DE102020211061A1 - Getriebe für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Martin Brehmer
Matthias Horn
Oliver BAYER
Johannes Kaltenbach
Thomas Martin
Michael Wechs
Thomas Kroh
Max Bachmann
Peter Ziemer
Juri Pawlakowitsch
Stefan Beck
Ingo Pfannkuchen
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe (4), umfassend eine Antriebswelle (9), eine erste Eingangswelle (10), eine zweite Eingangswelle (11) und mindestens eine Vorgelegewelle (28, 29), die permanent mit einer Abtriebsseite (36) gekoppelt ist. Die erste Eingangswelle (10) kann über ein erstes Schaltelement (K3) drehfest mit der Antriebswelle (9) verbunden sowie über eine erste Stirnradstufe (30) durch Schließen eines zweiten Schaltelements (A) mit der mindestens einen Vorgelegewelle (28) gekoppelt werden, wobei die mindestens eine Vorgelegewelle (29)über eine zweite Stirnradstufe (33) mittels Betätigen eines dritten Schaltelements (B) mit der zweiten Eingangswelle (11) in Verbindung bringbar ist. Zudem können die erste Eingangswelle (10) und die zweite Eingangswelle (11) über ein viertes Schaltelement (C) drehfest miteinander verbunden werden, während die zweite Eingangswelle (11) mit der Antriebswelle (9) über ein Planetenradsatzsystem (13) koppelbar ist. Dabei sind dem Planetenradsatzsystem (13) vier Wellen (14, 15, 16, 17) zugeordnet, von welchen die erste Welle (14) drehfest mit der Antriebswelle (9) verbunden oder einstückig mit der Antriebswelle ausgebildet ist, während die zweite Welle (15) drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbunden oder einstückig mit der zweiten Eingangswelle (11) ausgebildet. Zudem kann die dritte Welle (16) mittels eines fünften Schaltelements (K2) und die vierte Welle (17) über ein sechstes Schaltelement (K1) jeweils festgesetzt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle, eine erste Eingangswelle, eine zweite Eingangswelle und mindestens eine Vorgelegewelle, die permanent mit einer Abtriebsseite gekoppelt ist, wobei die erste Eingangswelle über ein erstes Schaltelement drehfest mit der Antriebswelle verbindbar sowie über eine erste Stirnradstufe durch Schließen eines zweiten Schaltelements mit der mindestens einen Vorgelegewelle koppelbar ist, wobei die mindestens eine Vorgelegewelle über eine zweite Stirnradstufe mittels Betätigen eines dritten Schaltelements mit der zweiten Eingangswelle in Verbindung bringbar ist, wobei die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle über ein viertes Schaltelement drehfest miteinander verbindbar sind, und wobei die zweite Eingangswelle mit der Antriebswelle über ein Planetenradsatzsystem koppelbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einem vorgenannten Getriebe.
  • Bei Kraftfahrzeugen sind mehrgängige Getriebe bekannt, bei welchen mehrere unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse als Gänge durch Betätigung entsprechender Schaltelemente geschaltet werden können, wobei dies vorzugsweise automatisch vollzogen wird. Das Getriebe wird dabei dazu genutzt, ein Zugkraftangebot einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges in Hinblick auf verschiedene Kriterien geeignet umzusetzen. Bei Getrieben für Hybridfahrzeuge wird ein vorgenanntes Getriebe häufig auch mit einer oder mehreren Elektromaschinen kombiniert, wobei die zumindest eine Elektromaschine dabei im Getriebe zur Darstellung verschiedener Betriebsmodi, wie einem rein elektrischen Fahren, auf unterschiedliche Weisen eingebunden werden kann.
  • Aus der WO 2018/192965 A1 geht ein Getriebe hervor, welches eine Antriebswelle, eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle umfasst. Die Antriebswelle dient dabei innerhalb eines Kraftfahrzeugantriebsstranges der Anbindung an eine vorgeschaltete Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeuges und kann mit der ersten Eingangswelle durch Betätigen eines Schaltelements drehfest verbunden werden. Ebenso kann die erste Eingangswelle durch Schließen eines weiteren Schaltelements drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbunden werden, die ihrerseits über ein zwischenliegendes Planetenradsatzsystem in Form einer Planetenstufe mit der Antriebswelle in Verbindung bringbar ist, wobei dies durch Festsetzen eines der Elemente der Planetenstufe herbeigeführt werden kann. Achsparallel zu der Antriebswelle und auch den beiden Eingangswellen ist zudem eine Vorgelegewelle angeordnet, die permanent mit einer Abtriebsseite des Getriebes in Verbindung steht und mit jeder der Eingangswellen über unterschiedliche Stirnradstufen gekoppelt werden kann. Letzteres wird dabei durch Betätigen je eines zugehörigen Schaltelements realisiert.
  • Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Getriebe mit einem kompakten Aufbau zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Kraftfahrzeugantriebsstrang, in welchem ein vorgenanntes Getriebe vorgesehen ist, ist ferner Gegenstand von Anspruch 17.
  • Gemäß der Erfindung umfasst ein Getriebe eine Antriebswelle, eine erste Eingangswelle, eine zweite Eingangswelle und mindestens eine Vorgelegewelle, die permanent mit einer Abtriebsseite gekoppelt ist. Dabei kann die erste Eingangswelle über ein erstes Schaltelement drehfest mit der Antriebswelle verbunden sowie über eine erste Stirnradstufe durch Schließen eines zweiten Schaltelements mit der mindestens einen Vorgelegewelle gekoppelt werden, welche zudem über eine zweite Stirnradstufe mittels Betätigen eines dritten Schaltelements mit der zweiten Eingangswelle in Verbindung bringbar ist. Des Weiteren können die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle über ein viertes Schaltelement drehfest miteinander verbunden werden, wobei die zweite Eingangswelle außerdem mit der Antriebswelle über ein Planetenradsatzsystem gekoppelt werden kann.
  • Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Getriebes zu verstehen, über welches eine Kraftflussführung zwischen Komponenten ggf. bei gleichzeitiger Betätigung eines entsprechenden Schaltelements vorgenommen werden kann. Die jeweilige Welle kann die Komponenten dabei axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als Zwischenstück vorliegen, über welches eine jeweilige Komponente zum Beispiel radial angebunden wird.
  • Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittelachse des Getriebes gemeint, parallel zu welcher auch Rotationsachsen von Wellen des Getriebes orientiert sind. Unter „radial“ ist dann eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer jeweiligen Komponente des Getriebes, insbesondere einer jeweiligen Welle zu verstehen.
  • Das erfindungsgemäße Getriebe verfügt über eine Antriebswelle, eine erste Eingangswelle und eine zweite Eingangswelle, wobei die Antriebswelle und die beiden Eingangswellen dabei bevorzugt koaxial zueinander liegen. Insbesondere sind die Eingangswellen dabei jeweils je einem Teilgetriebe des Getriebes zugeordnet, über welches eine Kraftflussführung ausgehend von der jeweils zugehörigen Eingangswelle zu der mindestens einen Vorgelegewelle und damit auch zu der hiermit permanent gekoppelten Abtriebsseite vorgenommen werden kann. Die mindestens eine Vorgelegewelle ist hierbei achsparallel zu der Antriebswelle und den beiden Eingangswellen angeordnet. Im Sinne der Erfindung kann das Getriebe dabei genau eine Vorgelegewelle aufweisen, welche dann einerseits mit der ersten Eingangswelle über die erste Stirnradstufe sowie andererseits mit der zweiten Eingangswelle über die zweite Stirnradstufe gekoppelt werden kann. Besonders bevorzugt weist das erfindungsgemäße Getriebe aber mehrere Vorgelegewellen auf, von welchen eine über die erste Stirnradstufe mit der ersten Eingangswelle und eine mittels der zweiten Stirnradstufe mit der zweiten Eingangswelle gekoppelt werden kann, wobei die Vorgelegewellen jeweils permanent mit der gemeinsamen Abtriebsseite in Verbindung stehen. Insbesondere sind bei dem erfindungsgemäßen Getriebe nur die erste Stirnradstufe und die zweite Stirnradstufe für eine Koppelung der Eingangswellen mit der mindestens einen Vorgelegewelle vorgesehen, eine Kraftflussführung zur Abtriebsseite findet dementsprechend stets entweder über die erste Stirnradstufe oder die zweite Stirnradstufe statt.
  • Die mindestens eine Vorgelegewelle ist bei dem erfindungsgemäßen Getriebe permanent mit einer gemeinsamen Abtriebsseite gekoppelt. Bevorzugt ist über die Abtriebsseite des Getriebes dabei im Weiteren eine Koppelung mit einem achsparallel zu den Eingangswellen des Getriebes angeordneten Differentialgetriebe hergestellt. Dabei liegt die Abtriebsseite bevorzugt axial im Bereich von oder nahe an einer Anschlussstelle, an welcher im verbauten Zustand des Getriebes eine antriebsseitige Anbindung der Antriebswelle vorgenommen ist oder hergestellt werden kann. Prinzipiell kann die Abtriebsseite aber auch in einem Bereich zwischen axialen Enden des Getriebes platziert sein. Diese Art der Anordnung eignet sich besonders zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.
  • Alternativ dazu könnte die Abtriebsseite des Getriebes prinzipiell aber auch an einem entgegengesetzt zu einer Anschlussstelle liegenden, axialen Ende des Getriebes vorgesehen sein. Dabei sind ein Antrieb und ein Abtrieb des Getriebes insbesondere an einander entgegengesetzten axialen Enden des Getriebes platziert. Ein derartig gestaltetes Getriebe eignet sich dabei zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichteten Antriebsstrang.
  • Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass dem Planetenradsatzsystem vier Wellen zugeordnet sind, von welchen die erste Welle drehfest mit der Antriebswelle verbunden oder einstückig mit der Antriebswelle ausgebildet ist, während die zweite Welle drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbunden oder einstückig mit der zweiten Eingangswelle ausgebildet. Zudem kann die dritte Welle mittels eines fünften Schaltelements und die vierte Welle über ein sechstes Schaltelement jeweils festgesetzt werden. Mit anderen Worten ist also das Planetenradsatzsystem bei dem erfindungsgemäßen Getriebe über vier zugehörige Wellen eingebunden, wobei eine erste Welle dabei permanent drehfest mit der Antriebswelle verbunden oder einstückig mit der Antriebswelle ausgebildet ist. Eine zweite Welle des Planetenradsatzsystems steht ständig drehfest mit der zweiten Eingangswelle in Verbindung oder ist einteilig mit der zweiten Eingangswelle ausgebildet. Ferner kann eine dritte Welle des Planetenradsatzsystems durch Betätigen eines fünften Schaltelements festgesetzt werden, wohingegen ein Festsetzen einer vierten Welle des Planetenradsatzsystems durch Schließen eines sechsten Schaltelements herbeiführbar ist.
  • Eine derartige Ausgestaltung eines Getriebes hat dabei den Vorteil, dass über das Planetenradsatzsystem und durch Betätigung entweder des fünften Schaltelements oder des sechsten Schaltelements unterschiedliche Übersetzungen einer an der Antriebswelle eingeleiteten Antriebsbewegung zu der zweiten Eingangswelle auf besonders kompakte Art und Weise realisiert werden kann. Denn das Planetenradsatzsystem mit seinen vier Wellen kann dementsprechend mit niedrigem Platzbedarf angeordnet werden. Insbesondere zeichnet sich das erfindungsgemäße Getriebe dabei durch eine kurze axiale Baulänge aus. Gleichzeitig ist dabei der Herstellungsaufwand zur Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Getriebes reduziert. Die von der Antriebswelle auf die zweite Eingangswelle jeweils übersetzte Antriebsbewegung kann im weiteren dann entweder durch Einbindung der zweiten Stirnradstufe oder durch drehfeste Verbindung der zweiten Eingangswelle mit der ersten Eingangswelle und durch Einbindung der ersten Stirnradstufe auf die mindestens eine Vorgelegewelle geführt und damit zur Abtriebsseite geleitet werden.
  • Bei der WO 2018/192965 A1 ist das Planetenradsatzsystem hingegen als Planetenstufe mit drei zugehörigen Wellen ausgebildet, wobei eine Übersetzung einer Antriebsbewegung von der Antriebswelle auf die zweite Eingangswelle durch Festsetzen einer der Wellen über die Planetenstufe vollzogen wird. Eine hohe Anzahl an darstellbaren Gängen wird bei der WO 2018/192965 A1 über eine hohe Anzahl an Stirnradstufen realisiert, was zum einen den Platzbedarf erhöht und zum anderen den Herstellungsaufwand steigert.
  • Im Sinne der Erfindung ist die erste Welle des Planetenradsatzsystems entweder permanent drehfest mit der Antriebswelle verbunden oder aber einstückig mit dieser ausgebildet, worunter im Rahmen der Erfindung zu verstehen ist, dass die Antriebswelle und die erste Welle des Planetenradsatzsystems einteilig vorliegen, indem die Antriebswelle gleichzeitig auch die erste Welle des Planetenradsatzsystems bildet. Ebenso sind auch die zweite Eingangswelle und die zweite Welle des Planetenradsatzsystems entweder ständig drehfest miteinander verbunden oder aber einstückig ausgestaltet, wobei die zweite Eingangswelle dabei zur einteiligen Ausbildung mit der zweiten Welle des Planetenradsatzsystems gleichzeitig auch die zweite Welle darstellt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Planetenradsatzsystem ein erstes Sonnenrad, ein zweites Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetensteg, welcher mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert führt. Dabei kämmt das mindestens eine Planetenrad an einer ersten Verzahnung mit dem ersten Sonnenrad und dem Hohlrad, wobei das mindestens eine Planetenrad ferner an einer zweiten Verzahnung mit dem zweiten Sonnenrad im Zahneingriff steht. Bei dem mindestens einen Planetenrad findet also in einer ersten axialen Ebene an einer ersten Verzahnung ein Zahneingriff mit dem ersten Sonnenrad und dem Hohlrad statt, wobei gleichzeitig in einer zweiten axialen Ebene an einer zweiten Verzahnung ein Zahneingriff mit dem zweiten Sonnenrad vollzogen wird. Das Hohlrad ist drehfest mit der ersten Welle, der Planetensteg drehfest mit der zweiten Welle, das erste Sonnenrad drehfest mit der vierten Welle und das zweite Sonnenrad drehfest mit der dritten Welle verbunden. Hierdurch kann ein geeigneter Aufbau des Planetenradsatzsystems realisiert werden, wobei sich dieser Aufbau durch einen geringen Platzbedarf auszeichnet.
  • Bei dem mindestens einem Planetenrad können die erste Verzahnung und die zweite Verzahnung axial nebeneinanderliegend an einem einstückigen Planetenradkörper ausgestaltet sein. Alternativ dazu ist es aber im Rahmen der Erfindung auch denkbar, dass sich das mindestens eine Planetenrad jeweils aus zwei permanent drehfest miteinander verbundenen Planetenradteilen zusammensetzt, wobei an dem einen Planetenradteil die erste Verzahnung sowie an dem anderen Planetenradteil die zweite Verzahnung ausgestaltet ist. Besonders bevorzugt sind in dem Planetensteg mehrere Planetenräder drehbar gelagert, die jeweils an den Verzahnungen mit den beiden Sonnenrädern und auch dem Hohlrad entsprechend im Zahneingriff stehen.
  • In Weiterbildung der Erfindung ergibt sich ein erster Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des sechsten Schaltelements, während ein zweiter Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des fünften Schaltelements dargestellt werden kann. Da sowohl bei dem ersten Gang, als auch bei dem zweiten Gang jeweils das zweite und das vierte Schaltelement betätigt sind, ist der zweite Gang schon im geschalteten Zustand des ersten Ganges vorgewählt. Des Weiteren ergibt sich ein dritter Gang zwischen Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements. Insofern ist im zweiten Gang bereits der dritte Gang vorgewählt, da in beiden Gängen jeweils das zweite Schaltelement betätigt ist. Umgekehrt kann ausgehend von dem dritten Gang der zweite Gang durch zusätzliches Betätigen des vierten Schaltelements vorgewählt werden. Ferner ist in den zweiten Gang auch der erste Gang bereits vorgewählt, da im ersten Gang ebenfalls das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement zu schließen sind.
  • Zudem kann ein vierter Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des dritten Schaltelements und des sechsten Schaltelements geschaltet werden. Ausgehend vom vierten Gang kann dabei der dritte Gang vorgewählt werden, indem zusätzlich das zweite Schaltelement betätigt wird. Außerdem kann ausgehend vom vierten Gang auch ein fünfter Gang vorgewählt werden, welcher durch Schließen des dritten Schaltelements und des fünften Schaltelements geschaltet wird, da sowohl im vierten Gang, als auch im fünften Gang jeweils das dritte Schaltelement betätigt ist. Ist außerdem im vierten Gang nicht bereits der dritte Gang durch Schließen des zweiten Schaltelements vorgewählt, so kann zusätzlich das erste Schaltelement betätigt werden, um Schleppverluste an dem ersten Schaltelement zu vermeiden.
  • Auch in den fünften Gang ist der vierte Gang zwangsweise vorgewählt, da im fünften Gang, wie auch im vierten Gang jeweils das dritte Schaltelement betätigt ist und ein Umschalten zwischen den Gängen nur durch einen Wechsel zwischen dem fünften Schaltelement und dem sechsten Schaltelement erfolgen muss. Ferner kann in dem fünften Gang bereits ein sechster Gang vorgewählt werden, welcher sich durch Schließen des ersten Schaltelements, des dritten Schaltelements und des vierten Schaltelements ergibt. Dazu kann in dem fünften Gang bereits das vierte Schaltelement betätigt werden. Wie schon im vierten Gang, kann aber in einem geöffneten Zustand des zweiten Schaltelements und des vierten Schaltelements auch das erste Schaltelement geschlossen werden, um Schleppverluste an dem ersten Schaltelement zu vermeiden. Im geschalteten Zustand des sechsten Ganges ist dann der fünfte Gang zwangsweise bereits vorgewählt, da das dritte Schaltelement in beiden Gängen betätigt ist.
  • Bevorzugt entsprechen die Gänge von ihrer Nummerierung her der Rangfolge der Übersetzungsverhältnisse, welche jeweils in dem einzelnen Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite dargestellt werden können. Insofern kann in dem ersten Gang bevorzugt das höchste Übersetzungsverhältnis, in dem zweiten Gang das zweithöchste Übersetzungsverhältnis, in dem dritten Gang das dritthöchste Übersetzungsverhältnis, in dem vierten Gang das vierthöchste Übersetzungsverhältnis, in dem fünften Gang das fünfthöchste Übersetzungsverhältnis und in dem sechsten Gang das sechsthöchste Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite realisiert werden.
  • Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung weist die erste Stirnradstufe ein Festrad und ein hiermit kämmendes Losrad auf, wobei das Festrad drehfest auf der ersten Eingangswelle platziert ist, während das Losrad drehbar auf der mindestens einen Vorgelegewelle gelagert ist und dort mittels des zweiten Schaltelements festgesetzt werden kann. In der Folge wird durch Betätigen des zweiten Schaltelements über die erste Stirnradstufe eine unmittelbare Koppelung der ersten Eingangswelle und der mindestens einen Vorgelegewelle herbeigeführt. Alternativ dazu ist es im Rahmen der Erfindung aber auch denkbar, dass das Festrad der ersten Stirnradstufe drehfest auf der mindestens einen Vorgelegewelle platziert ist, während das hiermit kämmende Losrad drehbar auf der ersten Eingangswelle angeordnet ist und dort durch Schließen des zweiten Schaltelements festgesetzt werden kann.
  • Es ist eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, dass eine Rückwärtsgangstufe mit einem Losrad vorgesehen ist, welches mit dem Losrad der ersten Stirnradstufe kämmt. Dabei kann das Losrad der Rückwärtsgangstufe über ein zusätzliches Schaltelement an einer Zwischenwelle festgesetzt werden, die mit der Abtriebsseite permanent gekoppelt ist. Das Losrad der ersten Stirnradstufe ist zu diesem Zweck drehbar auf der mindestens einen Vorgelegewelle gelagert. Hierdurch können bei dem erfindungsgemäßen Getriebe auch ein oder mehrere Rückwärtsgänge realisiert werden. Besonders bevorzugt ist dabei eine permanente Koppelung der Zwischenwelle mit der Abtriebsseite dadurch realisiert, dass auf der Zwischenwelle ein Stirnrad drehfest platziert ist, welches mit einem Abtriebsstirnrad im Zahneingriff steht, das die Abtriebsseite ausbildet und mit dem zudem auch die mindestens eine Vorgelegewelle gekoppelt ist. Prinzipiell denkbar wäre es im Rahmen der Erfindung aber auch, ein Losrad der Rückwärtsgangstufe mit einem Losrad der zweiten Stirnradstufe kämmen zu lassen, welches hierbei drehbar auf der mindestens einen Vorgelegewelle gelagert ist.
  • In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform ergibt sich ein erster Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des vierten Schaltelements, des sechsten Schaltelements sowie des zusätzlichen Schaltelements, während ein zweiter Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Schließen des vierten Schaltelements, des fünften Schaltelements sowie des zusätzlichen Schaltelements geschaltet werden kann. Zudem ergibt sich ein dritter Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite durch Betätigen des ersten Schaltelements und des zusätzlichen Schaltelements.
  • In Weiterbildung der Erfindung weist die zweite Stirnradstufe ein Festrad und ein hiermit kämmendes Losrad auf, wobei das Festrad drehfest auf der mindestens einen Vorgelegewelle oder der zweiten Eingangswelle angeordnet ist, während das Losrad der zweiten Stirnradstufe drehbar auf der zweiten Eingangswelle oder der mindestens einen Vorgelegewelle gelagert ist und dort über das dritte Schaltelement festgesetzt werden kann. Es ist also eine erste Variante der Erfindung, dass das Festrad der zweiten Stirnradstufe drehfest auf der mindestens einen Vorgelegewelle sitzt, während das hiermit kämmende Losrad drehbar auf der zweiten Eingangswelle gelagert ist und dort mittels des dritten Schaltelements festsetzbar ist. Alternativ dazu ist dann hingegen das Festrad der zweiten Stirnradstufe drehfest auf der zweiten Eingangswelle platziert und kämmt mit dem Losrad, welches drehbar auf der mindestens einen Vorgelegewelle angeordnet und mittels des dritten Schaltelements an der mindestens einen Vorgelegewelle festsetzbar ist.
  • Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass eine erste Vorgelegewelle und eine zweite Vorgelegewelle vorgesehen sind, wobei die erste Vorgelegewelle über die erste Stirnradstufe mit der ersten Eingangswelle und die zweite Vorgelegewelle mittels der zweiten Stirnradstufe mit der zweiten Eingangswelle gekoppelt werden kann. Dabei ist für die Koppelung der ersten Vorgelegewelle mit der ersten Eingangswelle über die erste Stirnradstufe das zweite Schaltelement zu betätigen, während für die Koppelung der zweiten Vorgelegewelle mit der zweiten Eingangswelle über die zweite Stirnradstufe das dritte Schaltelement zu schließen ist. Beide Vorgelegewellen sind dabei jeweils permanent mit der gemeinsamen Abtriebsseite gekoppelt.
  • In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform ist auf der ersten Vorgelegewelle und auf der zweiten Vorgelegewelle jeweils je ein Stirnrad drehfest platziert, wobei die Stirnräder im Einzelnen mit einem gemeinsamen Abtriebsstirnrad kämmen, welches die Abtriebsseite bildet. Besonders bevorzugt handelt es sich bei diesem gemeinsamen Abtriebsstirnrad dabei um ein Abtriebstellerrad eines achsparallel liegenden Differentialgetriebes, wobei es im Rahmen der Erfindung alternativ dazu aber auch denkbar ist, dass das Abtriebsstirnrad drehfest auf einer Ausgangswelle angeordnet ist, die an einem Wellenende die Abtriebsseite des Getriebes ausbildet.
  • Weiter bevorzugt ist zumindest eines der mit dem Abtriebsstirnrad kämmenden Stirnräder jeweils das Festrad der Stirnradstufe, über welche die jeweilige Vorgelegewelle mit der jeweiligen Eingangswelle gekoppelt werden kann. Hierdurch kann dieses Festrad der Stirnradstufe gleichzeitig auch für die Koppelung der jeweiligen Vorgelegewelle mit der Abtriebsseite herangezogen werden, was den Herstellungsaufwand entsprechend reduziert. Besonders bevorzugt wird dabei das Festrad der zweiten Stirnradstufe genutzt, welches zu diesem Zweck drehfest auf der zweiten Vorgelegewelle angeordnet ist. Alternativ oder ergänzend dazu könnte aber auch das Festrad der ersten Stirnradstufe für eine Koppelung der ersten Vorgelegewelle mit der Abtriebsseite genutzt werden, wobei das Festrad der ersten Stirnradstufe dann allerdings drehfest auf der ersten Vorgelegewelle zu platzieren ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zudem eine Elektromaschine vorgesehen, deren Rotor mit der Antriebswelle gekoppelt ist. Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ist in diesem Fall also eine Elektromaschine vorgesehen, deren Rotor permanent mit der Antriebswelle in Verbindung steht. Die Anordnung einer Elektromaschine macht das erfindungsgemäße Getriebe für die Anwendung bei einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug geeignet. Dabei ist dann ein Rotor der Elektromaschine unmittelbar oder mittelbar an der Antriebswelle angebunden. Die Elektromaschine kann dabei im Rahmen der Erfindung bevorzugt einerseits als Generator sowie andererseits als Elektromotor betrieben werden. Unter einer „Koppelung“ des Rotors der Elektromaschine mit der Antriebswelle ist im Sinne der Erfindung eine Koppelung zwischen diesen zu verstehen, so dass zwischen dem Rotor der Elektromaschine und der Antriebswelle eine gleichbleibende Drehzahlabhängigkeit vorherrscht. Besonders bevorzugt ist dabei bei dem Getriebe genau eine Elektromaschine vorgesehen.
  • In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform ist die Elektromaschine koaxial zu der Antriebswelle platziert, wobei der Rotor drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist. In diesem Fall ist also der Rotor der Elektromaschine unmittelbar drehfest mit der Antriebswelle verbunden. Besonders bevorzugt ist dabei das Planetenradsatzsystem und ggf. auch das fünfte Schaltelement und das sechste Schaltelement axial auf Höhe der Elektromaschine sowie radial innen liegend zu dieser angeordnet, wodurch ein besonders kompakter axialer Aufbau möglich wird. Alternativ dazu ist es im Rahmen der Erfindung aber auch denkbar, dass die koaxial liegende Elektromaschine mit der Antriebswelle über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe gekoppelt ist, bei welcher es sich um je eine Planetenstufe und/oder je eine Stirnradstufe handeln kann. Weiter alternativ könnte die Elektromaschine zudem auch achsversetzt zu der Antriebswelle angeordnet sein, wobei eine Koppelung des Rotors der Elektromaschine mit der Antriebswelle dann über mindestens eine zwischenliegende Übersetzungsstufe vollzogen ist, die als je eine Planetenstufe und/oder je eine Stirnradstufe oder auch als Zugmitteltrieb vorliegen kann.
  • Aufgrund der permanenten Koppelung der Elektromaschine mit der Antriebswelle können die zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite schaltbaren Gänge des Getriebes für ein rein elektrisches Fahren genutzt werden, indem die Elektromaschine als Elektromotor betrieben wird. Je nach eingeleiteter Drehrichtung kann dabei in dem einzelnen Gang eine Vorwärtsfahrt oder eine Rückwärtsfahrt des jeweiligen Kraftfahrzeuges dargestellt werden. Besonders bevorzugt wird dazu der dritte Gang oder der sechste Gang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebsseite geschaltet, da in diesen aufgrund der wenigen Zahneingriffe eine hohe Effizienz darstellbar ist.
  • Entsprechend einer Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung kann die Antriebswelle über ein weiteres Schaltelement drehfest mit einer Anschlusswelle verbunden werden, die dazu eingerichtet ist, das Getriebe mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden. In diesem Fall kann also die Antriebswelle für die antriebsseitige Anbindung an eine vorgeschaltete Antriebsmaschine mit einer Anschlusswelle dadurch verbunden werden, dass ein weiteres Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird. Diese Ausgestaltungsmöglichkeit wird dabei insbesondere dann realisiert, wenn die Elektromaschine vorgesehen wird, deren Rotor permanent mit der Antriebswelle gekoppelt ist. Denn hierdurch kann rein elektrisch über die Elektromaschine gefahren werden, ohne die vorgeschaltete Antriebsmaschine mitschleppen zu müssen.
  • Alternativ dazu ist die Antriebswelle dazu eingerichtet, das Getriebe mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden. In diesem Fall wird also an der Antriebswelle im verbauten Zustand des Getriebes eine Anbindung an eine vorgeschaltete Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges hergestellt, wobei diese Variante insbesondere dann verwirklicht ist, wenn bei dem Getriebe keine Elektromaschine vorgesehen ist. Bei beiden Varianten können die zwischen der Antriebswelle und Abtriebsseite schaltbaren Gänge für ein Fahren über die vorgeschaltete Antriebsmaschine genutzt werden, wobei bei der erstgenannten Variante dabei jeweils zusätzlich das weitere Schaltelement zu betätigen ist, um die Antriebswelle mit der Anschlusswelle zu verbinden. Im Falle einer Ausführung der vorgeschalteten Antriebsmaschine als Verbrennungskraftmaschine findet dabei ein Anfahren bevorzugt in dem ersten Gang statt, wobei das sechste Schaltelement hierbei bevorzugt als Anfahrelement genutzt wird.
  • Ist eine Elektromaschine vorgesehen, so können diese und die vorgeschaltete Antriebsmaschine ggf. durch zusätzliches Schließen des weiteren Schaltelements miteinander gekoppelt werden, so dass in einem generatorischen Betrieb der Elektromaschine ein Laden eines elektrischen Energiespeichers darstellbar ist, während in einem elektromotorischen Betrieb der Elektromaschine ein Starten der vorgeschalteten Antriebsmaschine dargestellt werden kann, wenn diese als Verbrennungskraftmaschine ausgeführt ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das erste Schaltelement und/oder das fünfte Schaltelement und/oder das sechste Schaltelement und/oder das weitere Schaltelement jeweils als kraftschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wobei es sich hierbei im Einzelnen insbesondere um ein Reibschaltelement und hierbei bevorzugt um ein Lamellenschaltelement handelt. Kraftschlüssige Schaltelemente haben prinzipiell den Vorteil, dass sie auch unter Last betätigt werden können, wodurch bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ein Umschalten zwischen den Gängen jeweils unter Last vollzogen werden kann. Zu diesem Zweck sind bevorzugt das erste Schaltelement, das fünfte Schaltelement, das sechste Schaltelement und ggf. auch das weitere Schaltelement als kraftschlüssige Schaltelemente ausgebildet.
  • Alternativ oder ergänzend zu der vorgenannten Ausführungsform ist das zweite Schaltelement und/oder das dritte Schaltelement und/oder das vierte Schaltelement und/oder das zusätzliche Schaltelement jeweils als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wobei es sich bei dem einzelnen Schaltelement hierbei insbesondere um eine Sperrsynchronisation handelt. Alternativ dazu könnte jedoch jeweils auch eine Ausführung als unsynchronisiertes Klauenschaltelement infrage kommen. Formschlüssige Schaltelemente haben den Vorteil, dass sie im geöffneten Zustand geringere Schleppverluste aufweisen, was sich positiv auf den Wirkungsgrad des Getriebes auswirkt. Besonders bevorzugt sind dabei das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement, das vierte Schaltelement und ggf. auch das zusätzliche Schaltelement als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet. Besonders bevorzugt wird dies dabei mit einer Ausführung des ersten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des sechsten Schaltelements sowie ggf. des weiteren Schaltelements als kraftschlüssige Schaltelemente kombiniert, so dass bei dem erfindungsgemäßen Getriebe zwar eine Lastschaltbarkeit zwischen den Gängen gegeben ist, dennoch aber ein guter Wirkungsgrad erzielt werden kann. Im Vorfeld einer Schaltung von einem Startgang in einen jeweiligen Zielgang wird dabei das an dem Zielgang jeweils beteiligte, formschlüssige Schaltelement betätigt, bevor ein Umschalten zwischen den kraftschlüssigen Schaltelementen zur Schaltung in den Zielgang vorgenommen wird.
  • Im Rahmen der Erfindung kann dem Getriebe ein Anfahrelement vorgeschaltet sein, beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler oder eine Reibkupplung. Dieses Anfahrelement kann dann auch Bestandteil des Getriebes sein und dient der Gestaltung eines Anfahrvorgangs, indem es eine Schlupfdrehzahl zwischen einer als Verbrennungskraftmaschine ausgeführten Antriebsmaschine und der Antriebswelle des Getriebes ermöglicht. Hierbei ist das ggf. vorgesehene, weitere Schaltelement als Anfahrelement konzipiert, indem es als Reibschaltelement vorliegt. Alternativ dazu kann die Antriebswelle aber auch für eine direkte Verbindung mit der vorgeschalteten Antriebsmaschine, d.h. ohne zwischenliegendes Anfahrelement, ausgestaltet sein. Zudem kann auf jeder Welle des Getriebes prinzipiell ein Freilauf zum Getriebegehäuse oder zu einer anderen Welle angeordnet werden.
  • Das erfindungsgemäße Getriebe ist insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugantriebsstranges für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug und ist dann zwischen einer als Verbrennungskraftmaschine oder als Elektromaschine gestalteten Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges und weiteren, in Kraftflussrichtung zu Antriebsrädern des Kraftfahrzeuges folgenden Komponenten des Antriebsstranges angeordnet. Hierbei ist die Antriebswelle des Getriebes entweder permanent drehfest mit einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt oder über eine zwischenliegende Trennkupplung bzw. ein Anfahrelement mit dieser verbindbar, wobei zwischen Verbrennungskraftmaschine und Getriebe zudem ein Torsionsschwingungsdämpfer vorgesehen sein kann. Auch im Falle einer Ausführung der Antriebsmaschine als Elektromaschine kann eine direkte drehfeste Verbindung der Antriebswelle mit einem Rotor dieser Elektromaschine vollzogen sein. Abtriebsseitig ist das Getriebe innerhalb des Kraftfahrzeugantriebsstranges dann bevorzugt mit einem Differentialgetriebe einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges gekoppelt, wobei hier allerdings auch eine Anbindung an ein Längsdifferential vorliegen kann, über welches eine Verteilung auf mehrere angetriebenen Achsen des Kraftfahrzeuges stattfindet. Das Differentialgetriebe bzw. das Längsdifferential kann dabei mit dem Getriebe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Ebenso kann auch ein Torsionsschwingungsdämpfer mit in dieses Gehäuse integriert sein.
  • Dass zwei Bauelemente des Getriebes drehfest „verbunden“ bzw. „gekoppelt“ sind bzw. „miteinander in Verbindung stehen“, meint im Sinne der Erfindung eine permanente Koppelung dieser Bauelemente, so dass diese nicht unabhängig voneinander rotieren können. Insofern ist zwischen diesen Bauelementen, bei welchen es sich um Komponenten des Planetenradsatzsystems und/oder Stirnräder der Stirnradstufen und/oder Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind starr miteinander gekoppelt.
  • Ist hingegen ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent drehfest miteinander gekoppelt, sondern eine drehfeste Koppelung wird erst durch Betätigen des zwischenliegenden Schaltelements vorgenommen. Dabei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements im Sinne der Erfindung, dass das betreffende Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird und in der Folge die hieran unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen aneinander angleicht. Im Falle einer Ausgestaltung des betreffenden Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen, während im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements auch nach einem Betätigen desselbigen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen können. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente über das Schaltelement bezeichnet.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
    • 1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges;
    • 2 und 3 jeweils eine schematische Darstellung je eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit je einem Getriebe entsprechend jeweils einer Ausführungsform der Erfindung;
    • 4 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den 2 und 3;
    • 5 eine tabellarische Darstellung unterschiedlicher Betriebsmodi des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe nach 2 oder 3;
    • 6 bis 9 jeweils eine schematische Ansicht je eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit je einem Getriebe entsprechend jeweils einer Ausführungsform der Erfindung;
    • 10 ein beispielhaftes Schaltschema der Getriebe aus den 6 bis 9; und
    • 11 eine tabellarische Darstellung unterschiedlicher Betriebsmodi des Kraftfahrzeugantriebsstranges aus 1 mit einem Getriebe nach 7 bis 9.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 eines Kraftfahrzeuges, wobei in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 eine Verbrennungskraftmaschine 2 über einen zwischenliegenden Torsionsschwingungsdämpfer 3 mit einem Getriebe 4 verbunden ist. Dem Getriebe 4 ist abtriebsseitig ein Differentialgetriebe 5 nachgeschaltet, über welches eine Antriebsleistung auf Antriebsräder 6 und 7 einer Antriebsachse des Kraftfahrzeuges verteilt wird. Das Getriebe 4 und der Torsionsschwingungsdämpfer 3 sind dabei in einem gemeinsamen Getriebegehäuse 8 des Getriebes 4 zusammengefasst, in welches dann auch das Differentialgetriebe 5 integriert sein kann. Wie zudem in 1 zu erkennen ist, sind die Verbrennungskraftmaschine 2, der Torsionsschwingungsdämpfer 3, das Getriebe 4 und auch das Differentialgetriebe 5 quer zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet.
  • Aus 2 geht eine schematische Darstellung des Getriebes 4 hervor, wobei dieses entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist. Dabei umfasst das Getriebe 4 eine Antriebswelle 9, eine erste Eingangswelle 10 und eine zweite Eingangswelle 11, die koaxial zueinander angeordnet sind. Während die Antriebswelle 9 vorliegend als Vollwelle ausgeführt ist und sich axial nahezu über die komplette axiale Baulänge des Getriebes 4 erstreckt, sind die erste Eingangswelle 10 und auch die zweite Eingangswelle 11 als Hohlwellen ausgeführt, die jeweils axial mit einem Teilabschnitt der Antriebswelle 9 überdecken und jeweils radial umliegend zu der Antriebswelle 9 platziert sind.
  • Ebenfalls koaxial zu der Antriebswelle 9 und auch den Eingangswellen 10 und 11 ist zudem eine Anschlusswelle 12 vorgesehen, die als Vollwelle stirnseitig der Antriebswelle 9 platziert und über den Torsionsschwingungsdämpfer 3 einer Verbindung mit der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine 2 dient. Die Antriebswelle 9 und die Anschlusswelle 12 können über ein zwischenliegendes Schaltelement K0 drehfest miteinander verbunden werden, wobei das Schaltelement K0 im vorliegenden Fall als kraftschlüssiges Schaltelement in Form eines Reibschaltelements ausgebildet ist.
  • Axial unmittelbar benachbart zu dem Schaltelement K0 ist zudem ein Schaltelement K3 vorgesehen, welches ebenfalls als kraftschlüssige Schaltelement ausgebildet ist und dabei konkret als Reibschaltelement vorliegt. Das Schaltelement K3 sorgt dabei im betätigten Zustand für eine drehfeste Verbindung der Antriebswelle 9 mit der ersten Eingangswelle 10.
  • Wie ferner in 2 zu erkennen ist, kann die Antriebswelle 9 mit der zweiten Eingangswelle 11 über ein zwischenliegendes Planetenradsatzsystem 13 gekoppelt werden, welches koaxial zu der Antriebswelle 9 und den beiden Eingangswellen 10 und 11 angeordnet ist und dem vier Wellen 14, 15, 16 und 17 zugeordnet sind. Von diesen Wellen 14 bis 17 ist die erste Welle 14 dabei drehfest mit der Antriebswelle 9 verbunden, wobei die drehfeste Verbindung dabei über einen Rotor 18 einer Elektromaschine 19 hergestellt ist, welche koaxial zu der Antriebswelle 9 und den beiden Eingangswellen 10 und 11 platziert ist. Die Elektromaschine 19 kann dabei zum einen als Generator sowie zum anderen als Elektromotor betrieben werden und weist neben dem Rotor 18 noch einen Stator 20 auf, welcher an dem Getriebegehäuse 8 permanent festgesetzt ist.
  • Die zweite Welle 15 des Planetenradsatzsystems 13 ist einstückig mit der zweiten Eingangswelle 11 ausgebildet, indem die zweite Eingangswelle 11 gleichzeitig auch die zweite Welle 15 des Planetenradsatzsystems 13 bildet. Ferner kann die dritte Welle 16 des Planetenradsatzsystems 13 über ein Schaltelement K2 drehfest mit dem Getriebegehäuse 8 verbunden und dementsprechend festgesetzt werden. Ebenso ist auch die vierte Welle 17 festsetzbar, wozu ein Schaltelement K1 zu schließen ist, welches im betätigten Zustand die vierte Welle 17 drehfest mit dem Getriebegehäuse 8 verbindet.
  • Die Schaltelemente K1 und K2 sind im vorliegenden Fall als kraftschlüssige Schaltelemente ausgeführt und liegen dabei konkret als Reibschaltelemente vor. Da sowohl das Schaltelement K1, als auch das Schaltelement K2 im betätigten Zustand für ein Festsetzen der jeweiligen Welle 17 bzw. 16 am Getriebegehäuse 8 sorgt, liegen die Schaltelemente K1 und K2 als Bremsen vor.
  • Wie zudem in 2 zu erkennen ist, setzt sich das Planetenradsatzsystem 13 aus einem ersten Sonnenrad 21, einem zweiten Sonnenrad 22, einem Planetensteg 23 und einem Hohlrad 24 zusammen, wobei der Planetensteg 23 dabei mehrere Planetenräder 25 drehbar gelagert führt, die jeweils mit einer ersten Verzahnung 26 und einer zweiten Verzahnung 27 ausgestattet sind. Die Verzahnungen 26 und 27 sind dabei an dem einzelnen Planetenrad 25 axial nebeneinanderliegend ausgebildet, wobei das einzelne Planetenrad 25 dabei an seiner ersten Verzahnung 26 und damit in einer ersten axialen Ebene sowohl mit dem ersten Sonnenrad 21, als auch dem Hohlrad 24 im Zahneingriff steht, während an der zweiten Verzahnung 27 des einzelnen Planetenrades 25 in einer zweiten axialen Ebene der Zahneingriff mit dem zweiten Sonnenrad 22 ausgebildet ist.
  • Vorliegend ist das Hohlrad 24 drehfest mit der ersten Welle 14 und damit auch über den Rotor 18 der Elektromaschine 19 mit der Antriebswelle 9 verbunden, während der Planetensteg 23 drehfest mit der die zweite Welle 15 bildenden, zweiten Eingangswelle 11 in Verbindung steht. Das erste Sonnenrad 21 ist hingegen ständig drehfest mit der vierten Welle 17 verbunden und kann in der Folge über das Schaltelement K1 festgesetzt werden, wohingegen das zweite Sonnenrad 22 permanent drehfest mit der dritten Welle 16 in Verbindung steht. Dementsprechend kann das zweite Sonnenrad 22 über das Schaltelement K2 an dem Getriebegehäuse 8 festgesetzt und in der Folge stillgesetzt werden.
  • Durch Betätigung entweder des Schaltelements K1 und dem damit einhergehenden Festsetzen des ersten Sonnenrades 21 oder des Schaltelements K2 und dem damit einhergehenden Festsetzen des zweiten Sonnenrades 22 können die Antriebswelle 9 und die zweite Eingangswelle 11 über das Planetenradsatzsystem 13 mit zwei unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen miteinander gekoppelt werden. Das Planetenradsatzsystem 13 ist dabei axial auf Höhe der Elektromaschine 19 sowie zumindest teilweise radial innenliegend zu dieser platziert, während die beiden Schaltelemente K1 und K2 axial auf einer der Verbrennungskraftmaschine 2 zugewandt liegenden Seite des Planetenradsatzsystems 13 vorgesehen sind.
  • Achsversetzt zu der Antriebswelle 9 und den beiden Eingangswellen 10 und 11 liegend weist das Getriebe 4 aus 2 zudem noch eine erste Vorgelegewelle 28 und eine zweite Vorgelegewelle 29 auf, die jeweils als Vollwellen ausgeführt sind und auch zueinander achsversetzt liegen. Von diesen Vorgelegewellen 28 und 29 kann dabei die erste Vorgelegewelle 28 über eine Stirnradstufe 30 mit der ersten Eingangswelle 10 gekoppelt werden, wobei sich die Stirnradstufe 30 aus einem Festrad 31 und einem Losrad 32 zusammensetzt. Während das Festrad 31 dabei drehfest auf der ersten Eingangswelle 10 angeordnet ist, ist das mit dem Festrad 31 permanent kämmende Losrad 32 drehbar auf der ersten Vorgelegewelle 28 gelagert und kann an der ersten Vorgelegewelle 28 durch Schließen eines Schaltelements A festgesetzt werden. In der Folge koppelt dann die Stirnradstufe 30 die erste Eingangswelle 10 und die erste Vorgelegewelle 28 miteinander.
  • Die zweite Vorgelegewelle 29 kann mit der zweiten Eingangswelle 11 über eine Stirnradstufe 33 gekoppelt werden, die sich aus einem Festrad 34 und einem hiermit kämmenden Losrad 35 zusammensetzt. Dabei ist das Festrad 34 drehfest auf der zweiten Vorgelegewelle 29 angeordnet, wohingegen das Losrad 35 drehbar auf der zweiten Eingangswelle 11 gelagert ist und dort durch Betätigen eines Schaltelements B festgesetzt werden kann.
  • Die beiden Vorgelegewellen 28 und 29 stehen jeweils permanent mit einer gemeinsamen Abtriebsseite 36 des Getriebes 4 in Verbindung, wobei diese Abtriebsseite 36 durch ein Abtriebsstirnrad in Form eines Abtriebstellerrades 37 des achsparallel liegenden Differentialgetriebes 5 gebildet ist. Zur Koppelung der Abtriebsseite 36 mit der ersten Vorgelegewelle 28 kämmt das Abtriebstellerrad 37 zum einen mit einem Stirnrad 38 und bildet mit diesem eine Stirnradstufe 39, wobei das Abtriebstellerrad 37 zum anderen auch mit dem Festrad 34 der Stirnradstufe 33 im Zahneingriff steht und mit diesem eine Stirnradstufe 40 bildet. Über die Stirnradstufe 40 ist dabei eine permanente Koppelung des Abtriebstellerrades 37 und damit auch der Abtriebsseite 36 mit der zweiten Vorgelegewelle 29 realisiert.
  • Schließlich können noch die erste Eingangswelle 10 und die zweite Eingangswelle 11 über ein Schaltelement C drehfest miteinander verbunden werden. Das Schaltelement C ist dabei genauso wie die Schaltelemente A und B als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wobei die Schaltelemente A, B und C dabei konkret als Sperrsynchronisationen vorliegen.
  • Axial folgt auf eine Anbindung der Anschlusswelle 12 an die vorgeschaltete Verbrennungskraftmaschine 2 zunächst das Schaltelement K0, dann das Schaltelement K3, dann die Stirnradstufe 30, im Folgenden die Schaltelemente A und C im Wesentlichen in einer Ebene, dann die Stirnradstufen 33, 39 und 40 in einer Ebene, im Folgenden das Schaltelement K2, dann das Schaltelement K1 und schließlich die Elektromaschine 19 und das Planetenradsatzsystem 13 in einer weiteren Ebene.
  • Aus 3 geht eine schematische Ansicht eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 aus 1 hervor, bei welchem in diesem Fall ein Getriebe 4' entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung vorgesehen ist. Dabei entspricht diese Ausgestaltungsmöglichkeit im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 2, mit dem Unterschied, dass das Abtriebstellerrad 37 nun neben dem Stirnrad 38 noch mit einem Stirnrad 41 im Zahneingriff steht, welches axial benachbart zu dem Festrad 34 drehfest auf der zweiten Vorgelegewelle 29 platziert ist. Dabei bildet das Stirnrad 41 gemeinsam mit dem Abtriebstellerrad 37 eine Stirnradstufe 40', über welche die zweite Vorgelegewelle 29 permanent mit dem Abtriebstellerrad 37 und damit auch mit der Abtriebsseite 36 gekoppelt ist. In der Folge liegt auch die Stirnradstufe 33 nicht mehr in einer Ebene mit den Stirnradstufen 39 und 40', sondern ist axial zwischen den Stirnradstufen 39 und 40' einerseits und dem Schaltelement B andererseits platziert. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 3 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • In 4 ist ein beispielhaftes Schaltschema für die Getriebe 4 und 4' aus den 2 und 3 tabellarisch dargestellt. Wie zu erkennen ist, können hierbei sechs unterschiedliche Gänge G1 bis G6 geschaltet werden, wobei in den Spalten des Schaltschemas mit einem X jeweils gekennzeichnet ist, welches der Schaltelemente K1, K2, K3, A, B und C jeweils geschlossen ist.
  • Wie in 4 zu erkennen ist, wird ein erster Gang G1 zwischen der Antriebswelle 9 und der Abtriebsseite 36 durch Schließen der Schaltelemente K1, A und C geschaltet, während sich ein zweiter Gang G2 durch Betätigen der Schaltelemente K2, A und C ergibt. Ferner kann ein dritter Gang G3 durch Schließen der Schaltelemente K3 und A dargestellt werden, wohingegen für das Schalten eines vierten Ganges G4 die Schaltelemente K1 und B zu schließen sind. Zudem kann ein fünfter Gang G5 durch Betätigen der Schaltelemente K2 und B sowie ein sechster Gang G6 durch Schließen der Schaltelemente K3, B und C dargestellt werden.
  • Im geschalteten Zustand des ersten Ganges G1 ist der zweite Gang G2 dabei zwangsweise schon vorgewählt, da auch zur Darstellung des zweiten Ganges G2 die Schaltelemente A und C zu betätigen sind. Umgekehrt ist auch im geschalteten Zustand des Ganges G2 dementsprechend der erste Gang G1 vorgewählt, wobei ausgehend vom zweiten Gang G2 problemlos in den dritten Gang G3 gewechselt werden kann, da auch an der Darstellung des dritten Ganges G3 das Schaltelement A beteiligt ist.
  • Ausgehend vom dritten Gang G3 kann problemlos der zweite Gang G2 vorgewählt werden, wozu zusätzlich zu dem bereits betätigten Schaltelement A noch das Schaltelement C zu schließen ist. Zur Vorbereitung einer Schaltung vom dritten Gang G3 in den vierten Gang G4 ist lediglich noch das Schaltelement B zu schließen. Alternativ dazu kann auch gar kein Gang vorgewählt und Schaltelement K1 oder Schaltelement K2 geschlossen werden, um jeweilige Schleppverluste an K1 oder K2 zu vermeiden.
  • Im geschalteten Zustand des vierten Ganges G4 kann eine Schaltung in den dritten Gang G3 dadurch vorbereitet werden, dass das Schaltelement A betätigt wird. Zudem ist im vierten Gang G4 bereits der fünfte Gang G5 zwangsweise vorgewählt, da auch an der Schaltung des fünften Ganges G5 das Schaltelement B beteiligt ist. Wird eine Rückschaltung in den Gang G3 hingegen nicht vorbereitet und sind die Schaltelemente A und C dementsprechend geöffnet, so kann stattdessen auch das Schaltelement K3 geschlossen werden, um Schleppverluste an dem Schaltelement K3 zu minimieren.
  • Ausgehend vom fünften Gang G5 ist der vierte Gang G4 zwangsweise bereits vorgewählt, da auch im vierten Gang G4 das Schaltelement B betätigt ist. Außerdem kann eine Schaltung in den sechsten Gang G6 vorbereitet werden, indem zusätzlich das Schaltelement C geschlossen wird. Wird dies jedoch nicht vorgenommen, so kann stattdessen auch das Schaltelement K3 in einen geschlossenen Zustand überführt werden, um erneut Schleppverluste am Schaltelement K3 zu reduzieren.
  • Schließlich ist im geschalteten Zustand des Ganges G6 bereits der Gang G5 vorgewählt, da auch in diesem das Schaltelement B betätigt ist.
  • Ein Schalten zwischen den Gängen G1 bis G6 kann dabei jeweils unter Last erfolgen, indem zwischen den als kraftschlüssigen Schaltelemente ausgeführten Schaltelementen K1, K2 und K3 gewechselt wird und eine ggf. zusätzlich vorzunehmende Betätigung der Schaltelemente A, B und C vorbereitend durchgeführt wird.
  • Die Getriebe 4 und 4' aus den 2 und 3 können bei dem Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 nun zur Darstellung unterschiedlicher Betriebsmodi I bis XII genutzt werden, welche in 5 tabellarisch dargestellt sind. Dabei findet in den Betriebsmodi I bis VI ein reines Fahren über die vorgeschaltete Verbrennungskraftmaschine 2 in den einzelnen Gängen G1 bis G6 statt, die auf die bereits zu 4 beschriebene Art und Weise geschaltet werden. Zusätzlich ist dabei jeweils das Schaltelement K0 zu betätigen, um die Antriebswelle 9 mit der Anschlusswelle 12 drehfest zu verbinden und damit auch eine Verbindung der Antriebswelle 9 zu der vorgeschalteten Verbrennungskraftmaschine 2 herzustellen. Für ein Anfahren im ersten Gang G1 in dem Betriebsmodus I fungiert das Schaltelement K1 dabei als Anfahrelement, indem dieses schlupfend betätigt wird.
  • Hingegen findet in den Betriebsmodi VII bis XII ein reines Fahren über die Elektromaschine 19 statt, die zu diesem Zweck als Elektromotor betrieben wird, wobei die vorgeschaltete Verbrennungskraftmaschine 2 durch Öffnen des Schaltelements K0 abgekoppelt ist. Besonders bevorzugt findet ein rein elektrisches Fahren jedoch in den Gängen G3 und G6, also in den Betriebsmodi IX und XII statt, da in diesen eine hohe Effizienz erreicht werden kann. Je nach eingeleiteter Drehrichtung kann über die Elektromaschine 19 jeweils eine Vorwärtsfahrt oder eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges dargestellt werden.
  • Aus 6 geht eine schematische Ansicht des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 hervor, der in diesem Fall ein Getriebe 4" entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung aufweist. Diese Ausführungsform entspricht dabei ebenfalls im Wesentlichen der Variante nach 2, wobei im Unterschied dazu nun eine Antriebswelle 9' unmittelbar einer Verbindung mit der Verbrennungskraftmaschine 2 über den Torsionsschwingungsdämpfer 3 dient, so dass einer Anschlusswelle und ein zwischenliegendes Schaltelement entfallen sind. Außerdem weist das Getriebe 4" in diesem Fall keine Elektromaschine auf, wobei die erste Welle 14 des Planetenradsatzsystems 13 dabei dadurch drehfest mit der Antriebswelle 9' verbunden ist, indem die Antriebswelle 9' gleichzeitig auch die erste Welle 14 bildet.
  • Des Weiteren ist noch eine Rückwärtsgangstufe 42 vorgesehen, welche ein Losrad 43 umfasst, wobei das Losrad 43 drehbar auf einer Zwischenwelle 44 gelagert ist und mit dem Losrad 32 der Stirnradstufe 30 im Zahneingriff steht. Die Zwischenwelle 44 ist dabei achsparallel zu der Antriebswelle 9', den beiden Eingangswellen 10 und 11 und auch den beiden Vorgelegewellen 28 und 29 platziert. Das Losrad 43 kann über ein Schaltelement R an der Zwischenwelle 44 festgesetzt werden, wodurch die Zwischenwelle 44 durch den gleichzeitigen Zahneingriff des Losrades 30 mit dem Losrad 43 und dem Festrad 31 über die Rückwärtsgangstufe 42 und die Stirnradstufe 30 mit der ersten Eingangswelle 10 gekoppelt ist. Auf der Zwischenwelle 44 ist zudem ein Stirnrad 45 drehfest angeordnet, welches mit dem Abtriebstellerrad 37 ständig im Zahneingriff steht und mit diesem eine Stirnradstufe 46 bildet. Insofern ist die Zwischenwelle 44 über die Stirnradstufe 46 permanent mit der Abtriebsseite 36 gekoppelt. Das Schaltelement R ist im vorliegenden Fall als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt, wobei es insbesondere als Sperrsynchronisation ausgestaltet ist. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 6 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Ferner zeigt 7 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 aus 1, wobei der Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 in diesem Fall ein Getriebe 4'" aufweist, welches entsprechend einer vierten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist. Dabei entspricht diese Ausführungsform im Wesentlichen der Variante nach 2, wobei im Unterschied dazu nun, wie schon bei der vorhergehenden Variante nach 6, zusätzlich eine Rückwärtsgangstufe 42 vorgesehen ist. Diese Rückwärtsgangstufe 42 weist dabei ein Losrad 43 auf, welches drehbar auf einer Zwischenwelle 44 gelagert ist und mit dem Losrad 32 der Stirnradstufe 30 im Zahneingriff steht. Dabei ist die Zwischenwelle 44 achsparallel zu der Antriebswelle 9', den beiden Eingangswellen 10 und 11 und auch den beiden Vorgelegewellen 28 und 29 platziert.
  • Vorliegend kann das Losrad 43 über ein Schaltelement R an der Zwischenwelle 44 festgesetzt werden, wodurch die Zwischenwelle 44 durch den gleichzeitigen Zahneingriff des Losrades 30 mit dem Losrad 43 und dem Festrad 31 über die Rückwärtsgangstufe 42 und die Stirnradstufe 30 mit der ersten Eingangswelle 10 gekoppelt ist. Zudem ist auf der Zwischenwelle 44 ein Stirnrad 45 drehfest angeordnet, welches mit dem Abtriebstellerrad 37 ständig im Zahneingriff steht und mit diesem eine Stirnradstufe 46 bildet. Die Rückwärtsgangstufe 42 ist axial in einer Ebene mit der Stirnradstufe 30 vorgesehen, während die Stirnradstufe 46 axial in einer Ebene mit den Stirnradstufen 39 und 40 liegt. Das als formschlüssige Schaltelement und hierbei insbesondere als Sperrsynchronisation ausgebildete Schaltelement R ist koaxial zu der Zwischenwelle 44 platziert und liegt axial im Wesentlichen auf Höhe der Schaltelemente A und C. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 7 der Variante nach 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Aus 8 geht eine schematische Ansicht eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 aus 1 hervor, welcher ein Getriebe 4IV gemäß einer fünften Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung umfasst. Dabei entspricht diese Ausgestaltung weitestgehend der vorhergehenden Variante nach 7, mit dem Unterschied, dass die zweite Eingangswelle 11 nun mit der zweiten Vorgelegewelle 29 über eine Stirnradstufe 33' gekoppelt werden kann, die sich aus einem Festrad 47 und einem hiermit kämmenden Losrad 48 zusammensetzt. Das Festrad 47 ist dabei drehfest auf der zweiten Eingangswelle 11 angeordnet, während das Losrad 48 drehbar auf der zweiten Vorgelegewelle gelagert ist und dort durch Schließen des Schaltelements B festgesetzt werden kann. Insofern ist das Schaltelement B in diesem Fall koaxial zu der zweiten Vorgelegewelle 11 angeordnet. Zudem ist eine Koppelung der ersten Vorgelegewelle 28 mit der Abtriebsseite 36 über eine Stirnradstufe 40' vollzogen, in welcher, wie schon bei der Variante nach 3, ein drehfest auf der ersten Vorgelegewelle 28 platziertes Stirnrad 38 mit dem Abtriebstellerrad 37 im Zahneingriff steht.
  • Als weiterer Unterschied folgen auf die Schaltelemente K0 und K3 axial zunächst die Stirnradstufen 39, 40' und 46, wobei sich hieran dann axial die Rückwärtsgangstufe 42 und die Stirnradstufe 30 in einer Ebene, dann die Schaltelemente A, B, C und R in einer Ebene, dann die Stirnradstufe 33', dann die Schaltelemente K2 und K1 und schließlich die Elektromaschine 19 und das Planetenradsatzsystem 13 in einer weiteren Ebene anschließen. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 8 der Variante nach 7, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Schließlich zeigt 9 eine schematische Ansicht eines Teils des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 aus 1, wobei der Kraftfahrzeugantriebsstrang 1 in diesem Fall ein Getriebe 4V gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung aufweist. Diese Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach 8, wobei im Unterschied dazu eine Schaltmuffe 49, über welche das Schaltelement C in einen betätigten Zustand überführt werden kann, axial auf einer zum Schaltelement C entgegengesetzt liegenden Seite des Stirnrades 31 platziert ist. Zur Anbindung der Schaltmuffe 49 an das Schaltelement C ist dabei ein Durchgriff durch das Stirnrad 31 notwendig. Besonders bevorzugt ist die Schaltmuffe 49 dabei axial in einer Ebene mit den Stirnradstufen 39, 40' und 46 vorgesehen. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach 9 der Variante nach 8, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Aus 10 geht ein beispielhaftes Schaltschema für die Getriebe 4" bis 4V aus den 6 bis 9 hervor. Dabei können erneut jeweils die Gänge G1 bis G6 geschaltet werden, wie dies bereits zu 4 beschrieben worden ist. Aufgrund der jeweils zusätzlichen Anordnung der Rückwärtsgangstufe 42 können aber darüber hinaus noch drei Rückwärtsgänge RG1, RG2 und RG3 geschaltet werden. So ergibt sich ein erster Rückwärtsgang RG1 durch Betätigen der Schaltelemente K1, C und R, während ein zweiter Rückwärtsgang RG2 durch Schließen der Schaltelemente K2, C und R dargestellt wird. Schließlich kann noch ein dritter Rückwärtsgang RG3 durch Betätigen der Schaltelemente K3 und R realisiert werden.
  • Bei dem Getriebe 4" aus 6 können die Gänge G1 bis G6 und RG1 bis RG3 direkt für die vorgeschaltete Verbrennungskraftmaschine 2 genutzt werden, da in diesem Fall kein weiteres Schaltelement K0 zwischengeschaltet ist. Außerdem ist in diesem Fall keine Elektromaschine vorgesehen.
  • Dagegen können bei den Getrieben 4'" bis 4V unterschiedliche Betriebsmodi bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugantriebsstranges 1 dargestellt werden, die in 11 tabellarisch aufgeführt sind. Dabei entsprechen Betriebsmodi I' bis XII' den Betriebsmodi I bis XII nach 5, wobei für deren Darstellung dabei auf das zu 5 Beschriebene verwiesen wird. In den Betriebsmodi XIII' bis XV' kann hingegen jeweils eine Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges über die Verbrennungskraftmaschine 2 realisiert werden, indem jeweils einer der Rückwärtsgänge RG1, RG2 oder RG3 geschaltet und zudem gleichzeitig das Schaltelement K0 betätigt wird. In den Betriebsmodi XVI' bis XVIII' werden die Rückwärtsgänge RG1 bis RG3 hingegen für eine rein elektrische Fahrt über die Elektromaschine 19 genutzt.
  • Die die Abwandlungen nach den 3, 8 und 9 können in analoger Weise auch bei den übrigen Varianten verwirklicht werden.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann jeweils ein kompakt bauendes Getriebe mit niedrigem Herstellungsaufwand verwirklicht werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kraftfahrzeugantriebsstrang
    2
    Verbrennungskraftmaschine
    3
    Torsionsschwingungsdämpfer
    4
    Getriebe
    4'
    Getriebe
    4"
    Getriebe
    4'"
    Getriebe
    4IV
    Getriebe
    4V
    Getriebe
    5
    Differentialgetriebe
    6
    Antriebsrad
    7
    Antriebsrad
    8
    Getriebegehäuse
    9
    Antriebswelle
    9'
    Antriebswelle
    10
    erste Eingangswelle
    11
    zweite Eingangswelle
    12
    Anschlusswelle
    13
    Planetenradsatzsystem
    14
    Welle
    15
    Welle
    16
    Welle
    17
    Welle
    18
    Rotor
    19
    Elektromaschine
    20
    Stator
    21
    Sonnenrad
    22
    Sonnenrad
    23
    Planetensteg
    24
    Hohlrad
    25
    Planetenrad
    26
    Verzahnung
    27
    Verzahnung
    28
    Vorgelegewelle
    29
    Vorgelegewelle
    30
    Stirnradstufe
    31
    Festrad
    32
    Losrad
    33
    Stirnradstufe
    33'
    Stirnradstufe
    34
    Festrad
    35
    Losrad
    36
    Abtriebsseite
    37
    Abtriebstellerrad
    38
    Stirnrad
    39
    Stirnradstufe
    40
    Stirnradstufe
    40'
    Stirnradstufe
    41
    Stirnrad
    42
    Rückwärtsgangstufe
    43
    Losrad
    44
    Zwischenwelle
    45
    Stirnrad
    46
    Stirnradstufe
    47
    Festrad
    48
    Losrad
    49
    Schaltmuffe
    A
    Schaltelement
    B
    Schaltelement
    C
    Schaltelement
    K0
    Schaltelement
    K1
    Schaltelement
    K2
    Schaltelement
    K3
    Schaltelement
    G1 bis G6
    Gänge
    RG1 bis RG3
    Rückwärtsgänge
    I bis XII
    Betriebsmodi
    I' bis XVIII'
    Betriebsmodi
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2018/192965 A1 [0003, 0014]

Claims (17)

  1. Getriebe (4 bis 4V) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (9; 9'), eine erste Eingangswelle (10), eine zweite Eingangswelle (11) und mindestens eine Vorgelegewelle (28, 29), die permanent mit einer Abtriebsseite (36) gekoppelt ist, wobei die erste Eingangswelle (10) über ein erstes Schaltelement (K3) drehfest mit der Antriebswelle (9; 9') verbindbar sowie über eine erste Stirnradstufe (30) durch Schließen eines zweiten Schaltelements (A) mit der mindestens einen Vorgelegewelle (28) koppelbar ist, wobei die mindestens eine Vorgelegewelle (29) über eine zweite Stirnradstufe (33; 33') mittels Betätigen eines dritten Schaltelements (B) mit der zweiten Eingangswelle (11) in Verbindung bringbar ist, wobei die erste Eingangswelle (10) und die zweite Eingangswelle (11) über ein viertes Schaltelement (C) drehfest miteinander verbindbar sind, und wobei die zweite Eingangswelle (11) mit der Antriebswelle (9; 9') über ein Planetenradsatzsystem (13) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Planetenradsatzsystem (13) vier Wellen (14, 15, 16, 17) zugeordnet sind, von welchen die erste Welle (14) drehfest mit der Antriebswelle (9) verbunden oder einstückig mit der Antriebswelle (9') ausgebildet ist, während die zweite Welle (15) drehfest mit der zweiten Eingangswelle verbunden oder einstückig mit der zweiten Eingangswelle (11) ausgebildet, und dass die dritte Welle (16) mittels eines fünften Schaltelements (K2) und die vierte Welle (17) über ein sechstes Schaltelement (K1) jeweils festsetzbar sind.
  2. Getriebe (4 bis 4V) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Planetenradsatzsystem (13) ein erstes Sonnenrad (21), ein zweites Sonnenrad (22), ein Hohlrad (24) und einen Planetensteg (23) umfasst, welcher mindestens ein Planetenrad (25) drehbar gelagert führt, wobei das mindestens eine Planetenrad (25) an einer ersten Verzahnung (26) mit dem ersten Sonnenrad (21) und dem Hohlrad (24) kämmt und an einer zweiten Verzahnung (27) mit dem zweiten Sonnenrad (22) im Zahneingriff steht, und wobei das Hohlrad (24) drehfest mit der ersten Welle (14), der Planetensteg (23) drehfest mit der zweiten Welle (15), das erste Sonnenrad (21) drehfest mit der vierten Welle (17) und das zweite Sonnenrad (22) drehfest mit der dritten Welle (16) verbunden ist.
  3. Getriebe (4 bis 4V) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich - ein erster Gang (G1) zwischen der Antriebswelle (9; 9') und der Abtriebsseite (36) durch Betätigen des zweiten Schaltelements (A), des vierten Schaltelements (C) und des sechsten Schaltelements (K1), - ein zweiter Gang (G2) zwischen der Antriebswelle (9; 9') und der Abtriebsseite (36) durch Schließen des zweiten Schaltelements (A), des vierten Schaltelements (C) und des fünften Schaltelements (K2), - ein dritter Gang (G3) zwischen der Antriebswelle (9; 9') und der Abtriebsseite (36) durch Betätigen des ersten Schaltelements (K3) und des zweiten Schaltelements (A), - ein vierter Gang (G4) zwischen der Antriebswelle (9; 9') und der Abtriebsseite (36) durch Schließen des dritten Schaltelements (B) und des sechsten Schaltelements (K1), - ein fünfter Gang (G5) zwischen der Antriebswelle (9; 9') und der Abtriebsseite (36) durch Betätigen des dritten Schaltelements (B) und des fünften Schaltelements (K2), sowie - ein sechster Gang (G6) zwischen der Antriebswelle (9; 9') und der Abtriebsseite (36) durch Schließen des ersten Schaltelements (K3), des dritten Schaltelements (B) und des vierten Schaltelements (C) ergibt.
  4. Getriebe (4 bis 4V) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnradstufe (30) ein Festrad (31) und ein hiermit kämmendes Losrad (32) aufweist, wobei das Festrad (31) drehfest auf der ersten Eingangswelle (10) platziert ist, während das Losrad (32) drehbar auf der mindestens einen Vorgelegewelle (28) gelagert und dort mittels des zweiten Schaltelements (A) festsetzbar ist.
  5. Getriebe (4" bis 4V) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückwärtsgangstufe (42) mit einem Losrad (43) vorgesehen ist, welches mit dem Losrad (32) der ersten Stirnradstufe (30) kämmt, wobei das Losrad (43) der Rückwärtsgangstufe (42) über ein zusätzliches Schaltelement (R) an einer Zwischenwelle (44) festsetzbar ist, die mit der Abtriebsseite (36) permanent gekoppelt ist.
  6. Getriebe (4" bis 4V) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich - ein erster Rückwärtsgang (RG1) zwischen der Antriebswelle (9; 9') und der Abtriebsseite (36) durch Betätigen des vierten Schaltelements (C), des sechsten Schaltelements (K1) sowie des zusätzlichen Schaltelements (R), - ein zweiter Rückwärtsgang (RG2) zwischen der Antriebswelle (9; 9') und der Abtriebsseite (36) durch Schließen des vierten Schaltelements (C), des fünften Schaltelements (K2) sowie des zusätzlichen Schaltelements (R), sowie - ein dritter Rückwärtsgang (RG3) zwischen der Antriebswelle (9; 9') und der Abtriebsseite (36) durch Betätigen des ersten Schaltelements (K3) und des zusätzlichen Schaltelements (R) ergibt.
  7. Getriebe (4 bis 4V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stirnradstufe (33; 33') ein Festrad (34; 47) und ein hiermit kämmendes Losrad (35; 48) aufweist, wobei das Festrad (34; 47) drehfest auf der mindestens einen Vorgelegewelle (29) oder der zweiten Eingangswelle (11) angeordnet ist, während das Losrad (35; 48) der zweiten Stirnradstufe (33; 33') drehbar auf der zweiten Eingangswelle (11) oder der mindestens einen Vorgelegewelle (29) gelagert und dort über das dritte Schaltelement (B) festsetzbar ist.
  8. Getriebe (4 bis 4V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Vorgelegewelle (28) und eine zweite Vorgelegewelle (29) vorgesehen sind, wobei die erste Vorgelegewelle (28) über die erste Stirnradstufe (30) mit der ersten Eingangswelle (10) und die zweite Vorgelegewelle (29) mittels der zweiten Stirnradstufe (33; 33') mit der zweiten Eingangswelle (11) koppelbar ist.
  9. Getriebe (4 bis 4V) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf der ersten Vorgelegewelle (28) und auf der zweiten Vorgelegewelle (29) jeweils je ein Stirnrad (38, 34; 38, 41) drehfest platziert ist, wobei die Stirnräder (38, 34; 38, 41) im Einzelnen mit einem gemeinsamen Abtriebsstirnrad kämmen, welches die Abtriebsseite (36) bildet.
  10. Getriebe (4; 4"; 4'") nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der mit dem Abtriebsstirnrad kämmenden Stirnräder jeweils das Festrad (34) der Stirnradstufe (33) ist, über welche die jeweilige Vorgelegewelle (29) mit der jeweiligen Eingangswelle (11) koppelbar ist.
  11. Getriebe (4; 4'; 4'" bis 4V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zudem eine Elektromaschine (19) vorgesehen ist, deren Rotor (18) mit der Antriebswelle (9) gekoppelt ist.
  12. Getriebe (4; 4'; 4'" bis 4V) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektromaschine (19) koaxial zu der Antriebswelle (9) platziert ist, wobei der Rotor (18) drehfest mit der Antriebswelle (9) verbunden ist.
  13. Getriebe (4; 4'; 4'" bis 4V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (9) über ein weiteres Schaltelement (K0) drehfest mit einer Anschlusswelle (12) verbindbar ist, die dazu eingerichtet ist, das Getriebe (4; 4'; 4'" bis 4V) mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden.
  14. Getriebe (4") nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (9') dazu eingerichtet ist, das Getriebe (4") mit einer Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges zu verbinden.
  15. Getriebe (4 bis 4V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (K3) und/oder das fünfte Schaltelement (K2) und/oder das sechste Schaltelement (K1) und/oder das weitere Schaltelement (K0) jeweils als kraftschlüssiges Schaltelement, insbesondere als Lamellenschaltelement ausgeführt ist.
  16. Getriebe (4 bis 4V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (A) und/oder das dritte Schaltelement (B) und/oder das vierte Schaltelement (C) und/oder das zusätzliche Schaltelement (R) jeweils als formschlüssiges Schaltelement, insbesondere als Sperrsynchronisation ausgeführt ist.
  17. Kraftfahrzeugantriebsstrang (1) für ein Hybrid- oder Elektrofahrzeug, umfassend ein Getriebe (4 bis 4V) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16.
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