a third output of the planetary assembly. Accordingly, the planetary assembly can provide four forward travel ranges, for example. Respective reverse driving ranges can be provided, for example, by the reverse clutch and the first to third spur gear stages.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das dritte Hohlrad mittels einer ersten Kupplung mit der ersten Verbindungswelle drehfest verbindbar ist. Das dritte Sonnenrad kann mittels einer zweiten Kupplung mit der ersten Verbindungswelle drehfest verbindbar ist. Für die Verbindung kann dabei gemeinsam die erste Verbindungswelle genutzt werden. Die beiden Ausgänge können selektiv mit dem Abtrieb verbunden werden. Durch die Verbindung jeweils über die erste Verbindungswelle können jeweilige an den beiden Ausgängen der Planetenbaugruppe zur Verfügung stellbaren Fahrbereiche, wie beispielsweise ein erster und zweiter Fahrbereich, jeweils die gleichen Stirnradstufen für eine Übertragung von einem Drehmoment an den Abtrieb nutzen. Beispielsweise kann so für einen ersten und einen zweiten Vorwärtsfahrbereich über das geschlossene erste Schaltelement, die zweite Stirnradstufe und die geschlossene Vorwärtskupplung das Drehmoment an den Abtrieb übertragen werden. Beispielsweise kann so für einen ersten und einen zweiten Rückwärtsfahrbereich über das geschlossene erste Schaltelement, die dritte Stirnradstufe und die geschlossene Rückwärtskupplung das Drehmoment an den Abtrieb übertragen werden. Die erste und die zweite Kupplung können beispielsweise als Doppelkupplung ausgebildet sein. Die Doppelkupplung kann ein Doppelschaltelement sein, welches durch zwei Kupplungen gebildet ist. Die erste und zweite Kupplung können radial miteinander verschachtelt angeordnet sein. Die erste und zweite Kupplung können beispielsweise jeweils koaxial zu dem Antrieb angeordnet sein.In one embodiment of the transmission, it can be provided that the third ring gear can be connected to the first connecting shaft in a rotationally fixed manner by means of a first clutch. The third sun gear can be connected non-rotatably to the first connecting shaft by means of a second clutch. The first connecting shaft can be used jointly for the connection. The two outputs can be selectively connected to the output. Due to the connection via the first connecting shaft, respective driving ranges available at the two outputs of the planetary assembly, such as a first and second driving range, can use the same spur gear stages for transmitting a torque to the output. For example, for a first and a second forward driving range, the torque can be transmitted to the output via the closed first shifting element, the second spur gear stage and the closed forward clutch. For example, for a first and a second reverse driving range, the torque can be transmitted to the output via the closed first shift element, the third spur gear stage and the closed reverse clutch. The first and the second clutch can be designed as a double clutch, for example. The double clutch can be a double switching element which is formed by two clutches. The first and second clutches can be nested radially with one another. The first and second coupling can, for example, each be arranged coaxially to the drive.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass der erste Planetenträger mit der zweiten Verbindungswelle mittels einer dritten Kupplung drehfest verbindbar ist. Damit kann noch ein weiterer Ausgang der Planetenbaugruppe mit dem Abtrieb schaltbar verbunden werden. Dieser weitere Ausgang und die bereits beschriebenen beiden Ausgänge können selektiv mit dem Abtrieb verbunden werden, wobei erneut die bereits beschriebenen Stirnradstufen genutzt werden können. Die dritte Kupplung kann beispielsweise koaxial zu dem Antrieb angeordnet sein. Beispielsweise kann so für einen dritten Vorwärtsfahrbereich über die erste Stirnradstufe und die geschlossene Vorwärtskupplung das Drehmoment an den Abtrieb übertragen werden. Beispielsweise kann so für einen dritten Rückwärtsfahrbereich über das geschlossene erste Schaltelement, die erste, zweite und dritte Stirnradstufe und die geschlossene Rückwärtskupplung das Drehmoment an den Abtrieb übertragen werden. Die erste bis dritte Kupplung sind beispielsweise als reibschlüssige Kupplungen ausgebildet.In one embodiment of the transmission, it can be provided that the first planet carrier can be connected in a rotationally fixed manner to the second connecting shaft by means of a third clutch. This means that another output of the planetary assembly can be connected to the output in a switchable manner. This further output and the two outputs already described can be selectively connected to the output, whereby the spur gear stages already described can be used again. The third clutch can for example be arranged coaxially to the drive. For example, for a third forward driving range, the torque can be transmitted to the output via the first spur gear stage and the closed forward clutch. For example, for a third reverse driving range, the torque can be transmitted to the output via the closed first shift element, the first, second and third spur gear stages and the closed reverse clutch. The first to third clutches are designed as frictional clutches, for example.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass die dritte Kupplung axial antriebsseitig zu der Planetenbaugruppe angeordnet ist. Durch diese Anordnung kann eine Druckölzuführung zu der dritten Kupplung vereinfacht sein. Zudem kann eine Zentralwelle der Planetenbaugruppe kürzer sein. Dabei kann eine zusätzliche Hohlwelle vorgesehen sein, welche die dritte Kupplung mit der zweiten Verbindungswelle verbindet. Diese zusätzliche Hohlwelle kann sich radial außen entlang der gesamten Planetenbaugruppe erstrecken. Alternativ kann sich auch die zweite Verbindungswelle radial außen entlang der gesamten Planetenbaugruppe erstrecken. Die dritte Kupplung kann dabei koaxial zu dem Antrieb ausgebildet sein. Alternativ kann die dritte Kupplung axial abtriebsseitig zu der Planetenbaugruppe angeordnet sein. Dadurch können besonders wenige Hohlwellen benötigt werden. Das Getriebe kann so radial besonders kompakt sein. Beispielsweise kann die dritte Kupplung axial zwischen der ersten Kupplung und der ersten Stirnradstufe angeordnet sein. Beispielsweise kann das zweite Schaltelement axial überlappend mit der dritten Kupplung angeordnet sein oder axial versetzt. Das zweite Schaltelement kann beispielsweise auch in dieser Ausführungsform axial abtriebsseitig zu der ersten Stirnradstufe und antriebsseitig zu der ersten Kupplung angeordnet sein.In one embodiment of the transmission, it can be provided that the third clutch is arranged axially on the drive side of the planetary assembly. With this arrangement, a pressurized oil supply to the third clutch can be simplified. In addition, a central shaft of the planetary assembly can be shorter. An additional hollow shaft can be provided which connects the third coupling to the second connecting shaft. This additional hollow shaft can extend radially on the outside along the entire planetary assembly. Alternatively, the second connecting shaft can also extend radially on the outside along the entire planetary assembly extend. The third coupling can be designed coaxially to the drive. Alternatively, the third clutch can be arranged axially on the output side of the planetary assembly. This means that particularly few hollow shafts can be required. The transmission can thus be particularly compact radially. For example, the third clutch can be arranged axially between the first clutch and the first spur gear stage. For example, the second shift element can be arranged so as to overlap axially with the third clutch or be axially offset. The second shift element can, for example, also be arranged in this embodiment axially on the output side of the first spur gear stage and on the drive side of the first clutch.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das erste und zweite Schaltelement jeweils als formschlüssige Kupplung, beispielsweise als Synchronisierung, ausgebildet sind. Dadurch kann das Getriebe besonders effizient sein. Ein Überlastschutz kann beispielsweise durch die Vorwärtskupplung und Rückwärtskupplung bereitgestellt werden. Das erste und zweite Schaltelement können beispielsweise als Doppelsynchronisierung ausgebildet sind. Die Doppelsynchronisierung kann durch das erste als Synchronisierung ausgebildete und das zweite als Synchronisierung ausgebildete Schaltelement gebildet sein. Ein Doppelschaltelement, wie eine Doppelsynchronisierung, kann kompakt und konstruktiv simpel sein. Ein Doppelschaltelement kann einfach betätigt werden, beispielsweise mittels eines gemeinsamen einzelnen Aktuators. Das Doppelschaltelement kann als Schaltzustände alternativ eine Wirkverbindung gemäß des geschlossenen ersten oder des geschlossenen zweiten Schaltelements bereitstellen. In einer Ausführungsform kann das Doppelschaltelement zusätzlich eine Neutralstellung aufweisen. Die Neutralstellung kann beispielsweise einem offenen ersten und zweiten Schaltelement entsprechen. Die beiden Schaltelemente können axial oder radial verschachtelt sein.In one embodiment of the transmission, it can be provided that the first and second shifting elements are each designed as a form-fitting clutch, for example as a synchronization. This allows the transmission to be particularly efficient. Overload protection can for example be provided by the forward clutch and reverse clutch. The first and second switching elements can be designed as double synchronization, for example. The double synchronization can be formed by the first shifting element designed as a synchronization and the second shifting element designed as a synchronization. A double switching element, such as a double synchronization, can be compact and structurally simple. A double switching element can be operated easily, for example by means of a common single actuator. As a switching state, the double switching element can alternatively provide an operative connection in accordance with the closed first or the closed second switching element. In one embodiment, the double shift element can also have a neutral position. The neutral position can correspond, for example, to an open first and second shift element. The two switching elements can be nested axially or radially.

In einer Ausführungsform ist das erste Schaltelement als formschlüssige Kupplung ausgebildet und das zweite Schaltelement als reibschlüssige Kupplung. Das erste Schaltelement kann so jeweilige dort anliegende hohe Stützmomente gut aufnehmen. Das zweite Schaltelement kann so mit der dritten Kupplung radial oder axial verschachtelt sein. Das zweite Schaltelement und die dritte Kupplung können so beispielsweise einfach eine Doppelkupplung bilden. In einer Ausführungsform sind das erste und zweite Schaltelement als reibschlüssige Kupplung ausgebildet, beispielsweise als Lamellenkupplung. Dadurch werden bei einem Wechsel jeweiliger Fahrbereiche beispielsweise nur reibschlüssige Kupplungen geschaltet, wodurch auf eine Vorwahlschaltung verzichtet werden kann. In einer Ausführungsform ist das zweite Schaltelement als formschlüssige Kupplung ausgebildet und das erste Schaltelement als reibschlüssige Kupplung. Bei dieser Ausführungsform kann eine Vorwahlschaltung für bestimmte Fahrbereichswechsel realisiert werden.In one embodiment, the first shift element is designed as a form-locking clutch and the second shift element is designed as a frictional clutch. The first switching element can thus easily absorb any high supporting torques applied there. The second switching element can thus be nested radially or axially with the third clutch. The second shift element and the third clutch can thus simply form a double clutch, for example. In one embodiment, the first and second shifting elements are designed as frictional clutches, for example as multi-plate clutches. As a result, only frictional clutches are shifted when changing the respective driving ranges, for example, which means that a preselection shift can be dispensed with. In one embodiment, the second shift element is designed as a form-locking clutch and the first shift element is designed as a frictional clutch. In this embodiment, a preselection circuit can be implemented for specific changes in driving range.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass der Variator mit dem ersten Sonnenrad und dem Antrieb jeweils mittels einer einstufigen Stirnradstufe mechanisch wirkverbunden ist. Dadurch kann beispielsweise bei einer Stirnradstufe auf ein Zwischenrad verzichtet werden. Diese Bauweise erfordert ein ausreichend großes Rad einer Stirnradstufe, welches mit dem Antrieb permanent drehfest verbunden ist. In one embodiment of the transmission it can be provided that the variator is mechanically operatively connected to the first sun gear and the drive in each case by means of a single-stage spur gear stage. As a result, an intermediate gear can be dispensed with in the case of a spur gear stage, for example. This design requires a sufficiently large wheel of a spur gear stage, which is permanently connected to the drive in a rotationally fixed manner.

Dies ist beispielsweise möglich, wenn ein Achsabstand zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb groß genug ist. Ein Energiewandler kann bei dieser Ausführungsform eine andere Drehrichtung haben, beispielsweise eine konstante Drehrichtung, als bei einer Ausführungsform, bei welcher der Variator mit dem Antrieb mittels einer zweistufigen Stirnradstufe verbunden ist.This is possible, for example, if the center distance between the drive and the output is large enough. In this embodiment, an energy converter can have a different direction of rotation, for example a constant direction of rotation, than in an embodiment in which the variator is connected to the drive by means of a two-stage spur gear stage.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass die erste Stirnradstufe einstufig ausgebildet ist. Die zweite Stirnradstufe kann einstufig ausgebildet sein. Die dritte Stirnradstufe kann zweistufig ausgebildet sein. Dadurch sind besonders wenige Stirnradstufen notwendig, wobei viele Fahrbereiche zur Verfügung gestellt werden können. Zudem kann die dritte Stirnradstufe so für eine Drehrichtungsumkehr am Abtrieb genutzt werden.In one embodiment of the transmission it can be provided that the first spur gear stage is designed in one stage. The second spur gear stage can be designed as a single stage. The third spur gear stage can be designed in two stages. This means that particularly few spur gear stages are necessary, with many driving ranges being made available. In addition, the third spur gear stage can be used to reverse the direction of rotation at the output.

Zum Einlegen der Fahrbereiche und dem Steuern der verschiedenen Kupplungen kann das Getriebe eine dazu ausgebildete Steuerungsvorrichtung aufweisen. Die Steuerungsvorrichtung kann dazu ausgebildet und eingerichtet sein, einen jeweiligen Zustand der Kupplungen zu steuern. Die Steuerungsvorrichtung kann dafür jeweilige Aktuatoren und alternativ oder zusätzlich Stellungssensoren und alternativ oder zusätzlich Drehzahlsensoren aufweisen.For engaging the driving ranges and controlling the various clutches, the transmission can have a control device designed for this purpose. The control device can be designed and set up to control a respective state of the clutches. For this purpose, the control device can have respective actuators and, alternatively or additionally, position sensors and alternatively or additionally speed sensors.

Ein zweiter Aspekt betrifft eine Antriebseinheit, welche ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe gemäß dem ersten Aspekt aufweist. Die Antriebseinheit weist einen Motor auf, welcher zum Antreiben des Antriebs mit dem Antrieb mechanisch wirkverbunden ist. Der Motor kann beispielsweise ein Verbrennungsmotor sein. Die Antriebseinheit kann dazu ausgebildet sein, den Motor mit im Wesentlichen konstanter Drehzahl zu betreiben. Eine jeweilige Fahrgeschwindigkeit und optional Fahrrichtung kann beispielsweise mittels des gewählten Fahrbereichs und des Variators gesteuert werden. Ein weiterer Aspekt betrifft eine Arbeitsmaschine mit einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe gemäß dem ersten Aspekt oder einer Antriebseinheit gemäß dem zweiten Aspekt.A second aspect relates to a drive unit which has a power-split continuously variable transmission according to the first aspect. The drive unit has a motor which is mechanically operatively connected to the drive to drive the drive. The engine can be an internal combustion engine, for example. The drive unit can be designed to operate the motor at a substantially constant speed. A respective driving speed and optionally driving direction can be controlled, for example, by means of the selected driving range and the variator. Another aspect relates to a work machine with a power-split continuously variable transmission according to the first aspect or a drive unit according to the second aspect.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung. 1 shows a schematic view of a first embodiment of a transmission according to the invention.
  • 2 zeigt eine Schaltmatrix für das Getriebe aus 1. 2 shows a switching matrix for the transmission 1 .
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung. 3 shows a schematic view of a second embodiment of a transmission according to the invention.
  • 4 zeigt eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung. 4th shows a schematic view of a third embodiment of a transmission according to the invention.
  • 5 zeigt eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung. 5 shows a schematic view of a fourth embodiment of a transmission according to the invention.
  • 6 zeigt eine schematische Ansicht einer fünften Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung. 6th shows a schematic view of a fifth embodiment of a transmission according to the invention.
  • 7 zeigt eine schematische Ansicht einer sechsten Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung. 7th shows a schematic view of a sixth embodiment of a transmission according to the invention.
  • 8 zeigt eine Schaltmatrix für das Getriebe aus 7. 8th shows a switching matrix for the transmission 7th .
  • 9 zeigt eine schematische Ansicht einer siebten Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung. 9 shows a schematic view of a seventh embodiment of a transmission according to the invention.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

1 veranschaulicht in einer schematischen Ansicht eine erste Ausführungsform eines leistungsverzweigten stufenlosen Getriebes 100 mit einem Antrieb 12, einem Abtrieb 14, einem Variator 16 und einer Planetenbaugruppe 18. Die Planetenbaugruppe 18 weist drei Planetenradsätze auf und ist dazu ausgebildet, verschiedene Fahrbereiche bereitzustellen. Der Antrieb 12 ist mit einem Motor wirkverbunden. Das Getriebe 100 weist eine Antriebswelle auf, welche sich durch das Getriebe 100 hindurch erstreckt. An einem abtriebsseitigen Ende bildet die Antriebswelle eine Zapfwelle 20 aus. Die Abtriebswelle ist achsparallel zur Antriebswelle vorgesehen und kann beispielsweise mit einem Differenzial wirkverbunden werden. Die Planetenbaugruppe 18 ist vorliegend als Planetenwalze ausgebildet. 1 illustrates in a schematic view a first embodiment of a power-split continuously variable transmission 100 with one drive 12th , an output 14th , a variator 16 and a planetary assembly 18th . The planetary assembly 18th has three planetary gear sets and is designed to provide different driving ranges. The drive 12th is operatively connected to a motor. The gear 100 has a drive shaft which extends through the transmission 100 extends therethrough. At one end on the output side, the drive shaft forms a power take-off shaft 20th out. The output shaft is provided axially parallel to the drive shaft and can, for example, be operatively connected to a differential. The planetary assembly 18th is in the present case designed as a planetary roller.

Ein erster Planetenradsatz der Planetenbaugruppe 18 wird durch ein erstes Sonnenrad 24, einen ersten Planetenträger 26 mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern 28 und ein erstes Hohlrad 30 gebildet. Ein zweiter Planetenradsatz der Planetenbaugruppe 18 wird durch ein zweites Sonnenrad 32, einen zweiten Planetenträger 34 mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern 36 und ein zweites Hohlrad 38 gebildet. Ein dritter Planetenradsatz der Planetenbaugruppe 18 wird durch ein drittes Sonnenrad 40, einen dritten Planetenträger 42 mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern 44 und ein drittes Hohlrad 46 gebildet. Der erste bis dritte Planetenradsatz sind als Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Die jeweiligen Sonnenräder 24, 32, 40 kämmen mit den jeweiligen Planetenrädern 28, 36, 44 des jeweiligen Planetenradsatzes. Die jeweiligen Planetenräder 28, 36, 44 kämmen mit den jeweiligen Hohlrädern 30, 38, 46 des jeweiligen Planetenradsatzes. Der erste, zweite und dritte Planetenradsatz bilden zusammen ein sogenanntes „5-Wellen-System“, wobei der Antrieb 12 eine der Wellen als Eingangswelle bildet.A first planetary gear set of the planetary assembly 18th is made by a first sun gear 24 , a first planet carrier 26th with respective rotatably mounted planet gears 28 and a first ring gear 30th educated. A second planetary gear set of the planetary assembly 18th is by a second sun gear 32 , a second planet carrier 34 with respective rotatably mounted planet gears 36 and a second ring gear 38 educated. A third planetary gear set of the planetary assembly 18th is made by a third sun gear 40 , a third planet carrier 42 with respective rotatably mounted planet gears 44 and a third ring gear 46 educated. The first to third planetary gear sets are designed as minus planetary gear sets. The respective sun gears 24 , 32 , 40 mesh with the respective planet gears 28 , 36 , 44 of the respective planetary gear set. The respective planet gears 28 , 36 , 44 mesh with the respective ring gears 30th , 38 , 46 of the respective planetary gear set. The first, second and third planetary gear sets together form what is known as a “5-shaft system”, with the drive 12th forms one of the waves as the input wave.

Der Antrieb 12 ist mit dem ersten Hohlrad 30 und dem zweiten Planetenträger 34 permanent drehfest verbunden. Der erste Planetenträger 26 ist mit dem zweiten Hohlrad 38 und dem dritten Planetenträger 42 mittels einer Hohlwelle 104 permanent drehfest verbunden. Die Hohlwelle 104 bildet die fünfte Welle des Fünf-Wellen-Systems aus. Das zweite Sonnenrad 32 ist mit dem dritten Sonnenrad 40 mittels einer Hohlwelle 102 permanent drehfest verbunden.The drive 12th is with the first ring gear 30th and the second planet carrier 34 permanently non-rotatably connected. The first planet carrier 26th is with the second ring gear 38 and the third planet carrier 42 by means of a hollow shaft 104 permanently non-rotatably connected. The hollow shaft 104 forms the fifth wave of the five-wave system. The second sun gear 32 is with the third sun gear 40 by means of a hollow shaft 102 permanently non-rotatably connected.

Das dritte Hohlrad 46 ist mittels einer Hohlwelle 120 mit einer reibschlüssigen ersten Kupplung K1 permanent drehfest verbunden. Mittels der ersten Kupplung K1 ist die Hohlwelle 120 und damit das dritte Hohlrad 46 mit einer ersten Verbindungswelle 60 drehfest verbindbar. Die Hohlwelle 120 bildet die dritte Welle des Fünf-Wellen-Systems. Das dritte Sonnenrad 40 ist mittels der Hohlwelle 102 mit einer reibschlüssigen zweiten Kupplung K2 permanent drehfest verbunden. Die Hohlwelle 102 bildet eine vierte Welle des Fünf-Wellen-Systems. Mittels der zweiten Kupplung K2 ist die Hohlwelle 102 und damit das dritte Sonnenrad 40 mit der ersten Verbindungswelle 60 drehfest verbindbar. Die erste Verbindungswelle 60 bildet eine Ausgangswelle für das Fünf-Wellen-System. Die erste und die zweite Kupplung K1, K2 sind als radial verschachtelte Doppelkupplung ausgebildet, welche als Schaltzustände eine selektive Verbindung der ersten Verbindungswelle 60 mit dem dritten Hohlrad 46 oder dem dritten Sonnenrad 40 ermöglicht. Daneben kann diese Doppelkupplung eine Neutralstellung bereitstellen.The third ring gear 46 is by means of a hollow shaft 120 with a frictional first clutch K1 permanently non-rotatably connected. Using the first clutch K1 is the hollow shaft 120 and with it the third ring gear 46 with a first connecting shaft 60 non-rotatably connectable. The hollow shaft 120 forms the third wave of the five-wave system. The third sun gear 40 is by means of the hollow shaft 102 with a frictional second clutch K2 permanently non-rotatably connected. The hollow shaft 102 forms a fourth wave of the five-wave system. Using the second clutch K2 is the hollow shaft 102 and with it the third sun gear 40 with the first connecting shaft 60 non-rotatably connectable. The first connecting shaft 60 forms an output wave for the five-wave system. The first and the second clutch K1 , K2 are designed as a radially nested double clutch, which as switching states a selective connection of the first connecting shaft 60 with the third ring gear 46 or the third sun gear 40 enables. In addition, this double clutch can provide a neutral position.

Die Hohlwelle 104 und damit der erste Planetenträger 26 ist mit einer dritten reibschlüssigen Kupplung K3 permanent drehfest verbunden. Mittels der dritten Kupplung K3 ist die Hohlwelle 104 mit einer zweiten Verbindungswelle 62 drehfest verbindbar. Die zweite Verbindungswelle 62 bildet eine Ausgangswelle für das Fünf-Wellen-System. Die zweite Verbindungswelle 62 ist radial außen zu der ersten Verbindungswelle 60 angeordnet. Beide Verbindungswellen 60, 62 sind als Hohlwellen ausgebildet. Zudem ist die erste Verbindungswelle 60 mit der zweiten Verbindungswelle 62 mittels eines zweiten Schaltelements S2 drehfest verbindbar. Das zweite Schaltelement S2 ist als Synchronisierung ausgebildet.The hollow shaft 104 and thus the first planet carrier 26th is with a third friction clutch K3 permanently non-rotatably connected. By means of the third clutch K3 is the hollow shaft 104 with a second connecting shaft 62 non-rotatably connectable. The second connecting shaft 62 forms an output wave for the five-wave system. The second connecting shaft 62 is radially outward to the first connecting shaft 60 arranged. Both connecting shafts 60 , 62 are designed as hollow shafts. In addition, the first connecting shaft is 60 with the second connecting shaft 62 by means of a second switching element S2 non-rotatably connectable. The second switching element S2 is designed as a synchronization.

Die dritte Kupplung K3 ist axial abtriebsseitig zu der ersten und zweiten Kupplung K1, K2 angeordnet. Die erste und zweite Kupplung K1, K2 sind axial abtriebsseitig zu der Planetenbaugruppe 18 angeordnet. Die drei Kupplungen K1, K2, K3 und das zweite Schaltelement S2 sind koaxial zu dem Antrieb 12 und der Planetenbaugruppe 18 angeordnet.The third clutch K3 is axially on the output side of the first and second clutch K1 , K2 arranged. The first and second clutch K1 , K2 are axially on the output side of the planetary assembly 18th arranged. The three clutches K1 , K2 , K3 and the second switching element S2 are coaxial with the drive 12th and the planetary assembly 18th arranged.

Der Variator 16 weist einen ersten Energiewandler 78 und einen zweiten Energiewandler 80 auf, welche miteinander gekoppelt sind. Beide Energiewandler 78, 80 sind als hydraulische Maschinen ausgebildet, wobei der erste Energiewandler 78 ein festes Schluckvolumen und der zweite Energiewandler 80 ein variables Schluckvolumen aufweist. Der erste Energiewandler 78 ist mit dem ersten Sonnenrad 24 mechanisch wirkverbunden, um ein Drehmoment zwischen dem ersten Sonnenrad 24 und dem Energiewandler 78 und damit dem Variator 16 zu übertragen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Verbindung dabei indirekt, nämlich mittels einer einstufigen Stirnradstufe 82. Die Stirnradstufe 82 ist durch zwei kämmende Stirnräder gebildet, von denen eines als Festrad ausgebildet und mit einer Welle des ersten Energiewandlers 78 drehfest verbunden ist. Das andere Stirnrad ist als Gegenrad ausgebildet und mit dem ersten Sonnenrad 24 drehfest über eine zweite Welle des Fünf-Wellen-Systems verbunden, welche als Hohlwelle 98 ausgebildet ist. Die Stirnradstufe 82 ist dabei in Axialrichtung antriebsseitig zu der Planetenbaugruppe 18 angeordnet. Der zweite Energiewandler 80 ist mit dem Antrieb 12 mechanisch wirkverbunden, um ein Drehmoment zwischen dem Antrieb 12 und dem zweiten Energiewandler 80 und damit dem Variator 16 zu übertragen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Verbindung dabei indirekt, nämlich mittels einer zweistufigen Stirnradstufe 84 ausgebildet. Die Stirnradstufe 84 ist axial abtriebsseitig angeordnet, und zwar auf Höhe der Zapfwelle 20. Eines der Stirnräder ist mit einer Welle des zweiten Energiewandlers 80 drehfest verbunden, ein anderes Stirnrad ist drehfest mit der Antriebswelle verbunden. Zwischen diesen beiden Stirnrädern ist ein drittes Stirnrad vorgesehen, das mit den anderen beiden Stirnrädern kämmt.The variator 16 has a first energy converter 78 and a second energy converter 80 which are coupled to each other. Both energy converters 78 , 80 are designed as hydraulic machines, the first energy converter 78 a fixed displacement and the second energy converter 80 has a variable swallowing volume. The first energy converter 78 is with the first sun gear 24 mechanically operatively connected to a torque between the first sun gear 24 and the energy converter 78 and thus the variator 16 transferred to. In the exemplary embodiment shown, this connection is indirect, namely by means of a single-stage spur gear stage 82 . The spur gear stage 82 is formed by two meshing spur gears, one of which is designed as a fixed gear and with a shaft of the first energy converter 78 is rotatably connected. The other spur gear is designed as a mating gear and with the first sun gear 24 non-rotatably connected via a second shaft of the five-shaft system, which is a hollow shaft 98 is trained. The spur gear stage 82 is on the drive side to the planetary assembly in the axial direction 18th arranged. The second energy converter 80 is with the drive 12th mechanically operatively connected to a torque between the drive 12th and the second energy converter 80 and thus the variator 16 transferred to. In the exemplary embodiment shown, this connection is indirect, namely by means of a two-stage spur gear stage 84 educated. The spur gear stage 84 is arranged axially on the output side, at the level of the power take-off shaft 20th . One of the spur gears is with a shaft of the second energy converter 80 non-rotatably connected, another spur gear is non-rotatably connected to the drive shaft. A third spur gear is provided between these two spur gears, which meshes with the other two spur gears.

Weiterhin weist das Getriebe 100 eine einstufige erste Stirnradstufe ST1 auf, welche axial abtriebsseitig zu der Planetenbaugruppe 18 und der dritten Kupplung K3 angeordnet ist. Die erste Stirnradstufe ST1 ist axial antriebsseitig zu dem zweiten Schaltelement S2 angeordnet. Zudem weist das Getriebe 100 eine einstufige zweite Stirnradstufe ST2 auf, welche axial abtriebsseitig zu der ersten Stirnradstufe ST1 angeordnet ist. Eine reibschlüssige Vorwärtskupplung KV des Getriebes 100 ist axial abtriebsseitig zu der zweiten Stirnradstufe ST2 und eine reibschlüssige Rückwärtskupplung KR des Getriebes 100 ist axial abtriebsseitig zu der Vorwärtskupplung KV angeordnet. Eine dritte Stirnradstufe ST3 ist axial abtriebsseitig zu der Rückwärtskupplung KR und axial antriebsseitig zu der Stirnradstufe 84, welche den Variator 16 mit dem Antrieb 12 verbindet, angeordnet. Axial zwischen dem zweiten Schaltelement S2 und der zweiten Stirnradstufe ST2 ist ein erstes Schaltelement S1 angeordnet, welches ebenfalls als Synchronisierung ausgebildet ist.Furthermore, the transmission 100 a single-stage first spur gear stage ST1 on, which axially on the output side to the planetary assembly 18th and the third clutch K3 is arranged. The first spur gear stage ST1 is axially on the drive side of the second switching element S2 arranged. In addition, the transmission 100 a single-stage second spur gear stage ST2 on, which axially on the output side to the first spur gear stage ST1 is arranged. A frictional forward clutch KV of the transmission 100 is axially on the output side of the second spur gear stage ST2 and a frictional reverse clutch KR of the transmission 100 is axially on the output side of the forward clutch KV arranged. A third spur gear stage ST3 is axially on the output side to the reverse clutch KR and axially on the drive side to the spur gear stage 84 , which the variator 16 with the drive 12th connects, arranged. Axially between the second switching element S2 and the second spur gear stage ST2 is a first switching element S1 arranged, which is also designed as a synchronization.

Die drei Stirnradstufen ST1, ST2, ST3, die beiden Schaltelemente S1, S2 und die beiden Kupplungen KV, KR ermöglichen, ein Drehmoment selektiv von den beiden Verbindungswellen 60, 62 an den Abtrieb 14 zu übertragen. Dabei können jeweilige Vorwärtsfahrbereiche und jeweilige Rückwärtsfahrbereiche bereitgestellt werden, wodurch diese Bauteile auch als Wendegruppe fungieren. Die zweite Stirnradstufe ST2 hat eine höhere Übersetzung als die erste Stirnradstufe ST1. Die dritte Stirnradstufe ST3 hat eine mit der zweiten Stirnradstufe ST2 vergleichbare Übersetzung, bewirkt jedoch im Vergleich zu dieser eine Drehrichtungsumkehr.The three spur gear stages ST1 , ST2 , ST3 , the two switching elements S1 , S2 and the two clutches KV , KR allow torque selectively from the two connecting shafts 60 , 62 to the output 14th transferred to. In this case, respective forward driving areas and respective reverse driving areas can be provided, whereby these components also function as a turning group. The second spur gear stage ST2 has a higher gear ratio than the first spur gear stage ST1 . The third spur gear stage ST3 has one with the second spur gear stage ST2 comparable translation, but causes a reversal of the direction of rotation compared to this.

Ein erstes Rad der ersten Stirnradstufe ST1 ist permanent drehfest mit der zweiten Verbindungswelle 62 verbunden. Ein zweites Rad der ersten Stirnradstufe ST1 ist permanent drehfest mit einer Zwischenwelle 72 verbunden. Die beiden Stirnräder der ersten Stirnradstufe ST1 kämmen miteinander. Die Zwischenwelle 72 ist koaxial zu dem Abtrieb 14 angeordnet. Die Zwischenwelle 72 und damit auch das zweite Rad der ersten Stirnradstufe ST1 ist mittels der Vorwärtskupplung KV drehfest mit dem Abtrieb 14 verbindbar. Die Vorwärtskupplung KV ist an einem abtriebsseitigen Endbereich der Zwischenwelle 72 angeordnet.A first wheel of the first spur gear stage ST1 is permanently non-rotatable with the second connecting shaft 62 connected. A second gear of the first spur gear stage ST1 is permanently non-rotatable with an intermediate shaft 72 connected. The two spur gears of the first spur gear stage ST1 comb each other. The intermediate shaft 72 is coaxial with the output 14th arranged. The intermediate shaft 72 and thus also the second gear of the first spur gear stage ST1 is by means of the forward clutch KV non-rotatably with the output 14th connectable. The forward clutch KV is at an output-side end area of the intermediate shaft 72 arranged.

Ein erstes Rad der zweiten Stirnradstufe ST2 ist mittels des ersten Schaltelements S1 mit der ersten Verbindungswelle 60 drehfest verbindbar. Das erste Rad der zweiten Stirnradstufe ist an einer zugeordneten Hohlwelle permanent drehfest befestigt, welche radial außen zu der ersten Verbindungswelle 60 angeordnet ist. Ein zweites Rad der zweiten Stirnradstufe ST2 ist permanent drehfest mit der Zwischenwelle 72 verbunden. Die beiden Stirnräder der zweiten Stirnradstufe ST2 kämmen miteinander. Entsprechend sind die erste und zweite Stirnradstufen ST1, ST2 miteinander mittels der Zwischenwelle 72 verbunden, sodass ein Drehmoment über die erste Stirnradstufe ST1 an die zweite Stirnradstufe ST2 übertragbar ist.A first wheel of the second spur gear stage ST2 is by means of the first switching element S1 with the first connecting shaft 60 non-rotatably connectable. The first wheel of the second spur gear stage is permanently non-rotatably attached to an associated hollow shaft which is radially outward to the first connecting shaft 60 is arranged. A second gear of the second spur gear stage ST2 is permanently non-rotatably with the intermediate shaft 72 connected. The two spur gears of the second spur gear stage ST2 comb each other. The first and second spur gear stages are corresponding ST1 , ST2 with each other by means of the intermediate shaft 72 connected so that a torque via the first spur gear stage ST1 to the second spur gear stage ST2 is transferable.

Ein erstes Rad der dritten Stirnradstufe ST3 ist permanent drehfest mit der ersten Verbindungswelle 60 verbunden. Die dritte Stirnradstufe ST3 ist also unabhängig von dem ersten Schaltelement S1 mit der erste Verbindungswelle 60 verbunden, während die zweite Stirnradstufe ST2 nur durch Betätigung des ersten Schaltelements S1 mit der ersten Verbindungswelle 60 verbindbar ist. Entsprechend sind die zweite und dritte Stirnradstufe ST2, ST3 mittels des ersten Schaltelements S1 verbindbar, sodass ein Drehmoment von der Zwischenwelle 72 über die zweite Stirnradstufe ST2 an die dritte Stirnradstufe ST3 übertragbar ist. Ein zweites Rad der dritten Stirnradstufe ST3 ist mittels der Rückwärtskupplung KR mit dem Abtrieb 14 drehfest verbindbar. Die beiden Räder der zweistufigen dritten Stirnradstufe ST3 kämmen jeweils mit einem radial dazwischen angeordneten Zwischenrad und sind darüber miteinander mechanisch wirkverbunden.A first wheel of the third spur gear stage ST3 is permanently rotatable with the first connecting shaft 60 connected. The third spur gear stage ST3 is that is, independent of the first switching element S1 with the first connecting shaft 60 connected while the second spur gear stage ST2 only by actuating the first switching element S1 with the first connecting shaft 60 is connectable. The second and third spur gear stages are corresponding ST2 , ST3 by means of the first switching element S1 connectable so that a torque from the intermediate shaft 72 via the second spur gear stage ST2 to the third spur gear stage ST3 is transferable. A second gear of the third spur gear stage ST3 is by means of the reverse clutch KR with the downforce 14th non-rotatably connectable. The two wheels of the two-stage third spur gear stage ST3 each mesh with an intermediate wheel arranged radially in between and are mechanically operatively connected to one another.

Die Vorwärtskupplung KV und die Rückwärtskupplung KR sind koaxial zu dem Abtrieb 14 angeordnet. Die Vorwärtskupplung KV und Rückwärtskupplung KR sind als axial verschachtelte Doppelkupplung ausgebildet, welche als Schaltzustände eine selektive Verbindung der Zwischenwelle 72 mit dem Abtrieb 14 oder der dritten Stirnradstufe ST3 mit dem Abtrieb 14 ermöglicht. Das erste und zweite Schaltelement S1, S2 sind koaxial zu dem Antrieb 12 angeordnet. Das erste und zweite Schaltelement S1, S2 sind zusammen als axial verschachtelte Doppelsynchronisierung ausgebildet, welche als Schaltzustände eine selektive drehfeste Verbindung der ersten Verbindungswelle 60 mit der zweiten Verbindungswelle 62 oder mit dem ersten Rad der zweiten Stirnradstufe ST2 ermöglicht. Die Doppelsynchronisierung ist ohne Neutralstellung ausgeführt und weist nur zwei Schaltstellungen auf, wodurch diese besonders einfach betätigbar ist.The forward clutch KV and the reverse clutch KR are coaxial with the output 14th arranged. The forward clutch KV and reverse clutch KR are designed as axially nested double clutch, which as switching states a selective connection of the intermediate shaft 72 with the downforce 14th or the third spur gear stage ST3 with the downforce 14th enables. The first and second switching element S1 , S2 are coaxial with the drive 12th arranged. The first and second switching element S1 , S2 are designed together as axially nested double synchronization, which as switching states a selective, non-rotatable connection of the first connecting shaft 60 with the second connecting shaft 62 or with the first gear of the second spur gear stage ST2 enables. The double synchronization is designed without a neutral position and has only two switching positions, making it particularly easy to operate.

2 veranschaulicht eine Schaltmatrix des Getriebes 100 gemäß 1. Die jeweiligen Spalten zeigen einen Schaltzustand der jeweiligen schaltbaren Elemente. Das Getriebe 100 weist vier Vorwärtsfahrbereiche auf, welche mit FB1, FB2, FB3 und FB4 bezeichnet sind. Die Fahrbereiche sind in Reihenfolge deren maximaler Geschwindigkeit nummeriert. Das heißt, FB2 ermöglicht eine höhere Geschwindigkeit als FB1, und FB3 eine höhere Geschwindigkeit als FB2 und FB1. FB4 ist der schnellste Vorwärtsfahrbereich. Die Vorwärtsfahrbereiche werden grundsätzlich durch eine geschlossene Vorwärtskupplung KV bereitgestellt. Das Getriebe 100 weist zudem drei Rückwärtsfahrbereiche auf, welche grundsätzlich durch eine geschlossene Rückwärtskupplung KR bereitgestellt werden und mit FB1R, FB2R und FB3R bezeichnet sind. Auch die Rückwärtsfahrbereiche sind in Reihenfolge deren maximaler Geschwindigkeit nummeriert. Das heißt, FB2R ermöglicht eine höhere Geschwindigkeit als FB1R, und FB3R eine höhere Geschwindigkeit als FB2R und FB1 R. In den Spalten der Schaltmatrix sind die jeweiligen Schaltzustände der verschiedenen Schaltelemente veranschaulicht. 2 illustrates a shift matrix of the transmission 100 according to 1 . The respective columns show a switching state of the respective switchable elements. The gear 100 has four forward travel ranges, which are designated with FB1, FB2, FB3 and FB4. The travel areas are numbered in the order of their maximum speed. That is, FB2 allows a higher speed than FB1, and FB3 a higher speed than FB2 and FB1. FB4 is the fastest forward travel range. The forward driving ranges are basically through a closed forward clutch KV provided. The gear 100 also has three reverse driving ranges, which are basically through a closed reverse clutch KR are provided and labeled FB1R, FB2R and FB3R. The reverse driving areas are also numbered in the order of their maximum speed. This means that FB2R enables a higher speed than FB1R, and FB3R a higher speed than FB2R and FB1 R. The respective switching states of the various switching elements are illustrated in the columns of the switching matrix.

In FB1 sind die erste Kupplung K1, das erste Schaltelement S1 und die Vorwärtskupplung KV geschlossen. In FB2 sind die zweite Kupplung K2, das erste Schaltelement S1 und die Vorwärtskupplung KV geschlossen. Zwischen FB1 und FB2 kann durch Wechsel der Betätigung der ersten und zweiten Kupplung K1, K2 gewechselt werden. An dem Fahrbereichswechsel sind also nur eine zuschaltende und eine abschaltende reibschlüssige Kupplung beteiligt.The first coupling is in FB1 K1 , the first switching element S1 and the forward clutch KV closed. The second clutch is in FB2 K2 , the first switching element S1 and the forward clutch KV closed. You can switch between FB1 and FB2 by changing the actuation of the first and second clutch K1 , K2 change. Only one engaging and one disengaging frictional clutch are involved in the change of driving range.

Der Vorwärtsfahrbereich FB3 ist in zwei Unterfahrbereiche unterteilt, welche durch unterschiedliche geschlossene Kupplungen bereitgestellt werden und als FB3.1 und FB3.2 bezeichnet werden. Durch den Wechsel zwischen FB3.1 und FB3.2 wird eine Vorwahlschaltung getätigt, abhängig davon, ob als nächstes FB4 geschaltet werden soll oder FB2. Der Wechsel von FB3 zu FB4 entspricht dabei einer beschleunigten Vorwärtsfahrt und der Wechsel von FB3 zu FB2 einer abbremsenden Vorwärtsfahrt. In FB3 sind die beiden Schaltelemente S1, S2 lastfrei, was jeweils durch Klammern in 2 veranschaulicht ist. In FB3 sind grundsätzlich die dritte Kupplung K3 und die Vorwärtskupplung KV geschlossen, um diesen bereitzustellen. In FB3.1 ist zusätzlich das erste Schaltelement S1 geschlossen und in FB3.2 zusätzlich das zweite Schaltelement S2.The forward travel area FB3 is divided into two underrun areas, which are provided by different closed clutches and are referred to as FB3.1 and FB3.2. By switching between FB3.1 and FB3.2, a preselection switch is made, depending on whether FB4 or FB2 is to be switched next. The change from FB3 to FB4 corresponds to accelerated forward travel and the change from FB3 to FB2 corresponds to decelerating forward travel. The two switching elements are in FB3 S1 , S2 load-free, which is indicated by brackets in 2 is illustrated. The third clutch is always in FB3 K3 and the forward clutch KV closed to provide this. The first switching element is also in FB3.1 S1 closed and also the second switching element in FB3.2 S2 .

In FB4 sind die zweite Kupplung K2, das zweite Schaltelement S2 und die Vorwärtskupplung KV geschlossen. Entsprechend wird FB3.2 als Vorwahlschaltung vor einem Wechsel von FB3 zu FB4 gewählt. So sind an dem eigentlichen Fahrbereichswechsel von FB3 bzw. FB3.2 zu FB4 dann nur reibschlüssige Kupplungen beteiligt, genauer gesagt die dritte Kupplung K3 als abschaltendes Schaltelement und die zweite Kupplung K2 als zuschaltendes Schaltelement. Ebenso wird FB3.1 als Vorwahlschaltung für einen Wechsel von FB3 zu FB2 gewählt. So sind an dem eigentlichen Fahrbereichswechsel von FB3 bzw. FB3.1 und FB2 dann nur reibschlüssige Kupplungen beteiligt, genauer gesagt die dritte Kupplung K3 als abschaltendes Schaltelement und die zweite Kupplung K2 als zuschaltendes Schaltelement. Üblicherweise wird bei beschleunigter Fahrt gleich im Anschluss von dem Fahrbereichswechsel von FB2 zu FB3.1 wiederum zu FB3.2 gewechselt. Dadurch kann ein Drehzahlniveau der ersten Verbindungswelle 60 gesenkt werden.The second clutch is in FB4 K2 , the second switching element S2 and the forward clutch KV closed. Accordingly, FB3.2 is selected as the preselection circuit before changing from FB3 to FB4. Only frictionally engaged clutches are involved in the actual change of the driving range from FB3 or FB3.2 to FB4, more precisely the third clutch K3 as a disengaging switching element and the second clutch K2 as a switching element. FB3.1 is also selected as the preselection circuit for changing from FB3 to FB2. Thus, only frictional clutches are involved in the actual change of driving range from FB3 or FB3.1 and FB2, more precisely the third clutch K3 as a disengaging switching element and the second clutch K2 as a switching element. Usually, during accelerated travel, a change is made to FB3.2 immediately after the change of travel area from FB2 to FB3.1. This allows a speed level of the first connecting shaft 60 be lowered.

In FB1 kann ein Drehmoment von der Planetenbaugruppe 18 über die erste Verbindungswelle 60, das erste Schaltelement S1, die zweite Stirnradstufe ST2, die Zwischenwelle 72 und die Vorwärtskupplung KV an den Abtrieb 14 übertragen werden. In FB2 kann ebenfalls ein Drehmoment von der Planetenbaugruppe 18 über die erste Verbindungswelle 60, das erste Schaltelement S1, die zweite Stirnradstufe ST2, die Zwischenwelle 72 und die Vorwärtskupplung KV an den Abtrieb 14 übertragen werden. In FB3 kann ein Drehmoment von der Planetenbaugruppe 18 über die zweite Verbindungswelle 62, die erste Stirnradstufe ST1, die Zwischenwelle 72 und die Vorwärtskupplung KV an den Abtrieb 14 übertragen werden. Aufgrund der offenen ersten und zweiten Kupplung K1, K2 und offenen Rückwärtskupplung KR sind die erste Verbindungswelle 60 und damit auch die beiden Schaltelemente S1, S2 lastfrei. In FB4 kann ein Drehmoment von der ersten Verbindungswelle 60 über das zweite Schaltelement S2, die zweite Verbindungswelle 62, die erste Stirnradstufe ST1, die Zwischenwelle 72 und die Vorwärtskupplung KV an den Abtrieb 14 übertragen werden.In FB1 a torque from the planetary assembly 18th via the first connecting shaft 60 , the first switching element S1 , the second spur gear stage ST2 , the intermediate shaft 72 and the forward clutch KV to the output 14th be transmitted. A torque from the planetary assembly can also be entered in FB2 18th via the first connecting shaft 60 , the first switching element S1 , the second spur gear stage ST2 , the intermediate shaft 72 and the forward clutch KV to the output 14th be transmitted. In FB3 a torque from the planetary assembly 18th via the second connecting shaft 62 , the first spur gear stage ST1 , the intermediate shaft 72 and the forward clutch KV to the output 14th be transmitted. Because of the open first and second coupling K1 , K2 and open reverse clutch KR are the first connecting shaft 60 and thus also the two switching elements S1 , S2 unencumbered. In FB4, a torque from the first connecting shaft 60 via the second switching element S2 , the second connecting shaft 62 , the first spur gear stage ST1 , the intermediate shaft 72 and the forward clutch KV to the output 14th be transmitted.

In FB1R sind die erste Kupplung K1 und die Rückwärtskupplung KR geschlossen. In FB1R ist das erste Schaltelement S1 betätigt, jedoch lastfrei, was erneut durch die Klammern in 2 veranschaulicht wird. In FB2R sind die zweite Kupplung K2 und die Rückwärtskupplung KR geschlossen. Zudem ist das erste Schaltelement S1 ebenfalls betätigt und lastfrei. In FB3R sind die dritte Kupplung K3, das erste Schaltelement S1 und die Rückwärtskupplung KR betätigt. Da in FB2R das erste Schaltelement S1 bereits betätigt ist, sind an dem Fahrbereichswechsel von FB2R zu FB3R nur reibschlüssige Kupplungen beteiligt. Die dritte Kupplung K3 ist die zuschaltende Kupplung und die zweite Kupplung K2 ist die abschaltende Kupplung bei diesem Fahrbereichswechsel.The first coupling is in FB1R K1 and the reverse clutch KR closed. The first switching element is in FB1R S1 actuated, but no load, which is again indicated by the brackets in 2 is illustrated. The second clutch is in FB2R K2 and the reverse clutch KR closed. In addition, is the first switching element S1 also operated and unloaded. The third clutch is in FB3R K3 , the first switching element S1 and the reverse clutch KR actuated. Since the first switching element in FB2R S1 is already actuated, only frictional clutches are involved in the change of driving range from FB2R to FB3R. The third clutch K3 is the clutch to be engaged and the second clutch K2 is the disengaging clutch for this change of driving range.

Zwischen den korrespondierenden Rückwärts- und Vorwärtsfahrbereichen, wie beispielsweise zwischen FB1 R und FB1, FB2R und FB2 sowie FB3.1 und FB3R kann ebenfalls ausschließlich durch Wechsel der Betätigung von reibschlüssigen Kupplungen gewechselt und damit reversiert werden, da das erste Schaltelement S1 in jedem der Fahrbereiche FB1, FB2, FB1R, FB2R und FB3R sowie dem Unterfahrbereich FB3.1 betätigt ist.Between the corresponding reverse and forward driving ranges, such as between FB1 R and FB1, FB2R and FB2 as well as FB3.1 and FB3R, it is also possible to change and thus reverse exclusively by changing the actuation of frictional clutches, since the first switching element S1 is actuated in each of the travel areas FB1, FB2, FB1R, FB2R and FB3R as well as the underrun area FB3.1.

In FB1R kann ein Drehmoment von der Planetenbaugruppe 18 über die erste Verbindungswelle 60, die dritte Stirnradstufe ST3 und die Rückwärtskupplung KR an den Abtrieb 14 übertragen werden. In FB2R kann ebenfalls ein Drehmoment von der Planetenbaugruppe 18 über die erste Verbindungswelle 60, die dritte Stirnradstufe ST3 und die Rückwärtskupplung KR an den Abtrieb 14 übertragen werden.In FB1R a torque from the planetary assembly 18th via the first connecting shaft 60 , the third spur gear stage ST3 and the reverse clutch KR to the output 14th be transmitted. A torque from the planetary assembly can also be entered in FB2R 18th via the first connecting shaft 60 , the third spur gear stage ST3 and the reverse clutch KR to the output 14th be transmitted.

In FB3R kann ein Drehmoment von der Planetenbaugruppe 18 über die dritte Stirnradstufe ST3 an den Abtrieb 14 gewunden übertragen werden, wobei zwei zusätzliche Zahneingriffe mehr als bei den übrigen Fahrbereichen vorgesehen sind. Das Drehmoment wird bei FB3R von der zweiten Verbindungswelle 62 über die erste Stirnradstufe ST1 an die Zwischenwelle 72 übertragen. Die Zwischenwelle 72 ist aufgrund der geöffneten Vorwärtskupplung KV nicht drehfest mit dem Abtrieb 14 verbunden. Das Drehmoment wird bei FB3R weiter von der Zwischenwelle 72 an die die zweite Stirnradstufe ST2 übertragen. Das Drehmoment wird bei FB3R von der zweiten Stirnradstufe ST2 über das erste Schaltelement S1 an die erste Verbindungswelle 60 übertragen. Diese ist aufgrund der geöffneten ersten und zweiten Kupplung nicht mit jeweiligen Ausgängen der Planetenbaugruppe 18 drehfest verbunden, wie dem dritten Sonnenrad 40 und dem dritten Hohlrad 46. Die Drehzahl an der ersten Verbindungswelle 60 wird so stark erhöht. Von der ersten Verbindungswelle 60 wird bei FB3R das Drehmoment über die dritte Stirnradstufe ST3 und die geschlossene Rückwärtskupplung KR an den Abtrieb 14 übertragen. Durch die zusätzlichen Zahneingriffe der ersten und zweiten Stirnradstufe ST1, ST2 wird der dritte Rückwärtsfahrbereich mit dessen hoher Endgeschwindigkeit ermöglicht. Für die Drehmomentübertragung bei dem dritten Rückwärtsfahrbereich werden also alle drei Stirnradstufen ST1, ST2, ST3 zusammen genutzt.In FB3R a torque can be obtained from the planetary assembly 18th via the third spur gear stage ST3 to the output 14th be transmitted tortuous, with two additional gear meshes are provided more than in the other driving ranges. With FB3R, the torque is provided by the second connecting shaft 62 via the first spur gear stage ST1 to the intermediate shaft 72 transfer. The intermediate shaft 72 is due to the open forward clutch KV not rotatably with the output 14th connected. With FB3R, the torque is passed on from the intermediate shaft 72 to the second spur gear stage ST2 transfer. With FB3R, the torque is obtained from the second spur gear stage ST2 via the first switching element S1 to the first connecting shaft 60 transfer. Due to the open first and second clutch, this is not connected to the respective outputs of the planetary assembly 18th non-rotatably connected, like the third sun gear 40 and the third ring gear 46 . The speed on the first connecting shaft 60 is increased so much. From the first connecting shaft 60 with FB3R, the torque is via the third spur gear stage ST3 and the closed reverse clutch KR to the output 14th transfer. Due to the additional meshing of the first and second spur gear stages ST1 , ST2 the third reverse driving range with its high top speed is made possible. All three spur gear stages are used for the torque transmission in the third reverse drive range ST1 , ST2 , ST3 used together.

FB3R wird auch als Windungsfahrbereich bezeichnet, da ein Kraftfluss zunächst von der Antriebsachse (zweite Verbindungswelle 62) auf eine Abtriebsachse (Zwischenwelle 72) fließt, dann wieder zurück auf die Antriebsachse (erste Verbindungswelle 60) und dann wieder zurück auf die Abtriebsachse (Abtrieb 14). Der Kraftfluss ist also gewunden.FB3R is also referred to as the winding travel range, since a power flow initially comes from the drive axle (second connecting shaft 62 ) on an output shaft (intermediate shaft 72 ) flows, then back onto the drive axle (first connecting shaft 60 ) and then back to the output axis (output 14th ). So the flow of power is tortuous.

Bei dem Getriebe 100 fließt ein Kraftfluss in allen Fahrbereichen über die Vorwärtskupplung KV oder Rückwärtskupplung KR, sodass vom Abtrieb 14 herkommende Stöße mit diesen Kupplungen KV, KR ausgefiltert werden können. Beispielsweise können die Vorwärtskupplung KV oder Rückwärtskupplung KR bei Überlast durchrutschen. Dies dient dem Schutz des Getriebes 100 vor mechanischer Beschädigung.With the transmission 100 a power flow flows in all driving ranges via the forward clutch KV or reverse clutch KR so that from downforce 14th coming bumps with these clutches KV , KR can be filtered out. For example, the forward clutch KV or reverse clutch KR slip in case of overload. This is to protect the gearbox 100 against mechanical damage.

In FB1 ist ein sogenanntes „geared neutral“ Anfahren möglich. Innerhalb von FB1 ändert der Variator 16 an Hohlwelle 98, welche die Stirnradstufe 82 mit dem ersten Sonnenrad 24 verbinden, seine Drehzahl mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit von rückwärtsdrehend bezüglich des Antriebs 12 zu vorwärtsdrehend. Innerhalb von FB2 ändert der Variator 16 seine Drehzahl mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit dann von vorwärtsdrehend auf rückwärtsdrehend. Bei FB3 wird der Variator 16 wie bei FB1 gesteuert, bei FB4 wie bei FB2. Dabei kann eine Drehzahl des Motors konstant bleiben. Das Getriebe 100 ist für einen synchronen Fahrbereichswechsel ausgebildet. Bei dem synchronen Fahrbereichswechsel wird erst das zuschaltende Schaltelement geschlossen, dann wird das abschaltende Schaltelement durch Änderung des Variatormoments entlastet und anschließend geöffnet. Bei einem Fahrbereichswechsel von FB2.2R zu FB3R ändert sich nicht die Drehzahl von der ersten Verbindungswelle 60. Der Fahrbereichswechsel ist synchron.A so-called “geared neutral” approach is possible in FB1. The variator changes within FB1 16 on hollow shaft 98 , which is the spur gear stage 82 with the first sun gear 24 connect its speed with increasing driving speed of backward rotating with respect to the drive 12th rotating too forward. The variator changes within FB2 16 its speed with increasing driving speed then from forward turning to backward turning. With FB3 the variator 16 controlled as with FB1, with FB4 as with FB2. A speed of the motor can remain constant. The gear 100 is designed for a synchronous change of driving range. With the synchronous change of driving range, the switching element to be switched on is first closed, then the switching element to be switched off is relieved by changing the variator torque and then opened. When changing the travel range from FB2.2R to FB3R, the Speed of the first connecting shaft 60 . The change of travel range is synchronous.

Dadurch, dass das erste Schaltelement S1 die erste Verbindungswelle 60 mit der zweiten Stirnradstufe ST2 verbindet, ist ein Anfahren/Fahren in FB1 und Fahren in FB2 ermöglicht. Das zweite Schaltelement S2 verbindet die erste Verbindungswelle 60 mit der zweiten Verbindungswelle 62 und damit dem ersten als Losrad ausgebildeten Rad der ersten Stirnradstufe ST1. Dabei ist die zweite Stirnradstufe ST2 von der ersten Verbindungswelle 60 durch das offene zweite Schaltelement S2 getrennt. Dadurch wird der FB4 bereitgestellt, der synchron umgeschaltet werden kann. Bei dem Getriebe 100 sind mit nur drei Reibkupplungen K1, K2, K3 in der Planetenwalze und zwei Reversierkupplungen in Form der Rückwärtskupplung KR und Vorwärtskupplung KV vier Vorwärtsfahrbereiche und drei Rückwärtsfahrbereiche mit Hilfe der Doppelsynchronisierung S1, S2 möglich.Because the first switching element S1 the first connecting shaft 60 with the second spur gear stage ST2 connects, approach / travel in FB1 and travel in FB2 is possible. The second switching element S2 connects the first connecting shaft 60 with the second connecting shaft 62 and thus the first wheel of the first spur gear stage, which is designed as a loose wheel ST1 . The second spur gear stage is here ST2 from the first connecting shaft 60 through the open second switching element S2 Cut. This provides FB4, which can be switched over synchronously. With the transmission 100 are with only three friction clutches K1 , K2 , K3 in the planetary roller and two reversing clutches in the form of the reverse clutch KR and forward clutch KV four forward driving ranges and three reverse driving ranges with the help of double synchronization S1 , S2 possible.

Die weiteren 3 bis 7 und 9 veranschaulichen weitere Ausführungsformen eines leistungsverzweigten stufenlosen Getriebes. Es wird dabei nur auf jeweilige relevante Unterschiede zu der ersten und gegebenenfalls anderen Ausführungsform eingegangen. Dementsprechend werden Bauteile mit gleicher Funktion und gleicher Gestaltung mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und ansonsten nicht weiter beschrieben. Die weiteren Ausführungsformen werden mit der gleichen Schaltmatrix gemäß 2 wie Getriebe 100 geschaltet, sofern nichts anderes beschrieben ist. Es wird auf die diesbezüglichen Erläuterungen verwiesen.The others 3 to 7th and 9 illustrate further embodiments of a split-power continuously variable transmission. Only relevant differences from the first and possibly other embodiments are discussed here. Accordingly, components with the same function and the same design are provided with the same reference numerals and are otherwise not described further. The further embodiments are made with the same switching matrix according to FIG 2 like gear 100 switched, unless otherwise described. Reference is made to the relevant explanations.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Getriebes 200. Das Getriebe 200 unterscheidet sich von dem Getriebe 100 durch die Gestaltung der mechanischen Wirkverbindung des Variators 16 mit dem Antrieb 12. Statt einer zweistufigen Stirnradstufe 84 ist bei dem Getriebe 200 der zweite Energiewandler 80 und damit der Variator 16 mit dem Antrieb 12 mittels einer einstufigen Stirnradstufe 284 mechanisch wirkverbunden. Die einstufige Stirnradstufe 284 weist ein mit der Welle des zweiten Energiewandlers 80 permanent drehfest verbundenes erstes Rad und ein mit dem Antrieb 12 permanent drehfest verbundenes zweites Rad auf. Ein Zwischenrad wie bei der Stirnradstufe 84 entfällt. Die beiden Räder der Stirnradstufe 284 weisen einen größeren Wirkdurchmesser als bei der Stirnradstufe 84 auf. Der Energiewandler 80 hat bei dem Getriebe 200 eine andere Drehrichtung als bei dem Getriebe 100, beispielsweise eine konstante Drehrichtung. 3 shows a second embodiment of a transmission 200 . The gear 200 differs from the gearbox 100 through the design of the mechanical operative connection of the variator 16 with the drive 12th . Instead of a two-stage spur gear stage 84 is at the gearbox 200 the second energy converter 80 and with it the variator 16 with the drive 12th by means of a single-stage spur gear stage 284 mechanically connected. The single-stage spur gear stage 284 has one with the shaft of the second energy converter 80 permanently rotatably connected first wheel and one with the drive 12th permanently non-rotatably connected second wheel. An intermediate gear like the spur gear stage 84 not applicable. The two wheels of the spur gear stage 284 have a larger effective diameter than the spur gear stage 84 on. The energy converter 80 has with the transmission 200 a different direction of rotation than the gearbox 100 , for example a constant direction of rotation.

Das Getriebe 200 unterscheidet sich von dem Getriebe 100 zudem durch eine axiale Anordnung der dritten Kupplung K3. Die dritte Kupplung K3 ist nun axial antriebsseitig zu der Planetenbaugruppe 18 statt axial abtriebsseitig angeordnet. Die dritte Kupplung K3 ist axial abtriebsseitig zu der Stirnradstufe 82 angeordnet, welche den Variator 16 mit dem ersten Sonnenrad 24 mechanisch wirkverbindet. Zum Verbinden der dritten Kupplung K3 mit der ersten Stirnradstufe ST1 erstreckt sich die zweite Verbindungswelle 62 bei dem Getriebe 200 axial entlang der ganzen Planetenbaugruppe 18. Die zweite Verbindungswelle 62 bildet eine Art Topf über der Schaltwalze, welche die Planetenbaugruppe 18 aufweist. Durch die axiale Position der dritten Kupplung K3 ist zu dieser eine einfach Druckölzuführung möglich. Zudem ist eine Zentralwelle der Planetenbaugruppe 18 bei dem Getriebe 200 kürzer als bei dem Getriebe 100.The gear 200 differs from the gearbox 100 also by an axial arrangement of the third clutch K3 . The third clutch K3 is now axially on the drive side of the planetary assembly 18th instead of being arranged axially on the output side. The third clutch K3 is axially on the output side to the spur gear stage 82 arranged which the variator 16 with the first sun gear 24 mechanically active connection. To connect the third coupling K3 with the first spur gear stage ST1 extends the second connecting shaft 62 at the gearbox 200 axially along the entire planetary assembly 18th . The second connecting shaft 62 forms a kind of pot over the shift drum, which is the planetary assembly 18th having. By the axial position of the third coupling K3 a simple pressure oil supply is possible for this. In addition, there is a central shaft of the planetary assembly 18th at the gearbox 200 shorter than the gearbox 100 .

4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Getriebes 300. Bei dem Getriebe 300 ist die Rückwärtskupplung KR anders als bei dem Getriebe 100 angeordnet. Die dritte Kupplung K3 ist wie bei dem Getriebe 200 der zweiten Ausführungsform angeordnet. Außerdem ist der Variator 16 mit dem Antrieb 12 mittels der einstufigen Stirnradstufe 284 mechanisch wirkverbunden, genauso wie bei dem Getriebe 200. Bei dem Getriebe 300 ist die Rückwärtskupplung KR koaxial zu dem Antrieb 12 angeordnet. Die erste Verbindungswelle 60 ist mittels der Rückwärtskupplung KR mit einer weiteren Zwischenwelle 374 drehfest verbindbar. Das erste Rad der dritten Stirnradstufe ST3 ist bei dem Getriebe 300 mit der dritten Zwischenwelle 374 permanent drehfest verbunden, statt wie bei Getriebe 100 permanent drehfest mit der ersten Verbindungswelle 60 verbunden zu sein. Das zweite Rad der dritten Stirnradstufe ST3 ist entsprechend mit dem Abtrieb 14 permanent drehfest verbunden. Das erste und das zweite Rad der dritten Stirnradstufe ST3 von Getriebe 300 kämmen jeweils paarweise mit einem Zwischenrad, wie bei dem Getriebe 100. Die dritte Stirnradstufe ST3 ist also nach wie vor zweistufig ausgebildet. Die axiale Reihenfolge der zweiten Stirnradstufe ST2, der Vorwärtskupplung KV, der Rückwärtskupplung KR und der dritten Stirnradstufe ST3 ist bei dem Getriebe 300 mit der von Getriebe 100 identisch. In einer nicht gezeigten Ausführungsform des Getriebes 300 sind die Vorwärtskupplung KV und die Rückwärtskupplung KR wenigstens teilweise axial überlappend angeordnet. Diese Ausführungsform hat eine Bauraumersparnis. 4th shows a third embodiment of a transmission 300 . With the transmission 300 is the reverse clutch KR different from the gearbox 100 arranged. The third clutch K3 is like the gearbox 200 the second embodiment arranged. Also is the variator 16 with the drive 12th by means of the single-stage spur gear stage 284 mechanically connected, just as with the gearbox 200 . With the transmission 300 is the reverse clutch KR coaxial with the drive 12th arranged. The first connecting shaft 60 is by means of the reverse clutch KR with another intermediate shaft 374 non-rotatably connectable. The first gear of the third spur gear stage ST3 is at the gearbox 300 with the third intermediate shaft 374 permanently non-rotatably connected, instead of as with gears 100 permanently non-rotatably with the first connecting shaft 60 to be connected. The second gear of the third spur gear stage ST3 is corresponding with the output 14th permanently non-rotatably connected. The first and second gears of the third spur gear stage ST3 of gearbox 300 mesh in pairs with an intermediate gear, as in the case of the gearbox 100 . The third spur gear stage ST3 is therefore still designed in two stages. The axial sequence of the second spur gear stage ST2 , the forward clutch KV , the reverse clutch KR and the third spur gear stage ST3 is at the gearbox 300 with that of transmission 100 identical. In an embodiment of the transmission, not shown 300 are the forward clutch KV and the reverse clutch KR at least partially arranged axially overlapping. This embodiment saves installation space.

5 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Getriebes 400. Bei dem Getriebe 400 ist das erste Schaltelement S1 anders angeordnet als bei der ersten Ausführungsform. Das erste Schaltelement S1 ist nun koaxial mit dem Abtrieb 14 angeordnet. Die axiale Reihenfolge der ersten Stirnradstufe ST1, des zweiten Schaltelements S2, des ersten Schaltelements S1 und der zweiten Stirnradstufe ST2 bleibt erhalten. Diese Kupplungsvariante von Getriebe 400 ist funktional gleichwertig mit der von Getriebe 100. Das erste Rad der zweiten Stirnradstufe ST2 ist permanent drehfest mit der ersten Verbindungswelle 60 und damit dem ersten Rad der dritten Stirnradstufe ST3 verbunden. Es entfällt also eine entsprechende Hohlwelle, welche bei Getriebe 100 das erste Rad der zweiten Stirnradstufe ST2 mit dem ersten Schaltelement S1 verbindet. Das zweite Rad der zweiten Stirnradstufe ST2 ist permanent drehfest mit einer Anschlusswelle 476 verbunden. Die Anschlusswelle 476 verbindet die zweite Stirnradstufe ST2 mit dem ersten Schaltelement S1 und ist als Hohlwelle ausgebildet. Die Anschlusswelle 476 ist mit der Zwischenwelle 72 mittels des ersten Schaltelements S1 drehfest verbindbar. Die Zwischenwelle 72 ist bei dem Getriebe 400, wie bei dem Getriebe 100, mittels der Vorwärtskupplung KV drehfest mit dem Abtrieb 14 verbindbar. Die Zwischenwelle 72 und die Anschlusswelle 476 sind koaxial zueinander und dem Abtrieb 14 angeordnet. 5 shows a fourth embodiment of a transmission 400 . With the transmission 400 is the first switching element S1 arranged differently than in the first embodiment. The first switching element S1 is now coaxial with the output 14th arranged. The axial sequence of the first spur gear stage ST1 , the second switching element S2 , the first switching element S1 and the second spur gear stage ST2 remains. This clutch variant of transmission 400 is functionally equivalent to that of gearbox 100 . The first gear of the second spur gear stage ST2 is permanently rotatable with the first connecting shaft 60 and thus the first gear of the third spur gear stage ST3 connected. There is therefore no corresponding hollow shaft, which is the case with gearboxes 100 the first gear of the second spur gear stage ST2 with the first switching element S1 connects. The second gear of the second spur gear stage ST2 is permanently non-rotatable with a connecting shaft 476 connected. The connecting shaft 476 connects the second spur gear stage ST2 with the first switching element S1 and is designed as a hollow shaft. The connecting shaft 476 is with the intermediate shaft 72 by means of the first switching element S1 non-rotatably connectable. The intermediate shaft 72 is at the gearbox 400 as with the gearbox 100 , by means of the forward clutch KV non-rotatably with the output 14th connectable. The intermediate shaft 72 and the connecting shaft 476 are coaxial with each other and the output 14th arranged.

Bei dieser Ausführungsform weist die Anschlusswelle 476 eine geringere Drehzahl auf als die Welle, mit welcher das erste Rad der zweiten Stirnradstufe ST2 bei dem Getriebe 100 mit dem ersten Schaltelement verbunden ist. Es können sich entsprechende Vorteile für die Differenzdrehzahl an dem ersten Schaltelement S1 in Fahrbereich FB4 ergeben. Bei dem Getriebe 100 ist dafür die Ausbildung der beiden Schaltelemente S1, S2 als Doppelschaltelement mit einem gemeinsamen Aktor einfacher, da diese dort auf der gleichen Achse liegen.In this embodiment, the connecting shaft 476 a lower speed than the shaft with which the first gear of the second spur gear stage ST2 at the gearbox 100 is connected to the first switching element. There can be corresponding advantages for the differential speed on the first switching element S1 result in travel range FB4. With the transmission 100 is the design of the two switching elements S1 , S2 as a double switching element with a common actuator, since they are on the same axis there.

Bei dem Getriebe 400 ist zudem die Vorwärtskupplung KV axial anders angeordnet, nämlich an einem antriebsseitigen Endbereich der Zwischenwelle 72. In der gezeigten Ausführungsform ist die Vorwärtskupplung KV teilweise axial überlappend mit der dritten Kupplung K3 angeordnet. Die Vorwärtskupplung KV ist axial antriebsseitig zu der ersten Stirnradstufe ST1 angeordnet. Bei dem Getriebe 400 ist auch die Rückwärtskupplung KR axial anders angeordnet. Diese ist nun abtriebsseitig zu der dritten Stirnradstufe ST3 und axial antriebsseitig zu der Stirnradstufe 84, welche den Variator 16 mit dem Antrieb 12 verbindet, angeordnet. Entsprechend sind die erste und zweite Stirnradstufe ST2, ST3 ohne axial dazwischen befindliche Schaltelemente angeordnet.With the transmission 400 is also the forward clutch KV axially arranged differently, namely on a drive-side end region of the intermediate shaft 72 . In the embodiment shown, the forward clutch is KV partially axially overlapping with the third coupling K3 arranged. The forward clutch KV is axially on the drive side of the first spur gear stage ST1 arranged. With the transmission 400 is also the reverse clutch KR axially arranged differently. This is now on the output side of the third spur gear stage ST3 and axially on the drive side to the spur gear stage 84 , which the variator 16 with the drive 12th connects, arranged. The first and second spur gear stages are corresponding ST2 , ST3 arranged without switching elements located axially between them.

6 zeigt eine fünfte Ausführungsform eines Getriebes 500, welche auf dem Getriebe 400 aus 5 basiert. Das zweite Schaltelement S2 ist bei dieser Ausführungsform jedoch anders ausgebildet, nämlich als reibschlüssige Kupplung. Zudem ist das zweite Schaltelement S2 radial verschachtelt mit der dritten Kupplung K3 angeordnet, wodurch sich Bauraumvorteile ergeben können. Die dritte Kupplung und das zweite Schaltelement S2 bilden bei dem Getriebe 500 eine Doppelkupplung. Das erste Schaltelement S1 bildet demnach kein Doppelschaltelement mehr mit dem zweiten Schaltelement S2. Das zweite Schaltelement S2 ist bei dem Getriebe 500 folglich zwischen der ersten Kupplung K1 und der ersten Stirnradstufe ST1 axial angeordnet. Zwischen der ersten und zweiten Stirnradstufe ST1, ST2 ist nur noch das erste Schaltelement S1 angeordnet. Das erste Schaltelement S1 kann durch seine Ausbildung als Synchronisierung besonders gut die dort anliegenden Stützmomente aufnehmen. In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann das erste Schaltelement S1 als reibschlüssige Kupplung ausgebildet sein. 6th shows a fifth embodiment of a transmission 500 which on the gearbox 400 out 5 based. The second switching element S2 is designed differently in this embodiment, namely as a frictional coupling. In addition, is the second switching element S2 radially nested with the third coupling K3 arranged, which can result in space advantages. The third clutch and the second shift element S2 form in the gearbox 500 a double clutch. The first switching element S1 accordingly no longer forms a double switching element with the second switching element S2 . The second switching element S2 is at the gearbox 500 consequently between the first clutch K1 and the first spur gear stage ST1 axially arranged. Between the first and second spur gear stages ST1 , ST2 is only the first switching element S1 arranged. The first switching element S1 can absorb the supporting torques applied there particularly well due to its training as a synchronization. In an embodiment not shown, the first switching element S1 be designed as a friction clutch.

7 zeigt eine sechste Ausführungsform eines Getriebes 600. Diese Ausführungsform basiert auf dem Getriebe 100 aus 1, wobei das zweite Schaltelement S2 als reibschlüssige Kupplung wie bei dem Getriebe 500 angeordnet und ausgebildet ist. Es wird auf die dort diesbezüglichen Erläuterungen verwiesen. Zudem ist das erste Schaltelement S1 bei dem Getriebe 600 ebenfalls als reibschlüssige Kupplung ausgebildet. Dadurch kann auf eine Vorwahlschaltung verzichtet werden und es sind bei einem Fahrbereichswechsel trotzdem nur reibschlüssige Kupplungen beteiligt. 7th shows a sixth embodiment of a transmission 600 . This embodiment is based on the transmission 100 out 1 , wherein the second switching element S2 as a frictional coupling as with the gearbox 500 is arranged and formed. Reference is made to the relevant explanations there. In addition, is the first switching element S1 at the gearbox 600 also designed as a friction clutch. This means that a preselection switch can be dispensed with and only frictional clutches are involved when changing the driving range.

Es ergibt sich eine veränderte Schaltmatrix für das Getriebe 600, welche in 8 gezeigt ist. Der Aufbau der Schaltmatrix gemäß 8 ist dabei gleich zu der Schaltmatrix gemäß 2, weshalb auf die dortigen Erläuterungen verwiesen wird. Das Getriebe 600 hat ebenfalls vier Vorwärtsfahrbereiche FB1, FB2, FB3 und FB4 sowie drei Rückwärtsfahrbereiche FB1R, FB2R und FB3R. Die Nummerierung dieser Fahrbereiche folgt der Logik wie für 2. Unterfahrbereiche für FB3 entfallen bei dem Getriebe 600. In FB1 sind die erste Kupplung K1, das erste Schaltelement S1 und die Vorwärtskupplung KV geschlossen. In FB2 sind die zweite Kupplung K2, das erste Schaltelement S1 und die Vorwärtskupplung KV geschlossen. In FB3 sind die zweite Kupplung K2, die dritte Kupplung K3 und die Vorwärtskupplung KV geschlossen. In FB4 sind die zweite Kupplung K2, das zweite Schaltelement S2 und die Vorwärtskupplung KV geschlossen. In FB1R sind die erste Kupplung K1, das erste Schaltelement S1 und die Rückwärtskupplung KR geschlossen. In FB2R sind die zweite Kupplung K2, das erste Schaltelement S1 und die Rückwärtskupplung KR geschlossen. In FB3R sind die dritte Kupplung K3, das erste Schaltelement S1 und die Rückwärtskupplung KR geschlossen.The result is a changed switching matrix for the transmission 600 , what a 8th is shown. The structure of the switching matrix according to 8th is equal to the switching matrix according to 2 , which is why reference is made to the explanations there. The gear 600 also has four forward travel ranges FB1, FB2, FB3 and FB4 and three reverse travel ranges FB1R, FB2R and FB3R. The numbering of these travel areas follows the logic as for 2 . Underrun areas for FB3 do not apply to the gearbox 600 . The first coupling is in FB1 K1 , the first switching element S1 and the forward clutch KV closed. The second clutch is in FB2 K2 , the first switching element S1 and the forward clutch KV closed. The second clutch is in FB3 K2 , the third clutch K3 and the forward clutch KV closed. The second clutch is in FB4 K2 , the second switching element S2 and the forward clutch KV closed. The first coupling is in FB1R K1 , the first switching element S1 and the reverse clutch KR closed. The second clutch is in FB2R K2 , the first switching element S1 and the reverse clutch KR closed. The third clutch is in FB3R K3 , the first switching element S1 and the reverse clutch KR closed.

Eine weitere nicht gezeigte Ausführungsform basiert ebenfalls auf dem Getriebe 100. Bei dieser Ausführungsform ist das zweite Schaltelement S2 weiterhin als Synchronisierung ausgebildet und das erste Schaltelement S1 als reibschlüssige Kupplung, wie bei Getriebe 600. Bei dieser Ausführungsform ist eine Vorwahlschaltung wie bei dem Getriebe 100 vorgesehen. Es wird auf die Schaltmatrix in 2 und die zugehörigen Erläuterungen verwiesen.Another embodiment, not shown, is also based on the transmission 100 . In this embodiment, the second switching element S2 furthermore designed as a synchronization and the first switching element S1 as a frictional coupling, as in a gearbox 600 . In this embodiment, a preselection shift is the same as that of the transmission 100 intended. It is referred to the switching matrix in 2 and the associated explanations.

9 zeigt eine siebte Ausführungsform eines Getriebes 700. Das Getriebe 700 basiert auf dem Getriebe 400 aus 5. Das erste Schaltelement S1 und das zweite Schaltelement S2 sind wie bei dem Getriebe 400 angeordnet und angebunden. Es gilt auch bei dem Getriebe 700 die Schaltmatrix gemäß 2. Die Vorwärtskupplung KV und die Rückwärtskupplung KR sind bei dem Getriebe 700 jedoch wie bei Getriebe 100 angeordnet. Die Vorwärtskupplung KV und die Rückwärtskupplung KR sind also axial verschachtelt ausgebildet und zwischen der zweiten und dritten Stirnradstufe ST2, ST3 axial angeordnet. Die Vorwärtskupplung KV ist an dem axial abtriebsseitigen Endbereich der Zwischenwelle 72 angeordnet. 9 shows a seventh embodiment of a transmission 700 . The gear 700 based on the gearbox 400 out 5 . The first switching element S1 and the second switching element S2 are like the gearbox 400 arranged and connected. It also applies to the transmission 700 the switching matrix according to 2 . The forward clutch KV and the reverse clutch KR are at the gearbox 700 however, as with gearboxes 100 arranged. The forward clutch KV and the reverse clutch KR are thus designed to be axially nested and between the second and third spur gear stages ST2 , ST3 axially arranged. The forward clutch KV is on the axially driven end of the intermediate shaft 72 arranged.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100; 200; 300; 400; 500; 600; 700100; 200; 300; 400; 500; 600; 700
Leistungsverzweigtes GetriebePower split transmission
1212th
Antriebdrive
1414th
AbtriebDownforce
1616
VariatorVariator
1818th
PlanetenbaugruppePlanetary assembly
2020th
ZapfwellePTO
24, 32, 4024, 32, 40
SonnenradSun gear
26, 34, 4226, 34, 42
PlanetenträgerPlanet carrier
28, 36, 4428, 36, 44
PlanetenräderPlanetary gears
30, 38, 4630, 38, 46
HohlradRing gear
6060
erste Verbindungswellefirst connecting shaft
6262
zweite Verbindungswellesecond connecting shaft
7272
ZwischenwelleIntermediate shaft
374374
ZwischenwelleIntermediate shaft
476476
AnschlusswelleConnecting shaft
78, 8078, 80
EnergiewandlerEnergy converter
82, 84; 28482, 84; 284
StirnradstufeSpur gear stage
98, 102, 104, 12098, 102, 104, 120
HohlwelleHollow shaft
K1K1
erste Kupplungfirst clutch
K2K2
zweite Kupplungsecond clutch
K3K3
dritte Kupplungthird clutch
KVKV
VorwärtskupplungForward clutch
KRKR
RückwärtskupplungReverse clutch
S1S1
erstes Schaltelementfirst switching element
S2S2
zweites Schaltelementsecond switching element
ST1ST1
erste Stirnradstufefirst spur gear stage
ST2ST2
zweite Stirnradstufesecond spur gear stage
ST3ST3
dritte Stirnradstufethird spur gear stage

Claims (15)

Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) mit einem Antrieb (12), einem Abtrieb (14) und einer Planetenbaugruppe (18), wobei das Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) dazu ausgebildet ist, verschiedene Vorwärts- und Rückwärtsfahrbereiche bereitzustellen und ein Drehmoment von dem Antrieb (12) über die Planetenbaugruppe (18) an eine erste und eine zweite Verbindungswelle (60, 62) und von diesen an den Abtrieb (14) zu übertragen, wobei das Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) eine Vorwärtskupplung (KV), eine Rückwärtskupplung (KR), ein erstes Schaltelement (S1), ein zweites Schaltelement (S2), eine erste Stirnradstufe (ST1), eine zweite Stirnradstufe (ST2) und eine dritte Stirnradstufe (ST3) aufweist, wobei die erste Verbindungswelle (60) mittels des ersten Schaltelements (S1) und der Vorwärtskupplung (KV) über die zweite Stirnradstufe (ST2) mit dem Abtrieb (14) mechanisch wirkverbindbar ist, die erste Verbindungswelle (60) mittels der Rückwärtskupplung (KR) über die dritte Stirnradstufe (ST3) mit dem Abtrieb (14) mechanisch wirkverbindbar ist, die zweite Verbindungswelle (62) mittels der Vorwärtskupplung (KV) über die erste Stirnradstufe (ST1) mit dem Abtrieb (14) mechanisch wirkverbindbar ist, die zweite Verbindungswelle (62) mittels des ersten Schaltelements (S1) und der Rückwärtskupplung (KR) über die erste Stirnradstufe (ST1), die zweite Stirnradstufe (ST2) und die dritte Stirnradstufe (ST3) mit dem Abtrieb (14) mechanisch wirkverbindbar ist, und die erste Verbindungswelle (60) mittels des zweiten Schaltelements (S2) mit der zweiten Verbindungswelle (62) drehfest verbindbar ist.Power-split continuously variable transmission (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) with a drive (12), an output (14) and a planetary assembly (18), the transmission (100; 200; 300; 400; 500 ; 600; 700) is designed to provide different forward and reverse driving ranges and a torque from the drive (12) via the planetary assembly (18) to a first and a second connecting shaft (60, 62) and from these to the output (14 ) to transmit, the transmission (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) having a forward clutch (KV), a reverse clutch (KR), a first shift element (S1), a second shift element (S2), a first Having a spur gear stage (ST1), a second spur gear stage (ST2) and a third spur gear stage (ST3), the first connecting shaft (60) being connected to the output by means of the first switching element (S1) and the forward clutch (KV) via the second spur gear stage (ST2) (14) is mechanically operatively connectable, the first connecting shaft (60) by means of the R reverse clutch (KR) can be mechanically operatively connected to the output (14) via the third spur gear stage (ST3), the second connecting shaft (62) can be mechanically operatively connected to the output (14) by means of the forward clutch (KV) via the first spur gear stage (ST1), the second connecting shaft (62) can be mechanically effectively connected to the output (14) by means of the first shift element (S1) and the reverse clutch (KR) via the first spur gear stage (ST1), the second spur gear stage (ST2) and the third spur gear stage (ST3), and the first connecting shaft (60) can be connected non-rotatably to the second connecting shaft (62) by means of the second switching element (S2). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 600) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stirnradstufe (ST2) ein erstes Rad, welches mittels des ersten Schaltelements (S1) mit der ersten Verbindungswelle (60) drehfest verbindbar ist, und ein zweites Rad aufweist, welches mit einer Zwischenwelle (72) permanent drehfest verbunden ist, wobei die Zwischenwelle (72) mit dem Abtrieb (14) mittels der Vorwärtskupplung (KV) drehfest verbindbar ist.Power split continuously variable transmission (100; 200; 300; 600) according to Claim 1 , characterized in that the second spur gear stage (ST2) has a first wheel, which can be connected non-rotatably to the first connecting shaft (60) by means of the first switching element (S1), and a second wheel which is permanently non-rotatably connected to an intermediate shaft (72) is, wherein the intermediate shaft (72) can be connected to the output (14) in a rotationally fixed manner by means of the forward clutch (KV). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (400; 500; 700) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stirnradstufe (ST2) ein erstes Rad, welches mit der ersten Verbindungswelle (60) permanent drehfest verbunden ist, und ein zweites Rad aufweist, welches mit einer Anschlusswelle (476) permanent drehfest verbunden ist, wobei die Anschlusswelle (476) mit der Zwischenwelle (72) mittels des ersten Schaltelements (S1) und die Zwischenwelle (72) mit dem Abtrieb (14) mittels der Vorwärtskupplung (KV) drehfest verbindbar ist.Power split continuously variable transmission (400; 500; 700) according to Claim 1 , characterized in that the second spur gear stage (ST2) has a first wheel, which is permanently non-rotatably connected to the first connecting shaft (60), and a second wheel, which is permanently non-rotatably connected to a connecting shaft (476), the connecting shaft ( 476) with the intermediate shaft (72) by means of the first switching element (S1) and the intermediate shaft (72) can be connected to the output (14) in a rotationally fixed manner by means of the forward clutch (KV). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Rad der ersten Stirnradstufe (ST1) mit der zweiten Verbindungswelle (62) und ein zweites Rad der ersten Stirnradstufe (ST1) mit der Zwischenwelle (72) permanent drehfest verbunden ist.Power-split continuously variable transmission (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) according to Claim 2 or 3 , characterized in that a first wheel of the first spur gear stage (ST1) is permanently connected to the second connecting shaft (62) and a second wheel of the first spur gear stage (ST1) to the intermediate shaft (72). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 400; 500; 600; 700) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Rad der dritten Stirnradstufe (ST3) mit der ersten Verbindungswelle (60) permanent drehfest verbunden ist und ein zweites Rad der dritten Stirnradstufe (ST3) mit dem Abtrieb (14) mittels der Rückwärtskupplung (KR) drehfest verbindbar ist.Power-split continuously variable transmission (100; 200; 400; 500; 600; 700) according to one of the preceding claims, characterized in that a first wheel of the third spur gear stage (ST3) is permanently connected to the first connecting shaft (60) in a rotationally fixed manner and a second wheel the third spur gear stage (ST3) can be connected non-rotatably to the output (14) by means of the reverse clutch (KR). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Rad der dritten Stirnradstufe (ST3) mittels der Rückwärtskupplung (KR) mit der ersten Verbindungswelle (60) drehfest verbindbar ist und ein zweites Rad der dritten Stirnradstufe (ST3) mit dem Abtrieb (14) permanent drehfest verbunden ist.Power-split continuously variable transmission (300) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that a first wheel of the third spur gear stage (ST3) can be connected non-rotatably to the first connecting shaft (60) by means of the reverse clutch (KR) and a second wheel of the third spur gear stage (ST3) is permanently non-rotatably connected to the output (14) . Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenbaugruppe (18) ein erstes Sonnenrad (24), einen ersten Planetenträger (26) und ein erstes Hohlrad (30), welche einen ersten Planetenradsatz ausbilden, ein zweites Sonnenrad (32), einen zweiten Planetenträger (34) und ein zweites Hohlrad (38), welche einen zweiten Planetenradsatz ausbilden, ein drittes Sonnenrad (40), einen dritten Planetenträger (42) und ein drittes Hohlrad (46), welche einen dritten Planetenradsatz ausbilden, aufweist, wobei der Antrieb (12) mit dem ersten Hohlrad (30) und dem zweiten Planetenträger (34), der erste Planetenträger (26) mit dem zweiten Hohlrad (38), das zweite Hohlrad (38) mit dem dritten Planetenträger (42) und das zweite Sonnenrad (32) mit dem dritten Sonnenrad (40) permanent drehfest verbunden ist, und wobei ein Variator (16) des Getriebes (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) mit dem Antrieb (12) und dem ersten Sonnenrad (24) mechanisch wirkverbunden ist.Power-split continuously variable transmission (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) according to one of the preceding claims, characterized in that the planetary assembly (18) has a first sun gear (24), a first planet carrier (26) and a first ring gear (30), which form a first planetary gear set, a second sun gear (32), a second planet carrier (34) and a second ring gear (38) which form a second planetary gear set, a third sun gear (40), a third planet carrier (42) and a third ring gear (46), which form a third planetary gear set, wherein the drive (12) with the first ring gear (30) and the second planet carrier (34), the first planet carrier (26) with the second ring gear (38) , the second ring gear (38) with the third planet carrier (42) and the second sun gear (32) with the third sun gear (40) is permanently connected in a rotationally fixed manner, and a variator (16) of the transmission (100; 200; 300; 400 ; 500; 600; 700) with the drive ( 12) and the first sun gear (24) is mechanically operatively connected. Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Hohlrad (46) mittels einer ersten Kupplung (K1) und das dritte Sonnenrad (40) mittels einer zweiten Kupplung (K2) mit der ersten Verbindungswelle (60) drehfest verbindbar ist.Power-split continuously variable transmission (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) according to Claim 7 , characterized in that the third ring gear (46) can be connected non-rotatably to the first connecting shaft (60) by means of a first clutch (K1) and the third sun gear (40) by means of a second clutch (K2). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Planetenträger (26) mit der zweiten Verbindungswelle (62) mittels einer dritten Kupplung (K3) drehfest verbindbar ist.Power-split continuously variable transmission (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) according to Claim 7 or 8th , characterized in that the first planet carrier (26) can be connected non-rotatably to the second connecting shaft (62) by means of a third clutch (K3). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (200; 300) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Kupplung (K3) axial antriebsseitig zu der Planetenbaugruppe (18) angeordnet ist.Power split continuously variable transmission (200; 300) according to Claim 9 , characterized in that the third clutch (K3) is arranged axially on the drive side of the planetary assembly (18). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 700) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Schaltelement (S1, S2) jeweils als Synchronisierung ausgebildet sind.Power-split continuously variable transmission (100; 200; 300; 400; 700) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second switching elements (S1, S2) are each designed as a synchronization. Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (500; 600) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Kupplung (K3) und das zweite Schaltelement (S2) als reibschlüssige Doppelkupplung ausgebildet sind.Power-split continuously variable transmission (500; 600) according to Claim 9 , characterized in that the third clutch (K3) and the second shift element (S2) are designed as a frictional double clutch. Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (200; 300) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Variator (16) mit dem ersten Sonnenrad (24) und dem Antrieb (12) jeweils mittels einer einstufigen Stirnradstufe (82, 284) mechanisch wirkverbunden ist.Power-split continuously variable transmission (200; 300) according to one of the Claims 7 to 12th , characterized in that the variator (16) is mechanically operatively connected to the first sun gear (24) and the drive (12) in each case by means of a single-stage spur gear stage (82, 284). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnradstufe (ST1) und die zweite Stirnradstufe (ST2) einstufig ausgebildet sind und die dritte Stirnradstufe (ST3) zweistufig ausgebildet ist.Power-split continuously variable transmission (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) according to one of the preceding claims, characterized in that the first spur gear stage (ST1) and the second spur gear stage (ST2) are designed in one stage and the third spur gear stage (ST3 ) is designed in two stages. Antriebseinheit mit einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Motor, welcher zum Antreiben des Antriebs (12) mit dem Antrieb (12) mechanisch wirkverbunden ist.Drive unit with a power-split continuously variable transmission (100; 200; 300; 400; 500; 600; 700) according to one of the preceding claims and a motor which is mechanically operatively connected to the drive (12) for driving the drive (12).
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