DE102022207639A1 - Motor vehicle transmissions, especially tracked vehicle transmissions - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe (G), umfassend eine Antriebswelle (AN), welche für eine antriebswirksame Verbindung mit mindestens einer Antriebsmaschine (M) vorgesehen ist, eine Abtriebswelle (AB), einen Vorschaltradsatz (VRS) und einen Nachschaltradsatz (NRS). Der Vorschaltradsatz (VRS) weist mindestens einen Planetensatz (RS3, RS4) sowie eine Eingangsschnittstelle (ESS) und eine Ausgangsschnittstelle (ASS) auf, von welchen an der Eingangsschnittstelle (ESS) eine drehfeste Verbindung des Vorschaltradsatzes (VRS) zu der Antriebswelle (AN) hergestellt ist. Der Nachschaltradsatz (NRS) weist einen ersten Planetensatz (RS1) und einen zweiten Planetensatz (RS2) auf, bei welchen jeweils je ein erstes Element (E11, E12), je ein zweites Element (E21, E22) und je ein drittes Element (E31, E32) in Form jeweils eines Sonnenrades, jeweils eines Planetenträgers und jeweils eines Hohlrades vorgesehen sind. Zudem sind bei dem Nachschaltradsatz (NRS) zumindest von der Funktion her ein erstes Schaltelement (K1), ein zweites Schaltelement (B1) und ein drittes Schaltelement (B2) vorgesehen.The invention relates to a motor vehicle transmission (G), comprising a drive shaft (AN), which is provided for a drive-effective connection to at least one drive machine (M), an output shaft (AB), a front gear set (VRS) and a rear gear set (NRS). The front gear set (VRS) has at least one planetary gear set (RS3, RS4) as well as an input interface (ESS) and an output interface (ASS), from which a rotationally fixed connection of the front gear set (VRS) to the drive shaft (AN) is provided at the input interface (ESS). is manufactured. The rear-mounted gear set (NRS) has a first planetary set (RS1) and a second planetary set (RS2), each of which has a first element (E11, E12), a second element (E21, E22) and a third element (E31 , E32) are provided in the form of a sun gear, a planet carrier and a ring gear. In addition, in the rear-mounted gear set (NRS), a first shifting element (K1), a second shifting element (B1) and a third shifting element (B2) are provided, at least in terms of function.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere ein Kettenfahrzeuggetriebe, umfassend eine Antriebswelle, welche für eine antriebswirksame Verbindung mit mindestens einer Antriebsmaschine vorgesehen ist, eine Abtriebswelle, einen Vorschaltradsatz und einen Nachschaltradsatz, wobei der Vorschaltradsatz mindestens einen Planetensatz sowie eine Eingangsschnittstelle und eine Ausgangsschnittstelle aufweist, von welchen an der Eingangsschnittstelle eine drehfeste Verbindung des Vorschaltradsatzes zu der Antriebswelle hergestellt ist, wobei der Nachschaltradsatz einen ersten Planetensatz und einen zweiten Planetensatz aufweist, bei welchen jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element in Form jeweils eines Sonnenrades, jeweils eines Planetenträgers und jeweils eines Hohlrades vorgesehen sind, und wobei bei dem Nachschaltradsatz zumindest von der Funktion her ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement und ein drittes Schaltelement vorgesehen sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Überlagerungslenkgetriebe, einen Kettenfahrzeugantriebsstrang und ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuggetriebes.The invention relates to a motor vehicle transmission, in particular a tracked vehicle transmission, comprising a drive shaft, which is provided for a drive-effective connection to at least one drive machine, an output shaft, a primary gear set and a rear gear set, the primary gear set having at least one planetary gear set and an input interface and an output interface in which a rotationally fixed connection of the front gear set to the drive shaft is established at the input interface, the rear gear set having a first planetary gear set and a second planetary gear set, each of which has a first element, a second element and a third element in the form of a sun gear, a planet carrier and a ring gear are each provided, and in the rear-mounted gear set, at least in terms of function, a first switching element, a second switching element and a third switching element are provided. The invention further relates to a superposition steering gear, a tracked vehicle drive train and a method for operating a motor vehicle transmission.
Kettenfahrzeuge verfügen über Ketten- bzw. Raupenfahrwerke, wobei sich ein Ketten- bzw. Raupenfahrwerk dabei üblicherweise aus mindestens einem linken und mindestens einem rechten Ketten- bzw. Raupenlaufwerk zusammensetzt. Bei dem einzelnen Laufwerk wird eine Antriebsbewegung der jeweiligen Antriebskette zumeist über ein Kettenantriebsrad realisiert. Wird das mindestens eine linke Laufwerk mit derselben Drehzahl betrieben, wie das mindestens eine rechte Laufwerk, so wird bei gleichen Bodenverhältnissen an beiden Laufwerken eine Geradeausfahrt des jeweiligen Kettenfahrzeuges verwirklicht. Werden die Laufwerke dagegen mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben, so kann eine Kurvenfahrt des jeweiligen Kettenfahrzeuges dargestellt werden, indem die kurveninnenliegende Kette langsamer angetrieben wird, als die kurvenaußenliegende Kette. Bei gegensinniger Drehrichtung der Ketten bei gleicher Drehzahl kann außerdem ein Wenden des Kettenfahrzeuges auf der Stelle realisiert werden.Tracked vehicles have tracked or caterpillar running gear, whereby a tracked or caterpillar running gear is usually composed of at least one left and at least one right chain or caterpillar running gear. In the case of the individual drive, a drive movement of the respective drive chain is usually realized via a chain drive wheel. If the at least one left drive is operated at the same speed as the at least one right drive, the respective tracked vehicle will travel straight ahead on both drives if the ground conditions are the same. If, on the other hand, the drives are operated at different speeds, the respective tracked vehicle can be shown cornering by driving the chain on the inside of the curve more slowly than the chain on the outside of the curve. If the chains rotate in opposite directions at the same speed, the tracked vehicle can also be turned on the spot.
Getriebesysteme von Kettenfahrzeugen sind häufig als Überlagerungslenkgetriebe gestaltet, bei welchen an Summierstufen eine Überlagerung einer Antriebsbewegung mit einer Lenkbewegung vorgenommen wird. Dabei besteht üblicherweise eine mechanische Kopplung zwischen dem mindestens einen linken und dem mindestens einen rechten Laufwerk über eine sogenannte Nullwelle, die bei Geradeausfahrt des Kettenfahrzeuges und gleichen Bodenverhältnissen an beiden Laufwerken im Wesentlichen stillsteht. Ein derartiges Überlagerungslenkgetriebe setzt sich häufig aus einem Lenkgetriebe und einem Fahrgetriebe zusammen, wobei ein jeweiliges Fahrgetriebe dabei in Planetenbauweise ausgestaltet sein kann, um einen möglichst kompakten Aufbau bei gleichzeitiger Darstellung einer hohen Anzahl an Gängen zu verwirklichen. Generell kommen in Planetenbauweise ausgeführte Kraftfahrzeuggetriebe bei schweren Kraftfahrzeugen häufig zur Anwendung, um eine hohe Anzahl an Gängen darstellen zu können.Gear systems of tracked vehicles are often designed as superposition steering gears, in which a drive movement is superimposed on a steering movement at summing stages. There is usually a mechanical coupling between the at least one left and the at least one right drive via a so-called zero shaft, which essentially stands still on both drives when the tracked vehicle is traveling straight ahead and the ground conditions are the same. Such a superposition steering gear is often composed of a steering gear and a driving gear, whereby a respective driving gear can be designed in a planetary design in order to achieve the most compact structure possible while at the same time displaying a high number of gears. In general, motor vehicle transmissions designed with a planetary design are often used in heavy motor vehicles in order to be able to display a high number of gears.
So geht aus der
Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeuggetriebe zu schaffen, bei welchem bei kompaktem Aufbau eine möglichst hohe Anzahl an unterschiedlichen Gängen schaltbar sind. Dieses Kraftfahrzeuggetriebe sollte dabei insbesondere für die Anwendung als Fahrgetriebe bei einem Kettenfahrzeug geeignet sein.Based on the prior art described above, the object of the present invention is to create a motor vehicle transmission in which the highest possible number of different gears can be switched with a compact structure. This motor vehicle transmission should be particularly suitable for use as a transmission in a tracked vehicle.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Eine Antriebseinheit und ein Überlagerungslenkgetriebe, welche jeweils ein erfindungsgemä-ßes Kraftfahrzeuggetriebe umfassen, sind ferner Gegenstand von Anspruch 24 bzw. 25. Ferner betrifft Anspruch 26 einen Kettenfahrzeugantriebsstrang. Schließlich haben noch die Ansprüche 27 bis 29 jeweils ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuggetriebes zum Gegenstand.This task is solved based on the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The following dependent claims each reflect advantageous developments of the invention. A drive unit and a superposition steering gear, each of which comprises a motor vehicle transmission according to the invention, are also the subject of claims 24 and 25, respectively. Furthermore, claim 26 relates to a tracked vehicle drive train. Finally, claims 27 to 29 each relate to a method for operating a motor vehicle transmission.
Gemäß der Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeuggetriebe eine Antriebswelle, welche für eine antriebswirksame Verbindung mit mindestens einer Antriebsmaschine vorgesehen ist, eine Abtriebswelle, einen Vorschaltradsatz und einen Nachschaltradsatz. Der Vorschaltradsatz weist mindestens einen Planetensatz sowie eine Eingangsschnittstelle und eine Ausgangsschnittstelle auf, von welchen an der Eingangsschnittstelle eine drehfeste Verbindung des Vorschaltradsatzes zu der Antriebswelle hergestellt ist. Zudem weist der Nachschaltradsatz einen ersten Planetensatz und einen zweiten Planetensatz auf, bei welchen jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element in Form jeweils eines Sonnenrades, jeweils eines Planetenträgers und jeweils eines Hohlrades vorgesehen sind. Bei dem Nachschaltradsatz sind zumindest von der Funktion her ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement und ein drittes Schaltelement vorgesehen.According to the invention, a motor vehicle transmission comprises a drive shaft, which is provided for a driving connection with at least one drive machine, an output shaft, a front gear set and a rear gear set. The front gear set has at least a planetary gear set as well as an input interface and an output interface, of which a rotationally fixed connection of the primary gear set to the drive shaft is established at the input interface. In addition, the rear gear set has a first planetary gear set and a second planetary gear set, each of which has a first element, a second element and a third element in the form of a sun gear, a planet carrier and a ring gear. In the rear-mounted gear set, at least in terms of function, a first switching element, a second switching element and a third switching element are provided.
Unter einer „Welle“ ist im Sinne der Erfindung ein rotierbares Bauteil des Kraftfahrzeuggetriebes zu verstehen, über welches eine Kraftflussführung zwischen Komponenten vorgenommen werden kann, wobei hierzu ggf. ein zugehöriges, zumindest funktional vorgesehenes Schaltelement zu betätigen ist. Die jeweilige Welle kann Komponenten dabei durch einen entsprechenden Verlauf axial oder radial oder auch sowohl axial und radial miteinander verbinden. So kann die jeweilige Welle auch als kurzes Zwischenstück vorliegen, über welches lediglich eine radiale oder kurze axiale Verbindung verwirklicht ist.For the purposes of the invention, a “shaft” is to be understood as meaning a rotatable component of the motor vehicle transmission, via which power flow can be guided between components, whereby an associated, at least functionally provided switching element may have to be actuated for this purpose. The respective shaft can connect components to one another axially or radially or both axially and radially through a corresponding course. The respective shaft can also be present as a short intermediate piece, via which only a radial or short axial connection is achieved.
Mit „axial“ ist im Sinne der Erfindung eine Orientierung in Richtung einer Längsmittelachse des Kraftfahrzeuggetriebes gemeint, parallel zu welcher Rotationsachsen von rotierbaren Komponenten des Kraftfahrzeuggetriebes, insbesondere der Wellen des Kraftfahrzeuggetriebes und Elementen der Planetensätze, angeordnet sind. Unter „radial“ ist dann jeweils eine Orientierung in Durchmesserrichtung einer jeweiligen Komponente des Getriebes zu verstehen.For the purposes of the invention, “axial” means an orientation in the direction of a longitudinal central axis of the motor vehicle transmission, parallel to which axes of rotation of rotatable components of the motor vehicle transmission, in particular the shafts of the motor vehicle transmission and elements of the planetary gear sets, are arranged. “Radial” is then understood to mean an orientation in the diameter direction of a respective component of the transmission.
Die Antriebswelle ist bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe dafür vorgesehen, eine antriebswirksame Verbindung mit mindestens einer Antriebsmaschine herzustellen. Dazu ist die Antriebswelle insbesondere mit einer Anschlussstelle ausgestattet, an welcher eine Koppelung der Antriebswelle mit der mindestens einen Antriebsmaschine ausgebildet werden kann. Im Rahmen der Erfindung kann zwischen der Antriebswelle und der mindestens einen Antriebsmaschine ggf. noch mindestens eine weitere Übersetzungsstufe, wie beispielsweise eine Stirnradstufe und/oder eine Planetenstufe, vorgesehen sein, über welche eine Vorübersetzung einer Drehbewegung der mindestens einen Antriebsmaschine auf die Antriebswelle darstellbar ist.In the motor vehicle transmission according to the invention, the drive shaft is intended to establish a driving connection with at least one drive machine. For this purpose, the drive shaft is in particular equipped with a connection point at which a coupling of the drive shaft to the at least one drive machine can be formed. Within the scope of the invention, at least one further transmission stage, such as a spur gear stage and/or a planetary stage, can optionally be provided between the drive shaft and the at least one drive machine, via which a pre-translation of a rotary movement of the at least one drive machine onto the drive shaft can be represented.
Die Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes ist insbesondere dafür ausgebildet, in einem verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes in einem Antriebsstrang eine Verbindung zu Komponenten herzustellen, die im Antriebsstrang in Kraftflussrichtung bei Antrieb über die mindestens eine Antriebsmaschine abtriebsseitig auf das Kraftfahrzeuggetriebe folgen. Besonders bevorzugt ist die Abtriebswelle koaxial zu der Antriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes angeordnet.The output shaft of the motor vehicle transmission is designed in particular to establish a connection to components in a drive train when the motor vehicle transmission is installed, which follow the motor vehicle transmission on the output side in the drive train in the direction of power flow when driven via the at least one drive machine. Particularly preferably, the output shaft is arranged coaxially to the drive shaft of the motor vehicle transmission.
Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe handelt es sich insbesondere um ein Kettenfahrzeuggetriebe, wobei das Kraftfahrzeuggetriebe hierbei weiter bevorzugt für eine Anwendung als Fahrgetriebe in einem Überlagerungslenkgetriebe vorgesehen ist. Dabei kann die Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes für eine Anbindung an Summierstufen als im Wesentlichen durchgehende Vollwelle gestaltet sein, die an Wellenenden beidseitig mit den Summierstufen in Verbindung steht. Die Antriebswelle ist hierbei dann insbesondere als Hohlwelle ausgeführt, wobei die Antriebswelle mit der mindestens einen Antriebsmaschine dann im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes bevorzugt über ein oder mehrere Stirnräder und/oder Kegelräder gekoppelt ist. Prinzipiell kann das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe aber auch für die Anwendung bei einem radgetriebenen Kraftfahrzeug vorgesehen sein, wie einem schweren Nutzfahrzeug.The motor vehicle transmission according to the invention is in particular a tracked vehicle transmission, with the motor vehicle transmission being further preferably intended for use as a driving transmission in a superposition steering gear. The output shaft of the motor vehicle transmission can be designed as a substantially continuous solid shaft for connection to summing stages, which is connected to the summing stages on both sides at shaft ends. The drive shaft is then designed in particular as a hollow shaft, with the drive shaft being coupled to the at least one drive machine in the installed state of the motor vehicle transmission, preferably via one or more spur gears and/or bevel gears. In principle, the motor vehicle transmission according to the invention can also be intended for use in a wheel-driven motor vehicle, such as a heavy commercial vehicle.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe weist einen Vorschaltradsatz und einen Nachschaltradsatz auf, welche Bestandteile des Kraftfahrzeuggetriebes bilden. Dabei ist bei dem Vorschaltradsatz mindestens ein Planetensatz vorgesehen, wobei der Vorschaltradsatz hierbei bevorzugt mehrere Planetensätze und besonders bevorzugt genau zwei Planetensätze aufweist. Der mindestens eine Planetensatz des Vorschaltradsatzes setzt sich insbesondere aus je einem ersten Element, je einem zweiten Element und je einem dritten Element in Form jeweils eines Sonnenrades, jeweils eines Planetenträgers und je eines Hohlrades zusammen.The motor vehicle transmission according to the invention has a front gear set and a rear gear set, which form components of the motor vehicle transmission. At least one planetary gear set is provided in the front gear set, with the front gear set preferably having several planetary sets and particularly preferably exactly two planetary sets. The at least one planetary gear set of the intermediate gear set is composed in particular of a first element, a second element and a third element in the form of a sun gear, a planet carrier and a ring gear.
Dem Vorschaltradsatz sind eine Eingangsschnittstelle und eine Ausgangsschnittstelle zugeordnet, wobei es sich bei der Eingangsschnittstelle und der Ausgangsschnittstelle hierbei um Stellen handelt, an welchen der Vorschaltradsatz seitens des restlichen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes eingebunden ist. An der Eingangsschnittstelle interagiert der Vorschaltradsatz dabei mit der Antriebswelle, indem hier eine drehfeste Verbindung des Vorschaltradsatzes mit der Antriebswelle hergestellt ist. Dagegen ist an der Ausgangsschnittstelle eine Interaktion des Vorschaltradsatzes mit dem Nachschaltradsatz vorgenommen.The front gear set is assigned an input interface and an output interface, the input interface and the output interface being locations at which the front gear set is integrated into the rest of the motor vehicle transmission according to the invention. At the input interface, the primary gear set interacts with the drive shaft by establishing a rotation-proof connection between the primary gear set and the drive shaft. On the other hand, the front gear set interacts with the rear gear set at the output interface.
Der Nachschaltradsatz verfügt über einen ersten Planetensatz und einen zweiten Planetensatz, wobei die beiden Planetensätze jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element aufweisen, von denen jeweils eines als je ein Sonnenrad, jeweils eines als je ein Planetenträger und jeweils eines als je ein Hohlrad ausgeführt ist. Ferner sind dem Nachschaltradsatz zumindest von der Funktion her ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement und ein drittes Schaltelement zugeordnet, wobei der Nachschaltradsatz hierbei bevorzugt zumindest funktional genau diese drei Schaltelemente aufweist.The rear gear set has a first planetary set and a second planetary set, with each of the two planetary sets being one first element, each have a second element and each have a third element, one of which is designed as a sun gear, one as a planet carrier and one as a ring gear. Furthermore, a first switching element, a second switching element and a third switching element are assigned to the rear-mounted gear set, at least in terms of function, the rear-mounted gear set preferably having exactly these three switching elements, at least functionally.
Dass ein jeweiliges Schaltelement „von der Funktion her“ oder „zumindest funktional“ vorgesehen ist, bedeutet im Sinne der Erfindung, dass bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe zumindest die jeweilige Funktion des jeweiligen Schaltelements abgebildet ist. Dabei können die Schaltelemente im Einzelnen tatsächlich physisch als Einzelschaltelement vorliegen oder ihre Funktion wird durch eine andere Komponente abgebildet, wie beispielsweise eine Schalteinrichtung. Eine die Funktion abbildende Komponente kann hierbei dann die Funktion von zwei oder mehr Schaltelementen in einer Einrichtung vereinigen.The fact that a respective switching element is provided “in terms of function” or “at least functionally” means in the sense of the invention that at least the respective function of the respective switching element is represented in the motor vehicle transmission according to the invention. The switching elements can actually be physically present as individual switching elements or their function is represented by another component, such as a switching device. A component that represents the function can then combine the function of two or more switching elements in one device.
Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass das zweite Element des ersten Planetensatzes drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist, während das erste Element des ersten Planetensatzes und das erste Element des zweiten Planetensatzes drehfest miteinander in Verbindung stehen. Ferner sind das dritte Element des ersten Planetensatzes und das zweite Element des zweiten Planetensatzes drehfest miteinander verbunden, wohingegen das dritte Element des zweiten Planetensatzes drehfest mit der Ausgangsschnittstelle des Vorschaltradsatzes in Verbindung steht. Das zumindest funktional vorgesehene, erste Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung die Antriebswelle drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetensatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetensatzes zu verbinden. Hingegen ist das zumindest funktional vorgesehene, zweite Schaltelement dazu ausgestaltet, bei Betätigung das dritte Element des ersten Planetensatzes und das zweite Element des zweiten Planetensatzes festzusetzen, während das zumindest funktional vorgesehene, dritte Schaltelement dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das erste Element des ersten Planetensatzes und das erste Element des zweiten Planetensatzes festzusetzen.The invention now includes the technical teaching that the second element of the first planetary gear set is connected to the output shaft in a rotationally fixed manner, while the first element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner. Furthermore, the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner, whereas the third element of the second planetary gear set is connected to the output interface of the intermediate gear set in a rotationally fixed manner. The first switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect the drive shaft in a rotationally fixed manner to the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set when actuated. On the other hand, the at least functionally provided second switching element is designed to fix the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set when actuated, while the at least functionally provided third switching element is designed to lock the first element of the first planetary gear set and when actuated to fix the first element of the second planetary set.
Mit anderen Worten stehen also das zweite Element des ersten Planetensatzes und die Abtriebswelle permanent drehfest miteinander in Verbindung, so dass die Abtriebswelle und das zweite Element des ersten Planetensatzes also stets gemeinsam rotieren. Ebenso sind auch das erste Element des ersten Planetensatzes und das erste Element des zweiten Planetensatzes ständig drehfest miteinander verbunden und rotieren dementsprechend stets gemeinsam. Des Weiteren ist das dritte Element des ersten Planetensatzes permanent drehfest mit dem zweiten Element des zweiten Planetensatzes verbunden, wodurch auch bei dem dritten Element des ersten Planetensatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetensatzes ständig eine gemeinsame Rotation gegeben ist. Das dritte Element des zweiten Planetensatzes ist ständig drehfest mit der Ausgangsschnittstelle des Vorschaltradsatzes verbunden, wodurch an der Ausgangsschnittstelle eine drehfeste Verbindung des Vorschaltradsatzes mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes hergestellt ist.In other words, the second element of the first planetary gear set and the output shaft are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner, so that the output shaft and the second element of the first planetary gear set always rotate together. Likewise, the first element of the first planetary set and the first element of the second planetary set are constantly connected to one another in a rotationally fixed manner and therefore always rotate together. Furthermore, the third element of the first planetary gear set is permanently connected in a rotationally fixed manner to the second element of the second planetary gear train, which means that the third element of the first planetary gear train and the second element of the second planetary gear train constantly rotate together. The third element of the second planetary gear set is constantly connected in a rotationally fixed manner to the output interface of the primary gear set, whereby a non-rotatable connection of the primary gear set to the third element of the second planetary gear set is established at the output interface.
Bei Betätigung des zumindest funktional vorgesehenen, ersten Schaltelements wird die Antriebswelle drehfest mit dem dritten Element des ersten Planetensatzes und dem zweiten Element des zweiten Planetensatzes verbunden, so dass diese in der Folge gemeinsam rotieren. Wird dagegen das zumindest funktional vorgesehene, zweite Schaltelement in einen betätigten Zustand überführt, so werden das dritte Element des ersten Planetensatzes und das zweite Element des zweiten Planetensatzes festgesetzt und damit an einer Drehbewegung gehindert. Ein betätigter Zustand des zumindest funktional vorgesehenen, dritten Schaltelements sorgt für ein Festsetzen des ersten Elements des ersten Planetensatzes und des ersten Elements des zweiten Planetensatzes, wodurch das erste Element des ersten Planetensatzes und das erste Element des zweiten Planetensatzes in der Folge an einer Drehbewegung gehindert werden. Insofern ist das erste Schaltelement als Kupplung konzipiert, während das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement als Bremsen ausgeführt sind.When the first switching element, which is at least functionally provided, is actuated, the drive shaft is connected in a rotationally fixed manner to the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set, so that they subsequently rotate together. If, on the other hand, the second switching element, which is at least functionally provided, is transferred to an actuated state, the third element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set are fixed and thus prevented from rotating. An actuated state of the at least functionally provided third switching element ensures that the first element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set are fixed, whereby the first element of the first planetary gear set and the first element of the second planetary gear set are subsequently prevented from rotating . In this respect, the first switching element is designed as a clutch, while the second switching element and the third switching element are designed as brakes.
Eine derartige Ausgestaltung eines Kraftfahrzeuggetriebes hat dabei den Vorteil, dass eine hohe Anzahl an unterschiedlichen Gängen verwirklicht werden können, wobei aufgrund des Aufbaus des Vorschaltradsatzes und des Nachschaltradsatzes aus Planetensätzen ein kompakter Aufbau des Kraftfahrzeuggetriebes erreichbar ist. Insbesondere bei zwei oder mehr Planetensätzen des Vorschaltradsatzes kann dabei problemlos eine hohe Ganganzahl mit geeigneten Gangsprüngen und Spreizung realisiert werden, welche das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe für die Anwendung bei einem Kettenfahrzeug geeignet macht.Such a design of a motor vehicle transmission has the advantage that a high number of different gears can be achieved, with a compact design of the motor vehicle transmission being achievable due to the construction of the front gear set and the rear gear set from planetary gear sets. In particular, with two or more planetary gear sets of the intermediate gear set, a high number of gears with suitable gear jumps and spread can be easily achieved, which makes the motor vehicle transmission according to the invention suitable for use in a tracked vehicle.
Eine jeweilige, permanent drehfeste Verbindung zwischen Komponenten des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes hat zur Folge, dass zwischen diesen Komponenten stets ein gleichbleibendes Drehzahlverhältnis besteht. Eine permanente drehfeste Verbindung ist dabei erfindungsgemäß bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen realisiert, die bei räumlich dichter Lage der Komponenten auch als kurze Zwischenstücke vorliegen können. Konkret können die Komponenten, die permanent drehfest miteinander verbunden sind, dabei jeweils entweder als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen. Im zweitgenannten Fall werden dann die jeweiligen Komponenten und die ggf. vorhandene Welle durch ein gemeinsames Bauteil gebildet, wobei dies insbesondere eben dann realisiert wird, wenn die jeweiligen Komponenten im Kraftfahrzeuggetriebe räumlich dicht beieinander liegen.A respective, permanently rotationally fixed connection between components of the motor vehicle transmission according to the invention has the result that there is always a constant speed ratio between these components. According to the invention, a permanent, rotation-proof connection is preferably implemented via one or more intermediate shafts, which can also be used when the components are in a spatially close position short intermediate pieces can be present. Specifically, the components that are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner can each be present either as individual components that are connected to one another in a rotationally fixed manner or in one piece. In the second case mentioned, the respective components and the possibly existing shaft are then formed by a common component, this being realized in particular when the respective components in the motor vehicle transmission are spatially close to one another.
Bei Komponenten des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes, die erst durch Betätigung eines jeweiligen zumindest funktional vorgesehenen Schaltelements drehfest miteinander verbunden werden, wird eine Verbindung ebenfalls bevorzugt über eine oder auch mehrere zwischenliegende Wellen verwirklicht.In the case of components of the motor vehicle transmission according to the invention, which are only connected to one another in a rotationally fixed manner by actuating a respective at least functionally provided switching element, a connection is also preferably implemented via one or more intermediate shafts.
Ein Festsetzen einer Komponente des Kraftfahrzeuggetriebes wird im Sinne der Erfindung insbesondere dadurch realisiert, dass die jeweilige Komponente drehfest mit einem drehfesten Bauelement des Kraftfahrzeuggetriebes verbunden wird, bei welchem es sich vorzugsweise um eine permanent stillstehende Komponente handelt, bevorzugt um ein Gehäuse des Getriebes, einen Teil eines derartigen Gehäuses oder ein damit drehfest verbundenes Bauelement.In the sense of the invention, a component of the motor vehicle transmission is fixed in particular in that the respective component is connected in a rotationally fixed manner to a non-rotatable component of the motor vehicle transmission, which is preferably a permanently stationary component, preferably a housing of the transmission, a part such a housing or a component connected to it in a rotationally fixed manner.
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung weist der Vorschaltradsatz einen dritten Planetensatz und einen vierten Planetensatz auf, bei welchen jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element in Form jeweils eines Sonnenrades, jeweils eines Planetenträgers und jeweils eines Hohlrades vorgesehen sind. Zudem sind bei dem Vorschaltradsatz zumindest von der Funktion her ein viertes Schaltelement, ein fünftes Schaltelement und ein sechstes Schaltelement vorgesehen. In diesem Fall verfügt das erfindungsgemäße Kraftfahrzeuggetriebe also neben dem ersten Planetensatzes und dem zweiten Planetensatzes des Nachschaltradsatzes noch über einen dritten Planetensatz und einen vierten Planetensatz, die dem Vorschaltradsatz zugeordnet sind. Darüber hinaus sind bei dem Vorschaltradsatz zumindest funktional noch ein viertes Schaltelement, ein fünftes Schaltelement und ein sechstes Schaltelement vorgesehen. Besonders bevorzugt weist der Vorschaltradsatz dabei lediglich die beiden Planetensätze in Form des dritten Planetensatzes und des vierten Planetensatzes und/oder von der Funktion her lediglich das vierte Schaltelement, das fünfte Schaltelement und das sechste Schaltelement auf.According to one embodiment of the invention, the front gear set has a third planetary gearset and a fourth planetary gearset, each of which has a first element, a second element and a third element in the form of a sun gear, a planet carrier and a ring gear. In addition, a fourth switching element, a fifth switching element and a sixth switching element are provided in the front gear set, at least in terms of function. In this case, the motor vehicle transmission according to the invention has, in addition to the first planetary set and the second planetary set of the rear gear set, a third planetary set and a fourth planetary set, which are assigned to the front gear set. In addition, at least functionally, a fourth switching element, a fifth switching element and a sixth switching element are provided in the front gear set. Particularly preferably, the front gear set only has the two planetary gear sets in the form of the third planetary gear set and the fourth planetary gear set and/or in terms of function only the fourth switching element, the fifth switching element and the sixth switching element.
In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sind das erste Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbunden, während das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Ausgangsschnittstelle verbunden sind. Dementsprechend sind das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes verbunden. Zudem steht das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle in Verbindung, so dass das dritte Element des vierten Planetenradsatzes drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung zwei der Elemente des vierten Planetensatzes drehfest miteinander zu verbinden. Konkret kann das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement im betätigten Zustand dabei das erste Element und das zweite Element des vierten Planetensatzes, das erste Element und das dritte Element des vierten Planetensatzes oder das zweite Element und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbinden, was jeweils ein Verblocken des vierten Planetensatzes zur Folge hat. Das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement ist dazu ausgestaltet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes festzusetzen, wohingegen das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das zweite Element des dritten Planetensatzes festzusetzen.In a further development of the aforementioned embodiment, the first element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner, while the third element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are each connected to the output interface in a rotationally fixed manner. Accordingly, the third element of the third planetary gearset and the second element of the fourth planetary gearset are each connected in a rotationally fixed manner to the third element of the second planetary gearset. In addition, the third element of the fourth planetary gear set is connected to the input interface in a rotationally fixed manner, so that the third element of the fourth planetary gear set is connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect two of the elements of the fourth planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner when actuated. Specifically, the at least functionally provided fourth switching element can, in the actuated state, connect the first element and the second element of the fourth planetary gear set, the first element and the third element of the fourth planetary gear train, or the second element and the third element of the fourth planetary gear train to one another in a rotationally fixed manner, which each resulting in the fourth planetary gear blocking. The at least functionally provided fifth switching element is designed to fix the first element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set when actuated, whereas the at least functionally provided sixth switching element is designed to fix the second element of the third planetary gear set when actuated.
Gemäß einer alternativen Variante der vorgenannten Ausführungsform sind das dritte Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Eingangsschnittstelle in Verbindung. Insofern sind das dritte Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Antriebswelle verbunden. Das zweite Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes sind jeweils drehfest mit der Ausgangsschnittstelle verbunden. Dementsprechend sind das zweite Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes innerhalb des Kraftfahrzeuggetriebes auch jeweils drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes verbunden. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung zwei der Elemente des vierten Planetensatzes drehfest miteinander zu verbinden, wobei dabei bei Betätigung des vierten Schaltelements eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element des vierten Planetensatzes, eine drehfeste Verbindung zwischen dem ersten Element und dem dritten Element des vierten Planetensatzes oder eine drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Element und dem dritten Element des vierten Planetensatzes vorgenommen wird. In allen drei vorgenannten Fällen findet dabei jeweils ein Verblocken des vierten Planetensatzes statt. Das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement ist dazu ausgestaltet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes festzusetzen, während das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das dritte Element des vierten Planetensatzes festzusetzen.According to an alternative variant of the aforementioned embodiment, the third element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set are each connected to the input interface in a rotationally fixed manner. In this respect, the third element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set are each connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner. The second element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are each connected to the output interface in a rotationally fixed manner. Accordingly, the second element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are also each connected in a rotationally fixed manner to the third element of the second planetary gear set within the motor vehicle transmission. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect two of the elements of the fourth planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner when actuated, with a rotationally fixed connection between the first element and the second element of the fourth planetary gear set being formed when the fourth switching element is actuated the first element and the third element of the fourth planetary gear set or a rotation-proof connection between the second element and the third element of the fourth Planetary set is carried out. In all three cases mentioned above, the fourth planetary gear set becomes blocked. The at least functionally provided fifth switching element is designed to fix the first element of the third planetary gear set when actuated, while the at least functionally provided sixth switching element is designed to fix the third element of the fourth planetary gear set when actuated.
Weiter alternativ sind das erste Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbunden, wohingegen das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle und damit auch der Antriebswelle in Verbindung steht. Das zweite Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes sind drehfest miteinander verbunden, während das dritte Element des dritten Planetensatzes drehfest mit der Ausgangsschnittstelle in Verbindung steht. In der Folge sind der Vorschaltradsatz und der Nachschaltradsatz derartig miteinander gekoppelt, dass das dritte Element des dritten Planetensatzes drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes in Verbindung steht. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung zwei der Elemente des vierten Planetensatzes drehfest miteinander zu verbinden, wodurch der vierte Planetensatz verblockt wird. Konkret kann das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement hierbei bei Betätigung das erste Element und das zweite Element des vierten Planetensatzes, das erste Element und das dritte Element des vierten Planetensatzes oder das zweite Element und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbinden. Das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement ist dazu ausgestaltet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes festzusetzen, wohingegen das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das zweite Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes festzusetzen.Further alternatively, the first element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner, whereas the first element of the fourth planetary gear set is connected to the input interface and thus also to the drive shaft in a rotationally fixed manner. The second element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner, while the third element of the third planetary gear set is connected to the output interface in a rotationally fixed manner. As a result, the front gear set and the rear gear set are coupled to one another in such a way that the third element of the third planetary gear set is connected in a rotationally fixed manner to the third element of the second planetary gear set. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect two of the elements of the fourth planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner when actuated, whereby the fourth planetary gear set is blocked. Specifically, the at least functionally provided fourth switching element can, when actuated, connect the first element and the second element of the fourth planetary gear set, the first element and the third element of the fourth planetary gear train, or the second element and the third element of the fourth planetary gear train to one another in a rotationally fixed manner. The at least functionally provided fifth switching element is designed to fix the first element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set when actuated, whereas the at least functionally provided sixth switching element is designed to, when actuated, lock the second element of the third planetary gear set and that to determine the second element of the fourth planetary set.
Es ist eine weitere alternative Variante der Ausführungsform, dass das erste Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Eingangsschnittstelle in Verbindung stehen. Dementsprechend ist der Vorschaltradsatz derartig mit der Antriebswelle gekoppelt, dass das erste Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Antriebswelle in Verbindung stehen. Des Weiteren stehen das dritte Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander in Verbindung, während das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Ausgangsschnittstelle verbunden ist. In der Folge sind der Vorschaltradsatz und der Nachschaltradsatz derartig miteinander gekoppelt, dass das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes in Verbindung steht. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung zwei der Elemente des dritten Planetensatzes drehfest miteinander zu verbinden. Hierbei kann das vierte Schaltelement im betätigten Zustand das erste Element und das zweite Element des dritten Planetensatzes, das erste Element und das dritte Element des dritten Planetensatzes oder das zweite Element und das dritte Element des dritten Planetensatzes drehfest miteinander verbinden. In allen drei vorgenannten Fällen kommt es hierbei zu einem Verblocken des dritten Planetensatzes. Das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement ist dazu ausgestaltet, bei Betätigung das dritte Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes festzusetzen, während das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das zweite Element des dritten Planetensatzes festzusetzen.It is a further alternative variant of the embodiment that the first element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set are each connected to the input interface in a rotationally fixed manner. Accordingly, the primary gear set is coupled to the drive shaft in such a way that the first element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set are each connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner. Furthermore, the third element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner, while the second element of the fourth planetary gear set is connected to the output interface in a rotationally fixed manner. As a result, the front gear set and the rear gear set are coupled to one another in such a way that the second element of the fourth planetary gear set is connected in a rotationally fixed manner to the third element of the second planetary gear set. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect two of the elements of the third planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner when actuated. Here, in the actuated state, the fourth switching element can connect the first element and the second element of the third planetary gear set, the first element and the third element of the third planetary gear train, or the second element and the third element of the third planetary gear train to one another in a rotationally fixed manner. In all three cases mentioned above, the third planetary gear becomes blocked. The at least functionally provided fifth switching element is designed to fix the third element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set when actuated, while the at least functionally provided sixth switching element is designed to fix the second element of the third planetary gear set when actuated.
Bei den vorgenannten Varianten ist das vierte Schaltelement als Kupplung ausgestaltet, während das fünfte Schaltelement und das sechste Schaltelement als Bremsen realisiert sind.In the aforementioned variants, the fourth switching element is designed as a clutch, while the fifth switching element and the sixth switching element are implemented as brakes.
Weiter alternativ ist das dritte Element des dritten Planetensatzes festgesetzt, wohingegen das zweite Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbunden sind. Ferner steht das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle in Verbindung, so dass der Vorschaltradsatz antriebseitig durch drehfeste Verbindung des ersten Elements des vierten Planetensatzes mit der Antriebswelle eingebunden ist. Das zweite Element des vierten Planetensatzes ist drehfest mit der Ausgangsschnittstelle verbunden, wodurch der Vorschaltradsatz und der Nachschaltradsatz durch die drehfeste Verbindung des zweiten Elements des vierten Planetensatzes mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes gekoppelt sind. Zudem ist das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement dazu ausgebildet, bei Betätigung zwei der Elemente des vierten Planetensatzes drehfest miteinander zu verbinden ist, um ein Verblocken des vierten Planetensatzes zu bewirken. Im betätigten Zustand des vierten Schaltelements können dabei das erste Element und das zweite Element des vierten Planetensatzes, das erste Element und das dritte Element des vierten Planetensatzes oder das zweite Element und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbunden sein. Das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement ist dazu ausgestaltet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle und damit mit der Antriebswelle zu verbinden, wohingegen das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das zweite Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes festzusetzen.Further alternatively, the third element of the third planetary gearset is fixed, whereas the second element of the third planetary gearset and the third element of the fourth planetary gearset are connected to one another in a rotationally fixed manner. Furthermore, the first element of the fourth planetary gear set is connected in a rotationally fixed manner to the input interface, so that the primary gear set is integrated on the drive side by a rotationally fixed connection of the first element of the fourth planetary gear set to the drive shaft. The second element of the fourth planetary gear set is non-rotatably connected to the output interface, whereby the front gear set and the rear gear set are coupled to the third element of the second planetary gear set through the non-rotatable connection of the second element of the fourth planetary gear set. In addition, the fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to be connected to one another in a rotationally fixed manner when actuated, in order to cause the fourth planetary gear set to lock. In the actuated state of the fourth switching element, the first element and the second element of the fourth planetary gear set, the first element and the third element of the fourth planetary gear train, or the second element and the third element of the fourth planetary gear train can be connected to one another in a rotationally fixed manner be. The at least functionally provided fifth switching element is designed to connect the first element of the third planetary gear set in a rotationally fixed manner to the input interface and thus to the drive shaft when actuated, whereas the at least functionally provided sixth switching element is designed to connect the second element of the third when actuated Planetary set and the third element of the fourth planetary set.
Es ist eine weitere Variante der Ausführungsform, dass das erste Element des dritten Planetensatzes festgesetzt ist. Ferner sind das zweite Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbunden, während das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle in Verbindung steht. Dementsprechend ist der Vorschaltradsatz antriebseitig durch drehfeste Verbindung des ersten Elements des vierten Planetensatzes mit der Antriebswelle eingebunden. Das zweite Element des vierten Planetensatzes ist drehfest mit der Ausgangsschnittstelle verbunden, wodurch der Vorschaltradsatz und der Nachschaltradsatz miteinander durch drehfeste Verbindung des zweiten Elements des vierten Planetensatzes mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes gekoppelt sind. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung zwei der Elemente des vierten Planetensatzes drehfest miteinander zu verbinden, wobei das vierte Schaltelement hierbei bei Betätigung das erste Element und das zweite Element des vierten Planetensatzes, das erste Element und das dritte Element des vierten Planetensatzes oder das zweite Element und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbindet. Dies hat jeweils ein Verblocken des vierten Planetensatzes zur Folge. Das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement ist dazu ausgestaltet, bei Betätigung das dritte Element des dritten Planetensatzes drehfest mit der Ausgangsschnittstelle des Vorschaltradsatzes zu verbinden, während das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das zweite Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes festzusetzen.It is a further variant of the embodiment that the first element of the third planetary gear set is fixed. Furthermore, the second element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner, while the first element of the fourth planetary gear set is connected to the input interface in a rotationally fixed manner. Accordingly, the front gear set is integrated on the drive side by a rotationally fixed connection of the first element of the fourth planetary gear set to the drive shaft. The second element of the fourth planetary gear set is non-rotatably connected to the output interface, whereby the front gear set and the rear gear set are coupled to one another by a non-rotatable connection of the second element of the fourth planetary gear set to the third element of the second planetary gear set. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect two of the elements of the fourth planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner when actuated, the fourth switching element being the first element and the second element of the fourth planetary gear set, the first element and the third element of the fourth planetary gear set when actuated fourth planetary gear set or the second element and the third element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner. This results in the fourth planetary gear blocking. The at least functionally provided fifth switching element is designed, when actuated, to connect the third element of the third planetary gear set in a rotationally fixed manner to the output interface of the intermediate gear set, while the at least functionally provided sixth switching element is designed to, when actuated, connect the second element of the third planetary gear set and that to determine the third element of the fourth planetary set.
Weiter alternativ ist das erste Element des dritten Planetensatzes festgesetzt, wohingegen das dritte Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Eingangsschnittstelle in Verbindung stehen. Folglich ist der Vorschaltradsatz dahingehend antriebsseitig eingebunden, dass das dritte Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Antriebswelle verbunden sind. Zudem ist das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Ausgangsschnittstelle verbunden, wodurch das zweite Element des vierten Planetensatzes auch drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes des Nachschaltradsatzes verbunden ist. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung zwei der Elemente des vierten Planetensatzes drehfest miteinander zu verbinden, wobei im betätigten Zustand des vierten Schaltelements konkret das erste Element und das zweite Element des vierten Planetensatzes oder das erste Element und das dritte Element des vierten Planetensatzes oder das zweite Element und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbunden sind. Dies hat jeweils ein Verblocken des vierten Planetensatzes zur Folge. Das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement ist dazu ausgestaltet, bei Betätigung das zweite Element des dritten Planetensatzes drehfest mit der Ausgangsschnittstelle zu verbinden. Des Weiteren ist das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet, bei Betätigung das dritte Element des vierten Planetensatzes festzusetzen.Further alternatively, the first element of the third planetary gearset is fixed, whereas the third element of the third planetary gearset and the first element of the fourth planetary gearset are each connected to the input interface in a rotationally fixed manner. Consequently, the primary gear set is integrated on the drive side in such a way that the third element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set are each connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner. In addition, the second element of the fourth planetary gear set is non-rotatably connected to the output interface, whereby the second element of the fourth planetary gear set is also non-rotatably connected to the third element of the second planetary gear set of the rear-mounted gear set. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect two of the elements of the fourth planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner when actuated, with the first element and the second element of the fourth planetary gear set or the first element and the third element being in the actuated state of the fourth switching element of the fourth planetary gear set or the second element and the third element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner. This results in the fourth planetary gear blocking. The fifth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect the second element of the third planetary gear set to the output interface in a rotationally fixed manner when actuated. Furthermore, the sixth switching element, which is at least functionally provided, is designed to fix the third element of the fourth planetary gear set when actuated.
Bei den vorstehend beschriebenen Varianten sind das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement jeweils als Kupplung ausgestaltet, während das sechste Schaltelement als Bremse vorliegt.In the variants described above, the fourth switching element and the fifth switching element are each designed as a clutch, while the sixth switching element is in the form of a brake.
Bei einem entsprechend einer der vorstehenden Varianten ausgestalteten Kraftfahrzeuggetriebe können unterschiedliche Vorwärtsgänge und Rückwärtsgänge zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch selektives Betätigen der zumindest funktional vorgesehenen Schaltelemente dargestellt werden. So wird ein erster Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des dritten Schaltelements und des sechsten Schaltelements, während sich ein zweiter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des dritten Schaltelements und des fünften Schaltelements ergibt. Ein dritter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wird durch Betätigen des dritten Schaltelements und des vierten Schaltelements dargestellt, wohingegen für eine Schaltung eines vierten Vorwärtsganges zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle das erste Schaltelement und das dritte Schaltelement zu betätigen sind. Ein fünfter Vorwärtsgang wird zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten Schaltelements und des vierten Schaltelements geschaltet, während sich ein sechster Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten Schaltelements und des fünften Schaltelements ergibt. Ferner kann ein siebter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten Schaltelements und des sechsten Schaltelements dargestellt werden.In a motor vehicle transmission designed in accordance with one of the above variants, different forward gears and reverse gears can be represented between the drive shaft and the output shaft by selectively actuating the at least functionally provided switching elements. A first forward gear between the drive shaft and the output shaft is achieved by actuating the third switching element and the sixth switching element, while a second forward gear between the drive shaft and the output shaft is achieved by actuating the third switching element and the fifth switching element. A third forward gear between the drive shaft and the output shaft is represented by actuating the third shift element and the fourth shift element, whereas for a fourth forward gear shift between the drive shaft and the output shaft, the first shift element and the third shift element must be actuated. A fifth forward gear is shifted between the input shaft and the output shaft by actuating the first shifting element and the fourth shifting element, while a sixth forward gear is achieved between the input shaft and the output shaft by actuating the first shifting element and the fifth shifting element. Furthermore, a seventh forward gear can be represented between the input shaft and the output shaft by actuating the first shift element and the sixth shift element.
Ein erster Rückwärtsgang wird zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten Schaltelements und des sechsten Schaltelements geschaltet, wobei sich ein zweiter Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten Schaltelements und des fünften Schaltelements ergibt. Schließlich kann noch ein dritter Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten Schaltelements und des vierten Schaltelements dargestellt werden.A first reverse gear is switched between the drive shaft and the output shaft by actuating the second switching element and the sixth switching element, with a second reverse gear being achieved between the drive shaft and the output shaft by actuating the second switching element and the fifth switching element. Finally, a third reverse gear can be represented between the drive shaft and the output shaft by actuating the second switching element and the fourth switching element.
Dabei sind für die Darstellung des einzelnen Ganges je zwei der Schaltelemente gleichzeitig zu betätigen, wobei für ein aufeinanderfolgendes Schalten der Vorwärtsgänge und auch der Rückwärtsgänge eines der an dem jeweils auszulegenden Gang beteiligten Schaltelemente zu öffnen und bei Aufrechterhaltung des geschlossenen Zustandes des noch verbleibenden Schaltelements im Folgenden ein anderes Schaltelement zur Darstellung des jeweils zu schaltenden Ganges zu schließen ist.To represent the individual gear, two of the switching elements must be actuated at the same time, with one of the switching elements involved in the gear to be selected being opened for successive switching of the forward gears and also the reverse gears and while maintaining the closed state of the remaining switching element in the following Another switching element is to be closed to represent the gear to be switched.
Es ist eine alternative Weiterbildung, dass das zweite Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbunden sind. Ferner steht das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle in Verbindung, wodurch der Vorschaltradsatz antriebseitig durch drehfeste Verbindung der Antriebswelle mit dem ersten Element des vierten Planetensatzes eingebunden ist. Das zweite Element des vierten Planetensatzes ist drehfest mit der Ausgangsschnittstelle verbunden, so dass das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes zur Koppelung des Vorschaltradsatzes und des Nachschaltradsatzes in Verbindung steht. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle des Vorschaltradsatzes und damit auch der Antriebswelle zu verbinden. Zudem ist das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement dazu ausgestaltet, bei Betätigung zwei der Elemente des dritten Planetensatzes drehfest miteinander zu verbinden, wobei das fünfte Schaltelement hierbei konkret bei Betätigung das erste Element und das zweite Element des dritten Planetensatzes oder das erste Element und das dritte Element des dritten Planetensatzes oder das zweite Element und das dritte Element des dritten Planetensatzes drehfest miteinander verbinden kann, was jeweils ein Verblocken des dritten Planetensatzes bewirkt. Schließlich ist das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet, bei Betätigung das dritte Element des dritten Planetensatzes festzusetzen.It is an alternative development that the second element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner. Furthermore, the first element of the fourth planetary gear set is connected in a rotationally fixed manner to the input interface, whereby the primary gear set is integrated on the drive side by a rotationally fixed connection of the drive shaft to the first element of the fourth planetary gear set. The second element of the fourth planetary gear set is non-rotatably connected to the output interface, so that the second element of the fourth planetary gear set is non-rotatably connected to the third element of the second planetary gear set for coupling the front gear set and the rear gear set. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect the first element of the third planetary gear set in a rotationally fixed manner to the input interface of the primary gear set and thus also to the drive shaft when actuated. In addition, the fifth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect two of the elements of the third planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner when actuated, the fifth switching element specifically being the first element and the second element of the third planetary gear set or the first element and the third when actuated Element of the third planetary gearset or the second element and the third element of the third planetary gearset can be connected to one another in a rotationally fixed manner, which causes the third planetary gearset to lock. Finally, the sixth switching element, which is provided at least functionally, is designed to fix the third element of the third planetary gear set when actuated.
Entsprechend einer alternativen Variante sind das erste Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbunden. Ferner stehen das zweite Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Ausgangsschnittstelle in Verbindung. Dadurch sind der Vorschaltradsatz und der Nachschaltradsatz derartig miteinander gekoppelt, dass das zweite Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes in Verbindung stehen. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle zu verbinden, was dementsprechend auch eine drehfeste Verbindung des zweiten Elements des vierten Planetensatzes mit der Antriebswelle zur Folge hat. Dagegen ist das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement dazu ausgestaltet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle in Verbindung zu bringen, wodurch das erste Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes dann drehfest mit der Antriebswelle verbunden sind. Schließlich ist das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet, bei Betätigung das dritte Element des dritten Planetensatzes festzusetzen.According to an alternative variant, the first element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner. Furthermore, the second element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set are each connected to the output interface in a rotationally fixed manner. As a result, the front gear set and the rear gear set are coupled to one another in such a way that the second element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set are connected in a rotationally fixed manner to the third element of the second planetary gear set. The at least functionally provided fourth switching element is designed to connect the second element of the fourth planetary gear set to the input interface in a rotationally fixed manner when actuated, which accordingly also results in a rotationally fixed connection of the second element of the fourth planetary gear set to the drive shaft. In contrast, the at least functionally provided fifth switching element is designed to connect the first element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set to the input interface in a rotationally fixed manner when actuated, whereby the first element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set are then non-rotatably connected to the drive shaft. Finally, the sixth switching element, which is provided at least functionally, is designed to fix the third element of the third planetary gear set when actuated.
Weiter alternativ sind das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Ausgangsschnittstelle verbunden. In der Folge sind der Vorschaltradsatz und der Nachschaltradsatz derartig miteinander gekoppelt, dass das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes verbunden sind. Des Weiteren stehen das zweite Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander in Verbindung, während das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle verbunden ist, was eine drehfeste Verbindung des ersten Elements des vierten Planetensatzes mit der Antriebswelle bedeutet. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes drehfest mit einer Welle zu verbinden. Ferner ist das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement dazu ausgestaltet, bei Betätigung die Welle drehfest mit dem zweiten Element des dritten Planetensatzes und dem dritten Element des vierten Planetensatzes in Verbindung zu bringen, wohingegen das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet ist, bei Betätigung die Welle festzusetzen.Further alternatively, the third element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are each connected to the output interface in a rotationally fixed manner. As a result, the front gear set and the rear gear set are coupled to one another in such a way that the third element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are connected in a rotationally fixed manner to the third element of the second planetary gear set. Furthermore, the second element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner, while the first element of the fourth planetary gear set is connected to the input interface in a rotationally fixed manner, which means a rotationally fixed connection of the first element of the fourth planetary gear set to the drive shaft. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect the first element of the third planetary gear set to a shaft in a rotationally fixed manner when actuated. Furthermore, the fifth switching element, which is at least functionally provided, is designed to connect the shaft in a rotationally fixed manner to the second element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gearset when actuated, whereas the sixth, which is at least functionally provided Switching element is designed to fix the shaft when actuated.
Gemäß einer weiteren Variante sind das zweite Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Ausgangsschnittstelle verbunden. Dementsprechend sind der Vorschaltradsatz und der Nachschaltradsatz dadurch miteinander gekoppelt, dass das dritte Element des zweiten Planetensatzes drehfest mit dem zweiten Element des dritten Planetensatzes und dem dritten Element des vierten Planetensatzes verbunden ist. Zudem stehen das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander in Verbindung. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle zu verbinden, wodurch das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes dann drehfest mit der Antriebswelle in Verbindung stehen. Hingegen ist das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement dazu ausgestaltet, bei Betätigung das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle in Verbindung zu bringen, was eine drehfeste Verbindung des ersten Elements des vierten Planetensatzes mit der Antriebswelle zur Folge hat. Das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes festzusetzen.According to a further variant, the second element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set are each connected to the output interface in a rotationally fixed manner. Accordingly, the front gear set and the rear gear set are coupled to one another in that the third element of the second planetary gear set is connected in a rotationally fixed manner to the second element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set. In addition, the third element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect the third element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set to the input interface in a rotationally fixed manner when actuated, whereby the third element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are then rotationally fixed connected to the drive shaft. On the other hand, the fifth switching element, which is at least functionally provided, is designed to connect the first element of the fourth planetary gear set to the input interface in a rotationally fixed manner when actuated, which results in a rotationally fixed connection of the first element of the fourth planetary gear set to the drive shaft. The sixth switching element, which is at least functionally provided, is designed to fix the first element of the third planetary gear set when actuated.
Entsprechend einer alternativen Weiterbildung steht das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle in Verbindung, so dass das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist. Das erste Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes sind drehfest miteinander verbunden, wohingegen das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Ausgangsschnittstelle verbunden sind. Letzteres bedeutet dementsprechend eine dahingehende Koppelung des Vorschaltradsatzes mit dem Nachschaltradsatz, dass das dritte Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes verbunden sind. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest mit einer Welle zu verbinden. Diese Welle kann drehfest mit dem zweiten Element des dritten Planetensatzes in Verbindung gebracht werden, indem das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement betätigt wird. Schließlich ist das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet, bei Betätigung die Welle festzusetzen.According to an alternative development, the third element of the fourth planetary gear set is connected to the input interface in a rotationally fixed manner, so that the third element of the fourth planetary gear set is connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner. The first element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner, whereas the third element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are each connected to the output interface in a rotationally fixed manner. The latter accordingly means a coupling of the front gear set with the rear gear set such that the third element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are connected in a rotationally fixed manner to the third element of the second planetary gear set. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect the first element of the third planetary gear set and the first element of the fourth planetary gear set to a shaft in a rotationally fixed manner when actuated. This shaft can be connected in a rotationally fixed manner to the second element of the third planetary gear set by actuating the fifth switching element, which is at least functionally provided. Finally, the sixth switching element, which is provided at least functionally, is designed to fix the shaft when actuated.
Weiter alternativ ist das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle verbunden, wodurch das dritte Element des vierten Planetensatzes auch ständig drehfest mit der Antriebswelle in Verbindung steht. Ferner steht das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Ausgangsschnittstelle in Verbindung, so dass der Vorschaltradsatz und der Nachschaltradsatz des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes durch drehfeste Verbindung des zweiten Elements des vierten Planetensatzes mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes miteinander gekoppelt sind. Des Weiteren sind das dritte Element des dritten Planetensatzes und das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbunden. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung zwei der Elemente des dritten Planetensatzes drehfest miteinander zu verbinden, wobei das vierte Schaltelement hierbei im betätigten Zustand konkret das erste Element und das zweite Element des dritten Planetensatzes oder das erste Element und das dritte Element des dritten Planetensatzes oder das zweite Element und das dritte Element des dritten Planetensatzes drehfest miteinander verbinden kann. Dies hat jeweils ein Verblocken des dritten Planetensatzes zur Folge. Das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement ist dazu ausgestaltet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle in Verbindung zu bringen, wodurch das erste Element des dritten Planetensatzes auch drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist. Schließlich ist das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement dazu ausgebildet, bei Betätigung das zweite Element des dritten Planetensatzes festzusetzen.Further alternatively, the third element of the fourth planetary gear set is connected to the input interface in a rotationally fixed manner, whereby the third element of the fourth planetary gear set is also constantly connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner. Furthermore, the second element of the fourth planetary gear set is connected in a rotationally fixed manner to the output interface, so that the front gear set and the rear gear set of the motor vehicle transmission according to the invention are coupled to one another by a rotationally fixed connection of the second element of the fourth planetary gear set to the third element of the second planetary gear set. Furthermore, the third element of the third planetary set and the first element of the fourth planetary set are connected to one another in a rotationally fixed manner. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect two of the elements of the third planetary gear set to one another in a rotationally fixed manner when actuated, the fourth switching element in the actuated state specifically being the first element and the second element of the third planetary gear set or the first element and the third Element of the third planetary gear set or the second element and the third element of the third planetary gear train can be connected to one another in a rotationally fixed manner. This results in the third planetary gear blocking. The fifth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect the first element of the third planetary gear set to the input interface in a rotationally fixed manner when actuated, whereby the first element of the third planetary gear set is also connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner. Finally, the sixth switching element, which is provided at least functionally, is designed to fix the second element of the third planetary gear set when actuated.
Gemäß einer weiteren alternativen Variante sind das zweite Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes jeweils drehfest mit der Ausgangsschnittstelle verbunden, wodurch das zweite Element des dritten Planetensatzes und das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest mit dem dritten Element des zweiten Planetensatzes zur Koppelung des Vorschaltradsatzes und des Nachschaltradsatzes verbunden sind. Ferner stehen das erste Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander in Verbindung. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung das dritte Element des dritten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle zu verbinden, was dementsprechend eine drehfeste Verbindung des dritten Elements des dritten Planetensatzes mit der Antriebswelle zur Folge hat. Hingegen ist das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement dazu ausgestaltet, bei Betätigung das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle zu verbinden, wodurch das erste Element des vierten Planetensatzes in der Folge drehfest mit der Antriebswelle in Verbindung steht. Das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes festzusetzen.According to a further alternative variant, the second element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are each connected in a rotationally fixed manner to the output interface, whereby the second element of the third planetary gear set and the second element of the fourth planetary gear set are non-rotatably connected to the third element of the second planetary gear set for coupling the front gear set and the rear gear set are connected. Furthermore, the first element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect the third element of the third planetary gear set to the input interface in a rotationally fixed manner when actuated, which accordingly creates a rotationally fixed connection of the third element of the third planetary gear set with the drive shaft. On the other hand, the at least functionally provided fifth switching element is designed to connect the first element of the fourth planetary gear set to the input interface in a rotationally fixed manner when actuated, whereby the first element of the fourth planetary gear set is subsequently connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner. The sixth switching element, which is provided at least functionally, is designed to fix the first element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set when actuated.
Auch bei den vorstehend beschriebenen Varianten sind das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement jeweils als Kupplung ausgestaltet, während das sechste Schaltelement als Bremse vorliegt.In the variants described above, the fourth switching element and the fifth switching element are each designed as a clutch, while the sixth switching element is in the form of a brake.
Ferner können durch Ausführung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend einer der vorstehend beschriebenen Varianten unterschiedliche Vorwärtsgänge und Rückwärtsgänge zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch selektives Betätigen der zumindest funktional vorgesehenen Schaltelemente realisiert werden. So wird ein erster Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des dritten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des sechsten Schaltelements geschaltet, während ein zweiter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des dritten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des sechsten Schaltelements darstellbar ist. Es ergibt sich ein dritter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des dritten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des fünften Schaltelements, wohingegen für ein Schalten eines vierten Vorwärtsganges zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle das erste Schaltelement, das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement betätigt werden. Ein fünfter Vorwärtsgang wird zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des fünften Schaltelements geschaltet, wobei ein sechster Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des sechsten Schaltelements realisiert wird. Des Weiteren ergibt sich ein siebter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des sechsten Schaltelements.Furthermore, by designing the motor vehicle transmission according to the invention in accordance with one of the variants described above, different forward gears and reverse gears can be realized between the drive shaft and the output shaft by selectively actuating the at least functionally provided switching elements. A first forward gear is switched between the drive shaft and the output shaft by actuating the third switching element, the fifth switching element and the sixth switching element, while a second forward gear between the drive shaft and the output shaft can be represented by actuating the third switching element, the fourth switching element and the sixth switching element is. A third forward gear results between the drive shaft and the output shaft by actuating the third switching element, the fourth switching element and the fifth switching element, whereas for switching a fourth forward gear between the drive shaft and the output shaft, the first switching element, the third switching element and the fourth switching element be operated. A fifth forward gear is switched between the input shaft and the output shaft by actuating the first shift element, the fourth shift element and the fifth shift element, with a sixth forward gear between the drive shaft and the output shaft being realized by actuating the first shift element, the fourth shift element and the sixth shift element . Furthermore, a seventh forward gear results between the drive shaft and the output shaft by actuating the first switching element, the fifth switching element and the sixth switching element.
Zudem wird ein erster Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des sechsten Schaltelements geschaltet, wohingegen für eine Darstellung eines zweiten Rückwärtsganges zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle das zweite Schaltelement, das vierte Schaltelement und das sechste Schaltelement betätigt werden. Schließlich wird ein dritter Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des fünften Schaltelements dargestellt.In addition, a first reverse gear is switched between the drive shaft and the output shaft by actuating the second switching element, the fifth switching element and the sixth switching element, whereas for a representation of a second reverse gear between the drive shaft and the output shaft, the second switching element, the fourth switching element and the sixth switching element be operated. Finally, a third reverse gear between the input shaft and the output shaft is represented by actuating the second shift element, the fourth shift element and the fifth shift element.
Für die Schaltung des einzelnen Ganges sind dementsprechend je drei der Schaltelemente gleichzeitig zu betätigen, wobei für ein aufeinanderfolgendes Schalten der Vorwärtsgänge und auch der Rückwärtsgänge eines der an dem jeweils auszulegenden Gang beteiligten Schaltelemente zu öffnen und bei Aufrechterhaltung der geschlossenen Zustände der noch verbleibenden Schaltelemente im Folgenden ein anderes Schaltelement zur Darstellung des jeweils zu schaltenden Ganges zu schließen ist.To shift the individual gear, three of the switching elements must be actuated at the same time, whereby one of the switching elements involved in the gear to be selected must be opened for successive switching of the forward gears and also the reverse gears and while maintaining the closed states of the remaining switching elements in the following Another switching element is to be closed to represent the gear to be switched.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung weist der Vorschaltradsatz einen dritten Planetensatz und einen vierten Planetensatz auf, bei welchen jeweils je ein erstes Element, je ein zweites Element und je ein drittes Element in Form jeweils eines Sonnenrades, jeweils eines Planetenträgers und jeweils eines Hohlrades vorgesehen sind. Bei dem Vorschaltradsatz sind dabei zumindest von der Funktion her ein viertes Schaltelement, ein fünftes Schaltelement, ein sechstes Schaltelement und ein siebtes Schaltelement vorgesehen.According to an advantageous embodiment of the invention, the front gear set has a third planetary gear set and a fourth planetary gear set, in each of which a first element, a second element and a third element are provided in the form of a sun gear, a planet carrier and a ring gear . In the front gear set, at least in terms of function, a fourth switching element, a fifth switching element, a sixth switching element and a seventh switching element are provided.
In Weiterbildung dieser Ausgestaltungsmöglichkeit ist das erste Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle verbunden, so dass das erste Element des vierten Planetensatzes auch ständig drehfest mit der Antriebswelle in Verbindung steht. Zudem steht das zweite Element des vierten Planetensatzes drehfest mit der Ausgangsschnittstelle in Verbindung, wodurch der Vorschaltradsatz und der Nachschaltradsatz dadurch miteinander gekoppelt sind, dass das dritte Element des zweiten Planetensatzes drehfest mit dem zweiten Element des vierten Planetensatzes verbunden ist. Ferner sind das zweite Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes drehfest miteinander verbunden. Das zumindest funktional vorgesehene, vierte Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung das dritte Element des dritten Planetensatzes drehfest mit der Eingangsschnittstelle des Vorschaltradsatzes zu verbinden, was dementsprechend auch eine drehfeste Verbindung des dritten Elements des dritten Planetensatzes mit der Antriebswelle nach sich zieht. Hingegen ist das zumindest funktional vorgesehene, fünfte Schaltelement dazu ausgestaltet, bei Betätigung das dritte Element des dritten Planetensatzes drehfest mit der Ausgangsschnittstelle des Vorschaltradsatzes in Verbindung zu bringen, wodurch eine drehfeste Verbindung des dritten Elements des dritten Planetensatzes mit dem zweiten Element des vierten Planetensatzes und damit auch dem dritten Element des zweiten Planetensatzes hervorgerufen wird. Das zumindest funktional vorgesehene, sechste Schaltelement ist dazu ausgebildet, bei Betätigung das erste Element des dritten Planetensatzes festzusetzen, während das zumindest funktional vorgesehene, siebte Schaltelement dazu ausgebildet ist, bei Betätigung das zweite Element des dritten Planetensatzes und das dritte Element des vierten Planetensatzes festzusetzen.In a further development of this design option, the first element of the fourth planetary gear set is connected to the input interface in a rotationally fixed manner, so that the first element of the fourth planetary gear set is also constantly connected to the drive shaft in a rotationally fixed manner. In addition, the second element of the fourth planetary gear set is connected in a rotationally fixed manner to the output interface, whereby the front gear set and the rear gear set are coupled to one another in that the third element of the second planetary gear set is connected in a rotationally fixed manner to the second element of the fourth planetary gear set. Furthermore, the second element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set are connected to one another in a rotationally fixed manner. The fourth switching element, which is provided at least functionally, is designed to connect the third element of the third planetary gear set to the input interface of the intermediate gear set in a rotationally fixed manner when actuated, which accordingly also results in a rotationally fixed connection of the third element of the third planetary gear set to the drive shaft. On the other hand, the fifth switch is at least functionally intended ment is designed to connect the third element of the third planetary gear set in a rotationally fixed manner to the output interface of the intermediate gear set when actuated, thereby causing a rotationally fixed connection of the third element of the third planetary gear set to the second element of the fourth planetary gear set and thus also to the third element of the second planetary gear set becomes. The at least functionally provided sixth switching element is designed to fix the first element of the third planetary gear set when actuated, while the at least functionally provided seventh switching element is designed to fix the second element of the third planetary gear set and the third element of the fourth planetary gear set when actuated.
Ein entsprechend der vorstehend beschriebenen Variante ausgestaltetes Kraftfahrzeuggetriebe verfügt dementsprechend über einen Vorschaltradsatz, bei dem das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement zumindest von der Funktion her als Kupplungen ausgestaltet sind, während das sechste Schaltelement und das siebte Schaltelement zumindest funktional als Bremsen vorliegen.A motor vehicle transmission designed in accordance with the variant described above accordingly has a primary gear set in which the fourth switching element and the fifth switching element are designed, at least functionally, as clutches, while the sixth switching element and the seventh switching element are at least functionally present as brakes.
Des Weiteren können auch bei dieser Ausgestaltung unterschiedliche Vorwärtsgänge und unterschiedliche Rückwärtsgänge durch selektives Betätigen der insgesamt sieben, zumindest funktional vorgesehenen Schaltelemente geschaltet werden. Dabei lassen sich vom Übersetzungsverhältnis her neun unterschiedliche Vorwärtsgänge sowie vier unterschiedliche Rückwärtsgänge schalten.Furthermore, in this embodiment, different forward gears and different reverse gears can be switched by selectively actuating a total of seven switching elements, which are at least functionally provided. In terms of gear ratio, nine different forward gears and four different reverse gears can be switched.
So wird ein erster Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle in einer ersten Variante durch Betätigen des dritten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des sechsten Schaltelements geschaltet, wobei der erste Vorwärtsgang zudem in einer zweiten Variante durch Betätigen des dritten Schaltelements, des sechsten Schaltelements und des siebten Schaltelements darstellbar ist. Ein zweiter Vorwärtsgang wird zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des dritten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des siebten Schaltelements realisiert, während für die Darstellung eines dritten Vorwärtsganges zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle das dritte Schaltelement, das vierte Schaltelement und das siebte Schaltelement zu betätigen sind. Ein vierter Vorwärtsgang wird zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des dritten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des fünften Schaltelements dargestellt, wobei ein fünfter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle in einer ersten Variante durch Betätigen des ersten Schaltelements, des dritten Schaltelements und des fünften Schaltelements schaltbar ist. Der fünfte Vorwärtsgang kann darüber hinaus in einer zweiten Variante durch Betätigen des ersten Schaltelements, des dritten Schaltelements und des vierten Schaltelements verwirklicht werden.Thus, a first forward gear is switched between the drive shaft and the output shaft in a first variant by actuating the third switching element, the fifth switching element and the sixth switching element, the first forward gear also being switched in a second variant by actuating the third switching element, the sixth switching element and the seventh switching element can be represented. A second forward gear is realized between the drive shaft and the output shaft by actuating the third shift element, the fifth shift element and the seventh shift element, while to represent a third forward gear between the drive shaft and the output shaft, the third shift element, the fourth shift element and the seventh shift element are operated. A fourth forward gear is represented between the drive shaft and the output shaft by actuating the third shift element, the fourth shift element and the fifth shift element, with a fifth forward gear between the drive shaft and the output shaft in a first variant by actuating the first shift element, the third shift element and the fifth switching element can be switched. The fifth forward gear can also be achieved in a second variant by actuating the first switching element, the third switching element and the fourth switching element.
Ein sechster Vorwärtsgang wird zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des fünften Schaltelements dargestellt, wohingegen sich ein siebter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des siebten Schaltelements ergibt. Schließlich kann ein achter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des ersten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des siebten Schaltelements verwirklicht werden, während ein neunter Vorwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle in einer ersten Variante durch Betätigen des ersten Schaltelements, des sechsten Schaltelements und des siebten Schaltelements geschaltet wird. Der neunte Vorwärtsgang kann darüber hinaus in einer zweiten Variante durch Betätigen des ersten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des sechsten Schaltelements realisiert werden.A sixth forward gear is represented between the drive shaft and the output shaft by actuating the first shift element, the fourth shift element and the fifth shift element, whereas a seventh forward gear is achieved between the drive shaft and the output shaft by actuating the first shift element, the fourth shift element and the seventh shift element . Finally, an eighth forward gear between the drive shaft and the output shaft can be achieved by actuating the first shift element, the fifth shift element and the seventh shift element, while a ninth forward gear between the drive shaft and the output shaft can be achieved in a first variant by actuating the first shift element, the sixth shift element and the seventh switching element is switched. The ninth forward gear can also be implemented in a second variant by actuating the first switching element, the fifth switching element and the sixth switching element.
Ein erster Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle wird in einer ersten Variante durch Betätigen des zweiten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des sechsten Schaltelements geschaltet sowie in einer zweiten Variante durch Betätigen des zweiten Schaltelements, des sechsten Schaltelements und des siebten Schaltelements dargestellt. Ein zweiter Rückwärtsgang ergibt sich zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten Schaltelements, des fünften Schaltelements und des siebten Schaltelements, während ein dritter Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des siebten Schaltelements geschaltet wird. Schließlich kann noch ein vierter Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle durch Betätigen des zweiten Schaltelements, des vierten Schaltelements und des fünften Schaltelements realisiert werden.A first reverse gear between the drive shaft and the output shaft is switched in a first variant by actuating the second shift element, the fifth shift element and the sixth shift element and in a second variant by actuating the second shift element, the sixth shift element and the seventh shift element. A second reverse gear results between the drive shaft and the output shaft by operating the second switching element, the fifth switching element and the seventh switching element, while a third reverse gear is switched between the drive shaft and the output shaft by operating the second switching element, the fourth switching element and the seventh switching element . Finally, a fourth reverse gear can be achieved between the drive shaft and the output shaft by actuating the second switching element, the fourth switching element and the fifth switching element.
Die Planetensätze des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebes setzen sich jeweils aus je einem ersten Element, je einem zweiten Element und je einem dritten Element zusammen, wobei die Elemente des einzelnen Planetensatzes dabei durch jeweils ein Sonnenrad, jeweils einen Planetenträger und jeweils ein Hohlrad gebildet sind. Besonders bevorzugt liegt der einzelne Planetensatz dabei als Minus-Planetensatz vor, bei welchem der jeweilige Planetenträger mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert führt, wobei das mindestens eine Planetenrad dabei sowohl mit dem jeweiligen Sonnenrad, als auch dem jeweiligen Hohlrad im Zahneingriff steht. Bei einer Ausführung des jeweiligen Planetensatzes als Minus-Planetensatz handelt es sich dann insbesondere bei dem jeweiligen ersten Element des jeweiligen Planetensatzes um das jeweilige Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element des jeweiligen Planetensatzes um den jeweiligen Planetenträger und bei dem jeweiligen dritten Element des jeweiligen Planetensatzes um das jeweilige Hohlrad.The planetary sets of the motor vehicle transmission according to the invention are each composed of a first element, a second element and a third element, the elements of the individual planetary set being formed by a sun gear, a planet carrier and a ring gear. Particularly preferably, the individual planetary gear set is in the form of a minus planetary gear set, in which the respective planetary carrier carries at least one planetary gear in a rotatable manner, with the at least one planetary gear The wheel is in mesh with both the respective sun gear and the respective ring gear. If the respective planetary set is designed as a minus planetary set, the respective first element of the respective planetary set is then in particular the respective sun gear, the respective second element of the respective planetary set is the respective planetary carrier and the respective third element of the respective planetary set is the respective ring gear.
Alternativ dazu könnte der einzelne Planetensatz prinzipiell aber auch als Plus-Planetensatz ausgebildet sein. In diesem Fall ist in dem jeweiligen Planetenträger des jeweiligen Planetensatzes dann mindestens ein Planetenradpaar drehbar gelagert, von dessen Planetenrädern ein Planetenrad mit dem jeweiligen Sonnenrad und ein Planetenrad mit dem jeweiligen Hohlrad im Zahneingriff steht. Zudem kämmen die Planetenräder des mindestens einen Planetenradpaares untereinander. Im Unterschied zu einer Ausführung als Minus-Planetensatz handelt es sich dann bevorzugt bei dem jeweiligen ersten Element des jeweiligen Planetensatzes um das jeweilige Sonnenrad, bei dem jeweiligen zweiten Element des jeweiligen Planetensatzes um das jeweilige Hohlrad und bei dem jeweiligen dritten Element des jeweiligen Planetensatzes um den jeweiligen Planetenträger.Alternatively, the individual planetary set could in principle also be designed as a plus planetary set. In this case, at least one pair of planet gears is then rotatably mounted in the respective planet carrier of the respective planetary gear set, of which a planet gear is in mesh with the respective sun gear and a planet gear is in mesh with the respective ring gear. In addition, the planetary gears of the at least one pair of planetary gears mesh with one another. In contrast to an embodiment as a minus planetary set, the respective first element of the respective planetary set is then preferably the respective sun gear, the respective second element of the respective planetary set is the respective ring gear and the respective third element of the respective planetary set is the respective planet carrier.
Bevorzugt sind die Planetensätze des Vorschaltradsatzes und des Nachschaltradsatzes bei den vorstehend beschriebenen Varianten jeweils als Minus-Planetensätze ausgeführt, wobei im Rahmen der Erfindung aber eine Ausführung einzelner oder auch mehrerer der jeweiligen Planetensätze als Plus-Planetensätze denkbar wäre. Auf eine Anschlussstelle der Antriebswelle, an welcher die antriebswirksame Verbindung der Antriebswelle mit der mindestens einen Antriebsmaschine herstellbar ist, folgen die Planetensätze bevorzugt axial in der Reihenfolge dritter Planetensatz, vierter Planetensatz, erster Planetensatz und schließlich zweiter Planetensatz. Alternativ, bevorzugt aber ergänzend dazu sind die Planetensätze zudem koaxial zu der Antriebswelle und der Abtriebswelle angeordnet.In the variants described above, the planetary sets of the front gear set and the rear gear set are preferably each designed as minus planetary sets, although within the scope of the invention it would be conceivable to design individual or several of the respective planetary sets as plus planetary sets. The planetary sets preferably follow a connection point of the drive shaft, at which the driving connection of the drive shaft with the at least one drive machine can be established, axially in the order of third planetary set, fourth planetary set, first planetary set and finally second planetary set. Alternatively, but preferably in addition, the planetary gear sets are also arranged coaxially to the drive shaft and the output shaft.
Die zumindest funktional vorgesehenen Schaltelemente sind im Einzelnen bevorzugt nach Art eines kraftschlüssigen Schaltelements konzipiert, wobei das einzelne Schaltelement hierbei bevorzugt als Einzelschaltelement in Form eines Lamellenschaltelements oder Reibschaltelements ausgeführt ist. Alternativ oder ergänzend dazu können aber auch einzelne oder mehrere der zumindest funktional vorgesehenen Schaltelemente nach Art von formschlüssigen Schaltelementen realisiert sein, wobei das oder die betreffenden Schaltelemente dabei als Klauenschaltelemente und/oder als Sperrsynchronisationen vorliegen können. Werden dabei mehrere Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente ausgestaltet, die für die Darstellung der Gänge nicht gleichzeitig zu betätigen sind, so können die betreffenden Schaltelemente zudem zu einer Schalteinrichtung zusammengefasst sein.The at least functionally provided switching elements are preferably designed in the manner of a non-positive switching element, with the individual switching element preferably being designed as an individual switching element in the form of a multi-plate switching element or friction switching element. Alternatively or in addition to this, individual or several of the at least functionally provided switching elements can also be implemented in the manner of positive switching elements, whereby the switching element or elements in question can be present as claw switching elements and/or as locking synchronizations. If several switching elements are designed as positive switching elements that do not have to be actuated simultaneously to display the gears, the relevant switching elements can also be combined to form a switching device.
In Weiterbildung der Erfindung ist bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe zudem eine Trennkupplung vorgesehen, welche bei Betätigung die Antriebswelle mit einer Anschlusswelle koppelt, wobei die Anschlusswelle der antriebswirksamen Verbindung mit der mindestens einen Antriebsmaschine dient. In vorteilhafter Weise kann hierdurch im geöffneten Zustand dieser Trennkupplung gezielt eine Abkoppelung der Antriebswelle von der vorgeschalteten Antriebsmaschine vorgenommen werden. Die Trennkupplung liegt im Sinne der Erfindung insbesondere als kraftschlüssige Trennkupplung und hierbei insbesondere als Reibkupplung oder Lamellenkupplungen vor, wobei sie alternativ dazu aber auch als formschlüssige Trennkupplung, beispielsweise als Klauenkupplung, ausgeführt sein kann.In a further development of the invention, a separating clutch is also provided in the motor vehicle transmission according to the invention, which, when actuated, couples the drive shaft to a connecting shaft, the connecting shaft serving as a driving connection with the at least one drive machine. Advantageously, this allows the drive shaft to be specifically decoupled from the upstream drive machine in the open state of this separating clutch. In the sense of the invention, the separating clutch is in particular as a non-positive separating clutch and in particular as a friction clutch or multi-plate clutch, although alternatively it can also be designed as a positive separating clutch, for example as a claw clutch.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeuggetriebe ist im Sinne der Erfindung insbesondere Teil einer Antriebseinheit, welche für die Anwendung in einem Kettenfahrzeugantriebsstrang vorgesehen ist. Dabei umfasst diese Antriebseinheit eine Elektromaschine und ein Kraftfahrzeuggetriebe gemäß einer oder mehrerer der vorgenannten Varianten, wobei ein Rotor der Elektromaschine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes gekoppelt ist. Konkret kann der Rotor der Elektromaschine dabei entweder direkt (kein Drehmomentwandler) oder über einen Drehmomentwandler mit der Antriebswelle gekoppelt sein, wobei die Elektromaschine insbesondere koaxial zu der Antriebswelle angeordnet ist. Im Sinne der Erfindung kann die Koppelung zwischen dem Rotor und der Antriebswelle aber auch über eine oder mehrere zwischenliegende Übersetzungsstufen, beispielsweise in Form einer oder mehrerer Stirnradstufen und/oder Planetenstufen, vorgenommen sein. Bei Verwendung einer vorgenannten Antriebseinheit in einem Kettenfahrzeugantriebsstrang kann dadurch ein vollelektrisch betriebenes Kettenfahrzeug oder ein als Hybridfahrzeug ausgeführtes Kettenfahrzeug verwirklicht werden. Seitens des Kraftfahrzeuggetriebes kann dabei insbesondere im zweitgenannten Fall eine Trennkupplung zur Unterbrechung eine Verbindung zu einer weiteren, vorgeschalteten Antriebsmaschine vorgesehen sein. Die Elektromaschine kann hierbei insbesondere zum einen als Elektromotor sowie zum anderen als Generator betrieben werden.For the purposes of the invention, a motor vehicle transmission according to the invention is in particular part of a drive unit which is intended for use in a tracked vehicle drive train. This drive unit includes an electric machine and a motor vehicle transmission according to one or more of the aforementioned variants, wherein a rotor of the electric machine is coupled to the drive shaft of the motor vehicle transmission. Specifically, the rotor of the electric machine can be coupled to the drive shaft either directly (no torque converter) or via a torque converter, with the electric machine being arranged in particular coaxially to the drive shaft. In the sense of the invention, the coupling between the rotor and the drive shaft can also be carried out via one or more intermediate transmission stages, for example in the form of one or more spur gear stages and/or planetary stages. When using an aforementioned drive unit in a tracked vehicle drive train, a fully electrically operated tracked vehicle or a tracked vehicle designed as a hybrid vehicle can be realized. On the part of the motor vehicle transmission, a separating clutch can be provided to interrupt a connection to a further, upstream drive machine, particularly in the second case mentioned. The electric machine can in particular be operated as an electric motor on the one hand and as a generator on the other.
Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Überlagerungslenkgetriebe für einen Kettenfahrzeugantriebsstrang, wobei dieses Überlagerungslenkgetriebe ein Lenkgetriebe und ein Fahrgetriebe umfasst. Dabei ist das Fahrgetriebe durch ein Kraftfahrzeuggetriebe gemäß einer der vorstehend beschriebenen Varianten gebildet. Bei diesem Überlagerungslenkgetriebe sind zudem bevorzugt zwei Summierstufen vorgesehen, an welchen jeweils die Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes, eine Nullwelle und je eine Ausgangswelle miteinander gekoppelt sind. Dabei findet an der einzelnen Summierstufe eine Überlagerung einer Drehbewegung der Abtriebswelle mit einer Drehbewegung der Nullwelle statt und wird in eine entsprechende Drehbewegung der jeweiligen Ausgangswelle umgesetzt. Dementsprechend können Lenkfunktionen durch Überlagerung einer Antriebsbewegung der Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes mit einer Lenkbewegung der Nullwelle dargestellt werden. Die einzelne Summierstufe ist hierbei bevorzugt als Umlaufrädergetriebe und hierbei insbesondere als Planetengetriebe ausgeführt.The invention also relates to a superimposed steering gear for a tracked vehicle drive train, this superimposed steering gear comprising a steering gear and a travel gear includes. The driving gear is formed by a motor vehicle transmission according to one of the variants described above. In this superposition steering gear, two summing stages are also preferably provided, to which the output shaft of the motor vehicle transmission, a zero shaft and an output shaft are each coupled to one another. At the individual summing stage, a rotational movement of the output shaft is superimposed on a rotational movement of the zero shaft and is converted into a corresponding rotational movement of the respective output shaft. Accordingly, steering functions can be represented by superimposing a drive movement of the output shaft of the motor vehicle transmission with a steering movement of the zero shaft. The individual summing stage is preferably designed as an epicyclic gear and in particular as a planetary gear.
Die Ausgangswellen des Überlagerungslenkgetriebes sind insbesondere jeweils für die Anbindung je eines Kettenantriebsrades vorgesehen, bei welchem es sich bevorzugt jeweils um ein Gleiskettenantriebsrad handelt. Dabei wird die jeweilige Ausgangswelle weiter bevorzugt im verbauten Zustand des Überlagerungslenkgetriebes über eine Endübersetzung drehfest mit dem zugehörigen Kettenantriebsrad verbunden.The output shafts of the superposition steering gear are in particular intended for the connection of a chain drive wheel, which is preferably a track chain drive wheel. In this case, the respective output shaft is preferably connected in a rotationally fixed manner to the associated chain drive wheel via a final transmission when the superimposed steering gear is installed.
Innerhalb des erfindungsgemäßen Überlagerungslenkgetriebes ist neben der Abtriebswelle auch die Nullwelle permanent mit beiden Summierstufen gekoppelt. Während die Abtriebswelle dabei einer Einleitung einer Antriebsbewegung in die Summierstufen dient, ist die Nullwelle für eine Einleitung einer Lenkbewegung vorgesehen, mit welcher die Antriebsbewegung der Abtriebswelle an der einzelnen Summierstufe überlagert wird. Wird eine Geradeausfahrt eines das Überlagerungslenkgetriebe aufweisenden Kettenfahrzeugs dargestellt, so steht die Nullwelle still und ist aufgrund der beiderseitigen Koppelung mit den Summierstufen drehmomentfrei. Besonders bevorzugt wird die Nullwelle bei Geradeausfahrt dabei gezielt festgesetzt, um auch bei unterschiedlichen Bodenverhältnissen an Antriebsketten ungewollte Drehbewegungen der Nullwelle und damit auch Bewegungen des Kettenfahrzeugs um die Hochachse zu verhindern.Within the superposition steering gear according to the invention, in addition to the output shaft, the zero shaft is also permanently coupled to both summing stages. While the output shaft serves to initiate a drive movement into the summing stages, the zero shaft is intended to initiate a steering movement, with which the drive movement of the output shaft is superimposed on the individual summing stage. If a tracked vehicle with the superimposed steering gear is traveling straight ahead, the zero shaft is stationary and is torque-free due to the mutual coupling with the summing stages. Particularly preferably, the zero shaft is specifically set when driving straight ahead in order to prevent unwanted rotational movements of the zero shaft and thus also movements of the tracked vehicle around the vertical axis on the drive chains, even in different ground conditions.
Um hingegen eine Kurvenfahrt des Kettenfahrzeugs oder sogar ein Wenden auf der Stelle zu realisieren, wird die Nullwelle mit einer entsprechenden Drehrichtung in Drehbewegung versetzt und dadurch eine Überlagerung der Antriebsbewegung der Abtriebswelle des Kraftfahrzeuggetriebes an beiden Summierstufen bewirkt. Je nach Drehzahl der Nullwelle kommt es hierdurch zu entsprechend starken Drehzahlunterschieden zwischen den Ausgangswellen, was in einer Kurvenfahrt des Kettenfahrzeugs resultiert. Bei stehender Abtriebswelle rotieren die Antriebsketten mit gleicher Drehzahl gegensinnig, so dass das Kettenfahrzeug um die Hochachse auf der Stelle wendet (Pivot).In order, however, to allow the tracked vehicle to corner or even turn on the spot, the zero shaft is set in rotation with a corresponding direction of rotation, thereby causing the drive movement of the output shaft of the motor vehicle transmission to be superimposed on both summation stages. Depending on the speed of the zero shaft, this results in correspondingly large differences in speed between the output shafts, which results in the tracked vehicle cornering. When the output shaft is stationary, the drive chains rotate in opposite directions at the same speed, so that the tracked vehicle turns in one place around the vertical axis (pivot).
Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Kettenfahrzeugantriebsstrang, in welchem ein vorgenanntes Überlagerungslenkgetriebe vorgesehen ist. Bevorzugt ist zudem mindestens eine Antriebsmaschine vorgesehen, die mit der Antriebswelle des das Fahrgetriebe bildenden Kraftfahrzeuggetriebe gekoppelt ist oder mit dieser gekoppelt werden kann. Hierdurch kann ein Kettenfahrzeugantriebsstrang mit einem kompakten Aufbau und einer hohen Anzahl an darstellbaren Gängen verwirklicht werden. Bevorzugt liegt die mindestens eine Antriebsmaschine dabei als Brennkraftmaschine vor.The invention also relates to a tracked vehicle drive train, in which an aforementioned superposition steering gear is provided. Preferably, at least one drive machine is also provided, which is coupled to or can be coupled to the drive shaft of the motor vehicle transmission forming the drive transmission. This makes it possible to realize a tracked vehicle drive train with a compact structure and a high number of gears that can be displayed. The at least one drive machine is preferably present as an internal combustion engine.
Ein vorgenannter Kettenfahrzeugantriebsstrang ist hierbei bevorzugt bei einem Kettenfahrzeug vorgesehen, bei welchem es sich insbesondere um ein militärisches Kettenfahrzeug, wie beispielsweise einen Panzer, handelt. Alternativ dazu kann es sich bei dem Kettenfahrzeug aber auch um eine Baumaschine handeln.An aforementioned tracked vehicle drive train is preferably provided in a tracked vehicle, which is in particular a military tracked vehicle, such as a tank. Alternatively, the tracked vehicle can also be a construction machine.
Dass zwei Bauelemente des Kraftfahrzeuggetriebes „verbunden“ 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 Elemente der Planetensätze und/oder Wellen und/oder ein drehfestes Bauelement des Getriebes handeln kann, kein Schaltelement vorgesehen, sondern die entsprechenden Bauelemente sind unter einem festen Drehzahlverhältnis miteinander verbunden.The fact that two components of the motor vehicle transmission are “connected” or “connected to one another” means, in the sense of the invention, a permanent coupling of these components so that they cannot rotate independently of one another. In this respect, no switching element is provided between these components, which can be elements of the planetary gear sets and/or shafts and/or a non-rotatable component of the transmission, but rather the corresponding components are connected to one another at a fixed speed ratio.
Dass zwei Bauelemente des Kraftfahrzeuggetriebes „gekoppelt“ sind, meint im Sinne der Erfindung eine wirksame Verbindung zwischen beiden, was nicht zwangsläufig eine drehfeste Verbindung sein muss. Beispielsweise steht zwar das Wandler-Turbinenrad in wirksamer Verbindung zum Wandler-Pumpenrad, allerdings muss das Wandler-Turbinenrad nicht zwingend drehzahlfest mit dem Wandler-Pumpenrad verbunden sein.The fact that two components of the motor vehicle transmission are “coupled” means, in the sense of the invention, an effective connection between the two, which does not necessarily have to be a rotationally fixed connection. For example, although the converter turbine wheel is in an effective connection to the converter impeller, the converter turbine wheel does not necessarily have to be connected to the converter impeller in a fixed speed.
Ist hingegen zumindest funktional ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent miteinander gekoppelt, sondern eine Koppelung wird erst durch Betätigen des zumindest funktional zwischenliegenden Schaltelements vorgenommen. Dabei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements im Sinne der Erfindung, dass das betreffende Schaltelement in einen geschlossenen Zustand überführt wird und in der Folge die hieran unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen angleicht. Im Falle einer Ausgestaltung des betreffenden Schaltelements als formschlüssiges Schaltelement werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen, während im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements auch nach einem Betätigen desselbigen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen können. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente über das Schaltelement bezeichnet.If, on the other hand, a switching element is at least functionally provided between two components, these components are not permanently coupled to one another, but rather a coupling is only carried out by actuating the at least functionally intermediate switching element. Actuation of the switching element in the sense of the invention means that the switching element in question is transferred to a closed state and, as a result, the components directly coupled to it are rotated light. If the switching element in question is designed as a positive switching element, the components that are directly connected to one another in a rotationally fixed manner will run at the same speed, while in the case of a non-positive switching element, speed differences can exist between the components even after the same has been actuated. In the context of the invention, this desired or unwanted state is nevertheless referred to as a rotationally fixed connection of the respective components via the switching element.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
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1 bis4 jeweils eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß je einer Ausführungsform der Erfindung; -
5 ein beispielhaftes Schaltschema der Kraftfahrzeuggetriebe aus den1 bis4 ; -
6 bis8 je eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuggetriebes entsprechend jeweils einer Ausführungsform der Erfindung; -
9 ein beispielhaftes Schaltschema der Kraftfahrzeuggetriebe aus den6 bis8 ; -
10 bis16 jeweils eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß je einer Ausführungsform der Erfindung; -
17 ein beispielhaftes Schaltschema der Kraftfahrzeuggetriebe aus den10 bis16 ; -
18 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; -
19 ein beispielhaftes Schaltschema des Kraftfahrzeuggetriebes aus18 ; -
20 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Überlagerungslenkgetriebes; und -
21 eine schematische Ansicht eines Kettenfahrzeugs.
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1 until4 each a schematic view of a motor vehicle transmission according to an embodiment of the invention; -
5 an exemplary switching diagram of the motor vehicle transmission from the1 until4 ; -
6 until8th a schematic representation of a motor vehicle transmission corresponding to an embodiment of the invention; -
9 an exemplary switching diagram of the motor vehicle transmission from the6 until8th ; -
10 until16 each a schematic view of a motor vehicle transmission according to an embodiment of the invention; -
17 an exemplary switching diagram of the motor vehicle transmission from the10 until16 ; -
18 a schematic view of a motor vehicle transmission according to a further embodiment of the invention; -
19 an exemplary switching diagram of the motor vehicle transmission18 ; -
20 a schematic representation of a superposition steering gear according to the invention; and -
21 a schematic view of a tracked vehicle.
Aus
Auch die koaxial zu der Antriebswelle AN liegende Abtriebswelle AB ist mit mindestens einer Anschlussstelle AS2 ausgestattet, an welcher im verbauten Zustand des Kraftfahrzeuggetriebes G in dem jeweiligen Kraftfahrzeugantriebsstrang eine Koppelung zu Komponenten hergestellt ist, die in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang auf das Kraftfahrzeuggetriebe G folgen.The output shaft AB, which is coaxial with the drive shaft AN, is also equipped with at least one connection point AS2, at which, when the motor vehicle transmission G is installed, a coupling to components is established in the respective motor vehicle drive train, which follow the motor vehicle transmission G in the motor vehicle drive train.
Der Vorschaltradsatz VRS und der Nachschaltradsatz NRS setzen sich jeweils aus je zwei Planetensätzen RS3 und RS4 bzw. RS1 und RS2 zusammen, wobei die Planetensätze RS1 und RS2 dabei dem Nachschaltradsatz NRS zugeordnet sind, während die Planetensätze RS3 und RS4 Teil des Vorschaltradsatzes VRS sind. Dabei setzt sich der einzelne Planetensatz RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4 jeweils aus je einem ersten Element E11 bzw. E12 bzw. E13 bzw. E14, je einem zweiten Element E21 bzw. E22 bzw. E23 bzw. E24 und je einem dritten Element E31 bzw. E32 bzw. E33 bzw. E34 zusammen.The front gear set VRS and the rear gear set NRS are each composed of two planetary sets RS3 and RS4 or RS1 and RS2, with the planetary sets RS1 and RS2 being assigned to the rear gear set NRS, while the planetary sets RS3 and RS4 are part of the front gear set VRS. The individual planetary gear set RS1 or RS2 or RS3 or RS4 is each made up of a first element E11 or E12 or E13 or E14, a second element E21 or E22 or E23 or E24 and one each third element E31 or E32 or E33 or E34 together.
Bei dem einzelnen Planetensatz RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4 handelt es sich bei dem jeweiligen ersten Element E11 bzw. E12 bzw. E13 bzw. E14 um ein jeweiliges Sonnenrad des jeweiligen Planetensatzes RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4, während das jeweilige zweite Element E21 bzw. E22 bzw. E23 bzw. E24 als ein jeweiliger Planetenträger des jeweiligen Planetensatzes RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4 vorliegt. Bei dem jeweiligen dritten Element E31 bzw. E32 bzw. E33 bzw. E34 handelt es sich um ein jeweiliges Hohlrad des jeweiligen Planetensatzes RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4. Hierbei ist in dem jeweiligen Planetenträger des jeweiligen Planetensatzes RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4 mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert, welches sowohl mit dem jeweiligen Sonnenrad des jeweiligen Planetensatzes RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4, als auch dem jeweiligen Hohlrad des jeweiligen Planetensatzes RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 bzw. RS4 jeweils im Zahneingriff steht. Dementsprechend sind die Planetensätze RS1, RS2, RS3 und RS4 jeweils als Minus-Planetensätze ausgestaltet. Insbesondere lagert der jeweilige Planetenträger hierbei jeweils mehrere Planetenräder, die im Einzelnen mit dem jeweiligen Hohlrad und dem jeweiligen Sonnenrad kämmen.In the case of the individual planetary set RS1 or RS2 or RS3 or RS4, the respective first element E11 or E12 or E13 or E14 is a respective sun gear of the respective planetary set RS1 or RS2 or RS3 or RS4, while the respective second element E21 or E22 or E23 or E24 is present as a respective planet carrier of the respective planetary set RS1 or RS2 or RS3 or RS4. The respective third element E31 or E32 or E33 or E34 is a respective ring gear of the respective planetary gear set RS1 or RS2 or RS3 or RS4. Here, at least one planet gear is rotatably mounted in the respective planet carrier of the respective planetary set RS1 or RS2 or RS3 or RS4, which is connected to both the respective sun gear of the respective planetary set RS1 or RS2 or RS3 or RS4, as well as the respective ring gear of the respective planetary set RS1 or RS2 or RS3 or RS4 is in tooth mesh. Accordingly, the planetary sets RS1, RS2, RS3 and RS4 are each designed as negative planetary sets. In particular, the respective planet carrier supports several planet gears, which mesh individually with the respective ring gear and the respective sun gear.
Dem Vorschaltradsatz VRS sind eine Eingangsschnittstelle ESS und eine Ausgangsschnittstelle ASS zugeordnet, an denen der Vorschaltradsatz VRS jeweils seitens des restlichen Kraftfahrzeuggetriebes G eingebunden ist. Dabei ist an der Eingangs Schnittstelle ESS eine drehfeste Verbindung des Vorschaltradsatzes VRS zu der Antriebswelle AN hergestellt, wohingegen an der Ausgangsschnittstelle ASS eine Koppelung des Vorschaltradsatzes VRS mit dem Nachschaltradsatz NRS ausgebildet ist, indem die Ausgangsschnittstelle ASS des Vorschaltradsatzes VRS drehfest mit dem dritten Element E32 des Planetensatzes RS2 in Verbindung steht.The front gear set VRS is assigned an input interface ESS and an output interface ASS, to which the front gear set VRS is integrated on the part of the remaining motor vehicle transmission G. There is a non-rotatable connection between the front gear set VRS and the ESS input interface Drive shaft AN is produced, whereas a coupling of the front gear set VRS with the rear gear set NRS is formed at the output interface ASS, in that the output interface ASS of the front gear set VRS is connected in a rotationally fixed manner to the third element E32 of the planetary gear set RS2.
Innerhalb des Vorschaltradsatzes VRS ist das dritte Element E34 des Planetensatzes RS4 drehfest mit der Eingangsschnittstelle ESS verbunden, so dass das dritte Element E34 des Planetensatzes RS4 drehfest mit der Antriebswelle AN verbunden ist. Die Ausgangsschnittstelle ASS des Vorschaltradsatzes VRS steht innerhalb des Vorschaltradsatzes VRS drehfest mit dem dritten Element E33 des Planetensatzes RS3 und dem zweiten Element E24 des Planetensatzes RS4 in Verbindung, wobei das dritte Element E33 des Planetensatzes RS3 und das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 dabei drehfest über eine Welle W1 miteinander verbunden sind, die auch die drehfeste Verbindung zu der Ausgangsschnittstelle ASS und im Weiteren auch zu dem dritten Element E32 des Planetensatzes RS2 herstellt.Within the gear set VRS, the third element E34 of the planetary set RS4 is connected in a rotationally fixed manner to the input interface ESS, so that the third element E34 of the planetary set RS4 is connected in a rotationally fixed manner with the drive shaft AN. The output interface ASS of the gear set VRS is connected within the gear set VRS in a rotationally fixed manner to the third element E33 of the planetary gear set RS3 and the second element E24 of the planetary gear set RS4, with the third element E33 of the planetary gear set RS3 and the second element E24 of the planetary gear set RS4 being connected in a rotationally fixed manner a shaft W1 is connected to one another, which also establishes the rotationally fixed connection to the output interface ASS and subsequently also to the third element E32 of the planetary gear set RS2.
Ebenfalls innerhalb des Vorschaltradsatzes VRS sind das erste Element E13 des Planetensatzes RS3 und das erste Element E14 des Planetensatzes RS4 drehfest miteinander verbunden, wobei diese drehfeste Verbindung dabei über eine Welle W2 hergestellt ist. Das zweite Element E23 des Planetensatzes RS3 steht drehfest mit einer Welle W3 in Verbindung.Also within the gear set VRS, the first element E13 of the planetary gear set RS3 and the first element E14 of the planetary gear set RS4 are connected to one another in a rotationally fixed manner, this rotationally fixed connection being established via a shaft W2. The second element E23 of the planetary gear set RS3 is connected in a rotationally fixed manner to a shaft W3.
Seitens des Nachschaltradsatzes NRS ist das zweite Element E21 des Planetensatzes RS1 drehfest mit der Abtriebswelle AB verbunden, während das erste Element E11 des Planetensatzes RS1 und das erste Element E12 des Planetensatzes RS2 drehfest miteinander in Verbindung stehen. Diese drehfeste Verbindung ist hierbei über eine Welle W4 hergestellt. Zudem sind das dritte Element E31 des Planetensatzes RS1 und das zweite Element E22 des Planetensatzes RS2 drehfest miteinander verbunden, indem eine Welle W5 das dritte Element E31 des Planetensatzes RS1 und das zweite Element E22 des Planetensatzes RS2 drehfest miteinander in Verbindung bringt.On the side of the rear-mounted gear set NRS, the second element E21 of the planetary gear set RS1 is connected to the output shaft AB in a rotationally fixed manner, while the first element E11 of the planetary gear set RS1 and the first element E12 of the planetary gear set RS2 are connected to one another in a rotationally fixed manner. This rotation-proof connection is established via a shaft W4. In addition, the third element E31 of the planetary set RS1 and the second element E22 of the planetary set RS2 are connected to one another in a rotationally fixed manner, in that a shaft W5 connects the third element E31 of the planetary set RS1 and the second element E22 of the planetary set RS2 to one another in a rotationally fixed manner.
Wie zudem in
Bei Betätigung verbindet das Schaltelement K1 die Antriebswelle AN drehfest mit der Welle W5, so dass auch das dritte Element E31 des Planetensatzes RS1 und das zweite Element E22 des Planetensatzes RS2 drehfest mit der Antriebswelle AN verbunden sind. Ein geschlossener Zustand des Schaltelements K2 hat eine drehfeste der Welle W2 mit der Eingangsschnittstelle ESS und damit auch der Antriebswelle AN zur Folge, wodurch das erste Element E13 des Planetensatzes RS3 und das erste Element E14 des Planetensatzes RS4 drehfest mit der Antriebswelle AN verbunden sind. Da die Antriebswelle über die Eingangsschnittstelle ESS permanent drehfest mit dem dritten Element E34 des Planetensatzes RS4 verbunden ist, hat die Betätigung des Schaltelements K2 letztendlich eine drehfeste Verbindung des ersten Elements E14 mit dem dritten Element E34 und damit auch ein Verblocken des Planetensatzes RS4 zur Folge.When actuated, the switching element K1 connects the drive shaft AN in a rotationally fixed manner with the shaft W5, so that the third element E31 of the planetary set RS1 and the second element E22 of the planetary set RS2 are also connected in a rotationally fixed manner with the drive shaft AN. A closed state of the switching element K2 results in the shaft W2 being non-rotatably connected to the input interface ESS and thus also the drive shaft AN, whereby the first element E13 of the planetary gear set RS3 and the first element E14 of the planetary gear set RS4 are non-rotatably connected to the drive shaft AN. Since the drive shaft is permanently non-rotatably connected to the third element E34 of the planetary gear set RS4 via the input interface ESS, the actuation of the switching element K2 ultimately results in a non-rotatable connection of the first element E14 to the third element E34 and thus also a blocking of the planetary gear set RS4.
Wird das Schaltelement B1 betätigt, so wird die Welle W5 festgesetzt und damit auch das dritte Element E31 des Planetensatzes RS1 und das zweite Element E22 des Planetensatzes RS2 an einer Drehbewegung gehindert. Im geschlossenen Zustand des Schaltelements B2 wird hingegen die Welle W4 und damit auch das erste Element E11 des Planetensatzes RS1 und das erste Element E12 des Planetensatzes RS2 festgesetzt. Ein Betätigen des Schaltelements B3 hat ein Festsetzen der Welle W2 zur Folge, wodurch dann das erste Element E13 des Planetensatzes RS3 und das erste Element E14 des Planetensatzes RS4 an einer Drehbewegung gehindert sind. Schließlich bewirkt ein betätigter Zustand des Schaltelements B4 ein Festsetzen der Welle W3 und damit auch des zweiten Elements E23 des Planetensatzes RS3.If the switching element B1 is actuated, the shaft W5 is fixed and thus the third element E31 of the planetary gear set RS1 and the second element E22 of the planetary gear set RS2 are prevented from rotating. In the closed state of the switching element B2, however, the shaft W4 and thus also the first element E11 of the planetary gear set RS1 and the first element E12 of the planetary gear set RS2 are fixed. Actuating the switching element B3 results in the shaft W2 being locked, whereby the first element E13 of the planetary gear set RS3 and the first element E14 of the planetary gear set RS4 are then prevented from rotating. Finally, an actuated state of the switching element B4 causes the shaft W3 and thus also the second element E23 of the planetary gear set RS3 to lock.
Der Vorschaltradsatz VRS und der Nachschaltradsatz NRS sind koaxial zu der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB angeordnet, so dass auch die Planetensätze RS1 bis RS4 koaxial zu der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB liegen. Auf die Anschlussstelle AS1 der Antriebswelle AN folgt axial hierbei zunächst der Vorschaltradsatz VRS mit zunächst dem Planetensatz RS3 und dann dem Planetensatz RS4, wobei im Anschluss an den Vorschaltradsatz VRS dann der Nachschaltradsatz NRS vorgesehen ist, indem auf den Planetensatz RS4 axial zunächst der Planetensatz RS1 und dann der Planetensatz RS2 folgen. Die Schaltelemente K2, B3 und B4 sind auf einer der Anschlussstelle AS1 axial zugewandten Seite des Planetensatzes RS3 angeordnet, wobei das Schaltelement K2 hierbei axial benachbart zu der Anschlussstelle AS1 liegt und hierauf dann zunächst das Schaltelement B3 und dann das Schaltelement B4 folgen.The front gear set VRS and the rear gear set NRS are arranged coaxially to the drive shaft AN and the output shaft AB, so that the planetary gear sets RS1 to RS4 are also coaxial to the drive shaft AN and the output shaft AB. The connection point AS1 of the drive shaft AN is followed axially by the front gear set VRS with first the planetary set RS3 and then the planetary set RS4, whereby the rear gear set NRS is then provided following the front gear set VRS, in that the planetary set RS1 and the planetary set RS1 are axially connected to the planetary set RS4 then the planetary gear set RS2 follows. The switching elements K2, B3 and B4 are on one of the connection points AS1 is arranged on the axially facing side of the planetary gear set RS3, with the switching element K2 being axially adjacent to the connection point AS1 and then first followed by the switching element B3 and then the switching element B4.
Das Schaltelement K1 ist axial zwischen dem Vorschaltradsatz VRS und dem Nachschaltradsatz NRS platziert und liegt dementsprechend zwischen dem Planetensatz RS4 und dem Planetensatz RS1. Hingegen liegen die Schaltelemente B1 und B2 axial auf einer dem Planetensatz RS1 abgewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS2, wobei das Schaltelement B1 dabei axial zwischen dem Planetensatz RS2 und dem Schaltelement B2 angeordnet ist.The switching element K1 is placed axially between the front gear set VRS and the rear gear set NRS and is therefore located between the planetary gear set RS4 and the planetary gear set RS1. On the other hand, the switching elements B1 and B2 lie axially on a side of the planetary set RS2 that is remote from the planetary set RS1, with the switching element B1 being arranged axially between the planetary set RS2 and the switching element B2.
Das erste Element E13 des Planetensatzes RS3 ist drehfest mit der Welle W2 verbunden, welche über das Schaltelement B3 festgesetzt werden kann, was auch einen festgesetzten Zustand des ersten Elements E13 des Planetensatzes RS3 zur Folge hat. Das dritte Element E34 des Radsatzes RS4 steht nun drehfest mit der Welle W3 in Verbindung, wobei die Welle W3 durch Betätigen des Schaltelements B4 festgesetzt werden kann, womit dann auch das dritte Element E34 des Radsatzes RS4 stillgesetzt ist. Ein betätigter Zustand des Schaltelements K2 hat eine drehfeste Verbindung der Antriebswelle AN mit der Welle W1 zur Folge, was in einer drehfesten Verbindung des ersten Elements E14 mit dem zweiten Element E24 des Planetensatzes RS4 und damit einem Verblocken des vierten Planetensatzes RS4 resultiert. Während das Schaltelement B3 axial auf einer der Anschlussstelle AS1 der Antriebswelle AN zugewandt liegenden Seite des Radsatzes RS3 liegt, ist das Schaltelement K2 axial zwischen dem Radsatz RS3 und dem Radsatz RS4 angeordnet. Das Schaltelement B4 liegt axial im Wesentlichen auf Höhe des Radsatzes RS4. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
Ferner geht aus
Das zweite Element E23 des Planetensatzes RS3 und das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 sind drehfest miteinander verbunden, wobei diese drehfeste Verbindung dabei über die Welle W3 vorgenommen ist, die durch Betätigen des Schaltelements B4 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden kann. Die Welle W1 steht drehfest mit dem dritten Element E33 des Planetensatzes RS3 in Verbindung und verbindet das dritte Element E33 des Planetensatzes RS3 mit der Ausgangsschnittstelle ASS, wodurch das dritte Element E33 über die Welle W1 drehfest mit dem dritten Element E32 des Planetensatzes RS2 verbunden ist. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
Des Weiteren sind das dritte Element E33 des Planetensatzes RS3 und das erste Element E14 des Planetensatzes RS4 drehfest über die Welle W3 miteinander verbunden, die durch Betätigen des Schaltelements B3 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden kann. Das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 steht drehfest mit der Welle W1 in Verbindung, welche das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 drehfest mit der Ausgangsschnittstelle ASS des Vorschaltradsatzes VRS und damit auch mit dem dritten Element E32 des Planetensatzes RS2 verbindet. Während das Schaltelement B3 axial auf Höhe des Planetensatzes RS3 angeordnet ist, liegen die Schaltelemente K2 und B4 axial auf einer der Anschlussstelle AS1 zugewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS3. Hierbei ist das Schaltelement B4 axial zwischen dem Schaltelement K2 und dem Planetensatz RS3 angeordnet. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
In
Wie in
Ferner kann ein fünfter Vorwärtsgang V5 dadurch zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB realisiert werden, dass das Schaltelement K1 und das Schaltelement K2 betätigt werden. Ein sechster Vorwärtsgang V6 ergibt sich durch Betätigen des Schaltelements K1 und des Schaltelements B3, während ein siebter Vorwärtsgang V7 durch das gleichzeitige Schließen des Schaltelements K1 und des Schaltelements B4 dargestellt wird.Furthermore, a fifth forward gear V5 can be realized between the input shaft AN and the output shaft AB by actuating the switching element K1 and the switching element K2. A sixth forward gear V6 results from actuating the switching element K1 and the switching element B3, while a seventh forward gear V7 is represented by the simultaneous closing of the switching element K1 and the switching element B4.
Wie in
Zudem geht aus
Das zweite Element E23 des Planetensatzes RS3 steht drehfest mit dem dritten Element E34 des Planetensatzes RS4 in Verbindung, wobei diese Verbindung hierbei über die Welle W2 hergestellt ist. Die Welle W2 kann zum einen über das Schaltelement K2 drehfest mit der Eingangsschnittstelle ESS verbunden werden, was auch eine drehfeste Verbindung der Welle W2 mit der Antriebswelle AN bedeutet. Da hierbei das dritte Element E34 des Planetensatzes RS4 drehfest mit der Antriebswelle AN und damit auch dem ersten Element E14 des Planetensatzes RS4 verbunden wird, hat dies ein Verblocken des Planetensatzes RS4 zur Folge. Zum anderen kann die Welle W2 durch Betätigen des Schaltelements B3 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden.The second element E23 of the planetary gear set RS3 is connected in a rotationally fixed manner to the third element E34 of the planetary gear set RS4, this connection being established via the shaft W2. On the one hand, the shaft W2 can be connected in a rotationally fixed manner to the input interface ESS via the switching element K2, which also means a rotationally fixed connection of the shaft W2 to the drive shaft AN. Since the third element E34 of the planetary set RS4 is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft AN and thus also to the first element E14 of the planetary set RS4, this results in the planetary set RS4 becoming blocked. On the other hand, the shaft W2 can be fixed to the non-rotatable component GG by actuating the switching element B3.
Des Weiteren ist nur das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 drehfest mit der Welle W1 verbunden, die das zweite Element E24 drehfest mit der Ausgangsschnittstelle ASS des Vorschaltradsatzes VRS und damit auch mit dem dritten Element E32 des Planetensatzes RS2 verbindet. Schließlich ist noch anstelle einer weiteren Bremse eine weitere Kupplung in Form eines Schaltelements K3 vorgesehen, welches bei Betätigung die Welle W3 drehfest mit der Eingangsschnittstelle ESS und damit auch mit der Antriebswelle AN verbindet. Die Welle W3 ist dabei drehfest mit dem ersten Element E13 des Planetensatzes RS3 verbunden.Furthermore, only the second element E24 of the planetary set RS4 is connected in a rotationally fixed manner to the shaft W1, which connects the second element E24 in a rotationally fixed manner with the output interface ASS of the gear set VRS and thus also with the third element E32 of the planetary set RS2. Finally, instead of another brake, a further clutch is provided in the form of a switching element K3, which, when actuated, connects the shaft W3 in a rotationally fixed manner to the input interface ESS and thus also to the drive shaft AN. The shaft W3 is connected in a rotationally fixed manner to the first element E13 of the planetary gear set RS3.
Während das Schaltelement K2 axial zwischen dem Planetensatz RS3 und dem Planetensatz RS4 vorgesehen ist, liegt das Schaltelement B3 axial im Wesentlichen auf Höhe des Planetensatzes RS4. Das Schaltelement K3 ist axial auf einer der Anschlussstelle AS1 der Antriebswelle AN zugewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS3 platziert. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
Ferner zeigt
Die Welle W2 kann außerdem durch Betätigen des Schaltelements B3 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden, wodurch auch das zweite Element E23 des Planetensatzes RS3 und das dritte Element E34 des Planetensatzes RS4 an einer Drehbewegung gehindert sind. Das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 ist über die Welle W1 erneut drehfest mit der Ausgangsschnittstelle ASS verbunden, wodurch die Welle W1 das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 drehfest mit dem dritten Element E32 des Planetensatzes RS2 verbindet. Anstelle einer weiteren Bremse ist bei dem Kraftfahrzeuggetriebe G aus
Das Schaltelement K2 ist axial zwischen dem Planetensatz RS3 und dem Planetensatz RS4 vorgesehen, wohingegen das Schaltelement B3 axial auf einer der Anschlussstelle AS1 der Antriebswelle AN zugewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS3 angeordnet ist. Das Schaltelement K3 liegt axial im Wesentlichen auf Höhe des Planetensatzes RS3. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach
Aus
Das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 ist drehfest mit der Welle W1 verbunden, die hierbei erneut die drehfeste Verbindung zu der Ausgangsschnittstelle ASS des Vorschaltradsatzes VRS und damit auch zu dem dritten Element E32 des Planetensatzes RS2 herstellt. Die Welle W1 kann über das Schaltelement K2 bei dessen Betätigung drehfest mit der Eingangsschnittstelle ESS und damit auch der Antriebswelle AN verbunden werden, was eine drehfeste Verbindung des ersten Elements E14 des Planetensatzes RS4 mit dem zweiten Element E24 des Planetensatzes RS4 und damit ein Verblocken des Planetensatzes RS4 zur Folge hat.The second element E24 of the planetary set RS4 is connected in a rotationally fixed manner to the shaft W1, which here again establishes the rotationally fixed connection to the output interface ASS of the front gear set VRS and thus also to the third element E32 of the planetary set RS2. The shaft W1 can be connected in a rotationally fixed manner to the input interface ESS and thus also to the drive shaft AN via the switching element K2 when it is actuated, which results in a rotationally fixed connection of the first element E14 of the planetary gear set RS4 with the second element E24 of the planetary gear set RS4 and thus a blocking of the planetary gear set RS4 results.
Zudem ist das dritte Element E34 des Planetensatzes RS4 drehfest mit der Welle W3 verbunden, die durch Betätigen des Schaltelements B3 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden kann. Statt einer weiteren Bremse ist bei der Ausgestaltungsmöglichkeit nach
Das Schaltelement K2 ist axial zwischen dem Planetensatz RS4 und dem Schaltelement K1 angeordnet, während das Schaltelement B3 axial im Wesentlichen auf Höhe des Planetensatzes RS4 liegt. Hingegen ist das Schaltelement K3 axial zwischen der Anschlussstelle AS1 der Antriebswelle AN und dem Planetensatz RS3 vorgesehen. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
In
Wie in
Ferner kann ein fünfter Vorwärtsgang V5 dadurch zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB realisiert werden, dass das Schaltelement K1 und das Schaltelement K2 betätigt werden. Ein sechster Vorwärtsgang V6 ergibt sich durch Betätigen des Schaltelements K1 und des Schaltelements K3, während ein siebter Vorwärtsgang V7 durch das gleichzeitige Schließen des Schaltelements K1 und des Schaltelements B3 dargestellt wird.Furthermore, a fifth forward gear V5 can be realized between the input shaft AN and the output shaft AB by actuating the switching element K1 and the switching element K2. A sixth forward gear V6 results from actuation of the switching element K1 and the switching element K3, while a seventh forward gear V7 is represented by the simultaneous closing of the switching element K1 and the switching element B3.
Wie in
Ferner zeigt
Das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 ist drehfest mit der Welle W1 verbunden, die eine drehfeste Verbindung mit der Ausgangsschnittstelle ASS und damit auch dem dritten Element E32 des Planetensatzes RS2 herstellt. Zudem ist das erste Element E13 des Planetensatzes RS3 drehfest mit der Welle W3 verbunden, die über das Schaltelement K2 drehfest mit der Eingangsschnittstelle ESS und damit auch der Antriebswelle AN in Verbindung gebracht werden kann. Darüber hinaus kann die dritte Welle W3 noch über ein weiteres Schaltelement K3, welches als weitere Kupplung vorgesehen ist, drehfest mit einer Welle W6 in Verbindung gebracht werden, die drehfest mit dem dritten Element E33 des Planetensatzes RS3 in Verbindung steht. Die Welle W6 und damit auch das dritte Element E33 des Planetensatzes RS3 kann durch betätigen des Schaltelements B3 außerdem am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden.The second element E24 of the planetary gear set RS4 is non-rotatably connected to the shaft W1, which establishes a non-rotatable connection with the output interface ASS and thus also the third element E32 of the planetary gear set RS2. In addition, the first element E13 of the planetary gear set RS3 is connected in a rotationally fixed manner to the shaft W3, which can be connected in a rotationally fixed manner to the input interface ESS and thus also to the drive shaft AN via the switching element K2. In addition, the third shaft W3 can be connected in a rotationally fixed manner to a shaft W6, which is connected in a rotationally fixed manner to the third element E33 of the planetary gear set RS3, via a further switching element K3, which is provided as a further clutch. The shaft W6 and thus also the third element E33 of the planetary gear set RS3 can also be fixed to the non-rotatable component GG by actuating the switching element B3.
Das Schaltelement B3 ist axial im Wesentlichen auf Höhe des Planetensatzes RS3 vorgesehen, während das Schaltelement K2 und das Schaltelement K3 axial auf einer der Anschlussstelle AS1 zugewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS3 liegen. Hierbei ist das Schaltelement K3 axial zwischen dem Schaltelement K2 und dem Planetensatz RS3 angeordnet. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
Aus
Ferner ist das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 drehfest mit einer weiteren Welle W6 verbunden, die durch Betätigen des Schaltelements K2 drehfest mit der Eingangsschnittstelle ESS des Vorschaltradsatzes VRS und damit auch der Antriebswelle AN in Verbindung gebracht werden kann. Analog zu der Variante nach
Das Schaltelement K2 ist axial zwischen dem Planetensatz RS4 und dem Schaltelement K1 angeordnet, während das Schaltelement B3 axial im Wesentlichen auf Höhe des Planetensatzes RS3 liegt. Zudem ist das Schaltelement K3 axial auf einer der Anschlussstelle AS1 zugewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS3 platziert. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
Des Weiteren sind das zweite Element E23 des Planetensatzes RS3 und das dritte Element E34 des Planetensatzes RS4 drehfest miteinander verbunden, wobei die Verbindung hierbei über die Welle W2 vorgenommen ist. Das erste Element E13 des Planetensatzes SRS3 steht ferner drehfest mit der Welle W3 in Verbindung. Außerdem ist eine weitere Welle W6 vorgesehen, die als Hohlwelle koaxial zu der Antriebswelle AN angeordnet ist und über das Schaltelement B3 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt, durch Betätigen des Schaltelements K2 drehfest mit der Welle W3 verbunden sowie durch Schließen eines weiteren Schaltelements K3 drehfest mit der Welle W2 in Verbindung gebracht werden kann. Das weitere Schaltelement K3 ist hierbei anstelle einer Bremse als weitere Kupplung des Kraftfahrzeuggetriebes G vorgesehen.Furthermore, the second element E23 of the planetary gear set RS3 and the third element E34 of the planetary gear set RS4 are connected to one another in a rotationally fixed manner, the connection being made via the shaft W2. The first element E13 of the planetary gear set SRS3 is also connected to the shaft W3 in a rotationally fixed manner. In addition, a further shaft W6 is provided, which is arranged as a hollow shaft coaxially to the drive shaft AN and is fixed to the rotationally fixed component GG via the switching element B3, connected in a rotationally fixed manner to the shaft W3 by actuating the switching element K2 and in a rotationally fixed manner to the shaft W3 by closing a further switching element K3 Wave W2 can be associated. The further switching element K3 is provided as a further clutch of the motor vehicle transmission G instead of a brake.
Wie in
Des Weiteren geht aus
Das dritte Element E33 des Planetensatzes RS3 und das zweite Element E24 des Planetensatzes RS4 sind drehfest miteinander verbunden, wobei diese drehfeste Verbindung hierbei über die Welle W3 hergestellt ist, die durch Betätigen des Schaltelements K2 drehfest mit der Eingangsschnittstelle ESS des Vorschaltradsatzes VRS und damit auch der Antriebswelle AN verbunden werden kann. Mit der Eingangsschnittstelle ESS kann hierbei auch eine weitere Welle W6 drehfest in Verbindung gebracht werden, wozu ein weiteres Schaltelement K3 zu betätigen ist, welches anstelle einer Bremse als weitere Kupplung des Kraftfahrzeuggetriebes G vorliegt. Die Welle W6 ist als Hohlwelle koaxial zu der Antriebswelle AN vorgesehen und drehfest mit dem ersten Element E14 des Planetensatzes RS4 verbunden. Zudem steht noch das erste Element E13 des Planetensatzes RS3 drehfest mit der Welle W2 Verbindung, die mittels Betätigung des Schaltelements B3 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden kann.The third element E33 of the planetary gear set RS3 and the second element E24 of the planetary gear set RS4 are connected to one another in a rotationally fixed manner, this non-rotatably connected connection being established via the shaft W3, which, by actuating the switching element K2, is connected in a rotationally fixed manner to the input interface ESS of the front gear set VRS and thus also the Drive shaft can be connected ON. A further shaft W6 can also be connected in a rotationally fixed manner to the input interface ESS, for which purpose a further switching element K3 must be actuated, which is present as a further clutch of the motor vehicle transmission G instead of a brake. The shaft W6 is provided as a hollow shaft coaxial with the drive shaft AN and is connected in a rotationally fixed manner to the first element E14 of the planetary gear set RS4. In addition, the first element E13 of the planetary gear set RS3 is connected in a rotationally fixed manner to the shaft W2, which can be fixed to the rotationally fixed component GG by actuating the switching element B3.
Während das Schaltelement K2 axial zwischen dem Planetensatz RS3 und dem Planetensatz RS4 platziert ist, liegt das Schaltelement B3 axial auf einer der Anschlussstelle AS1 der Antriebswelle AN zugewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS3. Das Schaltelement K3 ist axial zwischen dem Planetensatz RS4 und dem Schaltelement K1 angeordnet. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
Ferner zeigt
Unterschiedlich zu der Variante nach
Die Schaltelemente K2, K3 und B3 sind axial auf einer der Anschlussstelle AS1 der Antriebswelle AN zugewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS3 angeordnet. Hierbei liegt das Schaltelement B3 axial der Anschlussstelle AS1 am nächsten, wobei axial dann auf das Schaltelement B3 zunächst das Schaltelement K2 und dann das Schaltelement K3 folgen. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
Aus
Das dritte Element E33 des Planetensatzes RS3 steht drehfest mit dem ersten Element E14 des Planetensatzes RS4 in Verbindung, wobei diese über die Welle W2 hergestellt ist. Die Welle W2 kann durch Betätigen des Schaltelements K2 drehfest mit der Welle W3 verbunden werden, die drehfest mit dem ersten Element E13 des Planetensatzes RS3 in Verbindung steht. Da bei Betätigung des Schaltelements K2 letztendlich auch das erste Element E13 und das dritte Element E33 des Planetensatzes RS3 drehfest miteinander verbunden werden, hat dies ein Verblocken des Planetensatzes RS3 zur Folge. Das zweite Element E23 des Planetensatzes RS3 steht drehfest mit einer weiteren Welle W6 in Verbindung, die als Hohlwelle koaxial zu der Antriebswelle AN angeordnet ist und durch Betätigen des Schaltelements B3 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden kann. Außerdem ist anstelle einer weiteren Bremse noch eine zusätzliche Kupplung in Form eines weiteren Schaltelements K3 vorgesehen, die bei Betätigung die Welle W3 drehfest mit der Eingangsschnittstelle ESS des Vorschaltradsatzes und damit auch der Antriebswelle AN verbindet.The third element E33 of the planetary set RS3 is connected in a rotationally fixed manner to the first element E14 of the planetary set RS4, which is established via the shaft W2. By actuating the switching element K2, the shaft W2 can be connected in a rotationally fixed manner to the shaft W3, which is connected in a rotationally fixed manner to the first element E13 of the planetary gear set RS3. Since when the switching element K2 is actuated, the first element E13 and the third element E33 of the planetary gear set RS3 are ultimately connected to one another in a rotationally fixed manner, this results in the planetary gear set RS3 becoming blocked. The second element E23 of the planetary gear set RS3 is connected in a rotationally fixed manner to a further shaft W6, which is arranged as a hollow shaft coaxially with the drive shaft AN and can be fixed to the rotationally fixed component GG by actuating the switching element B3. In addition, instead of a further brake, an additional clutch in the form of a further switching element K3 is provided, which, when actuated, connects the shaft W3 in a rotationally fixed manner to the input interface ESS of the front gear set and thus also to the drive shaft AN.
Während das Schaltelement K2 axial zwischen dem Planetensatz RS3 und dem Planetensatz RS4 angeordnet ist, sind das Schaltelement K3 und das Schaltelement B3 axial auf einer der Anschlussstelle AS1 zugewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS3 vorgesehen. Dabei liegt das Schaltelement B3 axial zwischen dem Schaltelement K3 und dem Planetensatz RS3. Ansonsten entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach
Zudem zeigt
Ferner ist das erste Element E14 des Planetensatzes RS4 drehfest mit der Welle W2 verbunden, welche über ein weiteres Schaltelement K3 drehfest mit der Eingangsschnittstelle ESS und damit auch der Antriebswelle AN in Verbindung gebracht werden kann. Das weitere Schaltelement K3 bildet hierbei eine weitere Kupplung, die anstelle einer weiteren Bremse bei dem Kraftfahrzeuggetriebe G vorgesehen ist. Mit der Eingangsschnittstelle ESS kann zudem durch Betätigung des Schaltelements K2 eine weitere Welle W6 verbunden werden, die als Hohlwelle koaxial zu der Antriebswelle AN angeordnet und drehfest mit dem dritten Element E33 des Planetensatzes RS3 verbunden ist. Durch Betätigen des Schaltelements K2 wird insofern das dritte Element E33 des Planetensatzes RS3 drehfest mit der Antriebswelle AN in Verbindung gebracht.Furthermore, the first element E14 of the planetary gear set RS4 is connected in a rotationally fixed manner to the shaft W2, which can be connected in a rotationally fixed manner to the input interface ESS and thus also to the drive shaft AN via a further switching element K3. The further switching element K3 forms a further clutch which is provided in the motor vehicle transmission G instead of a further brake. A further shaft W6 can also be connected to the input interface ESS by actuating the switching element K2, which is arranged as a hollow shaft coaxially with the drive shaft AN and is connected in a rotationally fixed manner to the third element E33 of the planetary gear set RS3. By actuating the switching element K2, the third element E33 of the planetary gear set RS3 is connected to the drive shaft AN in a rotationally fixed manner.
Vorliegend ist das Schaltelement B3 axial im Wesentlichen auf Höhe des Planetensatzes RS4 vorgesehen, während das Schaltelement K2 axial auf einer der Anschlussstelle AS1 zugewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS3 angeordnet ist. Ferner liegt das Schaltelement K3 axial zwischen dem Planetensatz RS4 und dem Schaltelement K1. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
Wie in
Ferner kann ein fünfter Vorwärtsgang V5 dadurch zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB realisiert werden, dass das Schaltelement K1, das Schaltelement K2 und das Schaltelement K3 betätigt werden. Ein sechster Vorwärtsgang V6 ergibt sich durch Betätigen des Schaltelements K1, des Schaltelements K2 und des Schaltelements B3, während ein siebter Vorwärtsgang V7 durch das gleichzeitige Schließen des Schaltelements K1, des Schaltelements K3 und des Schaltelements B3 dargestellt wird.Furthermore, a fifth forward gear V5 can be realized between the input shaft AN and the output shaft AB by actuating the switching element K1, the switching element K2 and the switching element K3. A sixth forward gear V6 results from actuating the switching element K1, the switching element K2 and the switching element B3, while a seventh forward gear V7 is represented by the simultaneous closing of the switching element K1, the switching element K3 and the switching element B3.
Wie in
Zudem zeigt
Das zweite Element E23 des Planetensatzes RS3 ist über die Welle W2 drehfest mit dem dritten Element E34 des Planetensatzes RS4 verbunden, wobei die Welle W2 und damit auch das zweite Element E23 des Planetensatzes RS3 und das dritte Element E34 des Planetensatzes RS4 über das Schaltelement B4 am drehfesten Bauelement GG festgesetzt werden können. Das erste Element E13 des Planetensatzes RS3 ist drehfest mit der Welle W3 verbunden, die über das Schaltelement B3 festsetzbar ist. Zudem ist noch eine weitere Welle W6 vorgesehen, die als Hohlwelle koaxial zu der Antriebswelle AN angeordnet und drehfest mit dem dritten Element E33 des Planetensatzes RS3 verbunden ist. Diese weitere Welle W6 kann durch Schlie-ßen des Schaltelements K2 drehfest mit der Eingangsschnittstelle ESS und damit auch der Antriebswelle AN verbunden sowie durch Schließen eines weiteren Schaltelements K3 drehfest mit der Welle W1 in Verbindung gebracht werden. Das weitere Schaltelement K3 liegt hierbei als weitere Kupplung des Kraftfahrzeuggetriebes G vor.The second element E23 of the planetary set RS3 is connected in a rotationally fixed manner to the third element E34 of the planetary set RS4 via the shaft W2, with the shaft W2 and thus also the second element E23 of the planetary set RS3 and the third element E34 of the planetary set RS4 via the switching element B4 Non-rotatable component GG can be fixed. The first element E13 of the planetary gear set RS3 is connected in a rotationally fixed manner to the shaft W3, which can be fixed via the switching element B3. In addition, another shaft W6 is provided, which is arranged as a hollow shaft coaxially to the drive shaft AN and is connected in a rotationally fixed manner to the third element E33 of the planetary gear set RS3. This further shaft W6 can be connected in a rotationally fixed manner to the input interface ESS and thus also to the drive shaft AN by closing the switching element K2, and can be connected in a rotationally fixed manner to the shaft W1 by closing a further switching element K3. The further switching element K3 is present as a further clutch of the motor vehicle transmission G.
Während das Schaltelement B4 axial im Wesentlichen auf Höhe des Planetensatzes RS4 angeordnet ist, liegen die Schaltelemente K2 und K3 axial zwischen dem Planetensatz RS3 und dem Planetensatz RS4. Hierbei ist das Schaltelement K2 axial zwischen dem Planetensatz RS3 und dem Schaltelement K3 vorgesehen. Das Schaltelement B3 ist dagegen axial auf einer der Anschlussstelle AS1 zugewandt liegenden Seite des Planetensatzes RS3 angeordnet. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach
Aus
Wie zu erkennen ist, wird ein erster Vorwärtsgang in einer ersten Variante V1.1 zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB durch Betätigen des Schaltelements K3, des Schaltelements B2 und des Schaltelements B3 geschaltet, wobei der erste Vorwärtsgang zudem noch in einer zweiten Variante V1.2 durch Betätigen der Schaltelemente B2, B3 und B4 darstellbar ist. Zudem ergibt ein zweiter Vorwärtsgang V2 zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB durch Schließen des Schaltelements K2, des Schaltelements B2 und des Schaltelements B4 ergibt. Ein dritter Vorwärtsgang V3 wird zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB durch Schließen der Schaltelemente K2, B2 und B4 dargestellt, während ein vierter Vorwärtsgang V4 zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB durch Schließen des Schaltelements K2, des Schaltelements K3 und des Schaltelements B2 geschaltet wird.As can be seen, a first forward gear is switched in a first variant V1.1 between the drive shaft AN and the output shaft AB by actuating the switching element K3, the switching element B2 and the switching element B3, wherein the first forward gear can also be displayed in a second variant V1.2 by actuating the switching elements B2, B3 and B4. In addition, a second forward gear V2 results between the input shaft AN and the output shaft AB by closing the switching element K2, the switching element B2 and the switching element B4. A third forward gear V3 is represented between the input shaft AN and the output shaft AB by closing the switching elements K2, B2 and B4, while a fourth forward gear V4 between the input shaft AN and the output shaft AB by closing the switching element K2, the switching element K3 and the switching element B2 is switched.
Ferner kann ein fünfter Vorwärtsgang in einer ersten Variante V5.1 dadurch zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB realisiert werden, dass das Schaltelement K1, das Schaltelement K3 und das Schaltelement B2 betätigt werden. Der fünfte Vorwärtsgang lässt sich zudem in einer zweiten Variante V5.2 durch das gleichzeitige Betätigen des Schaltelements K1, des Schaltelements K2 und des Schaltelements B2 realisieren. Ein sechster Vorwärtsgang V6 ergibt sich durch Betätigen des Schaltelements K1, des Schaltelements K2 und des Schaltelements K3, während ein siebter Vorwärtsgang V7 durch das gleichzeitige Schließen des Schaltelements K1, des Schaltelements K2 und des Schaltelements B4 dargestellt wird. Ein achter Vorwärtsgang V8 kann hingegen durch das gleichzeitige Betätigen des Schaltelements K1, des Schaltelements K3 und des Schaltelements B4 geschaltet werden. Schließlich ergibt sich noch ein neunter Vorwärtsgang in einer ersten Variante V9.1 dadurch zwischen der Antriebswelle AN und der Abtriebswelle AB, dass das Schaltelement K1, das Schaltelement K3 und das Schaltelement B3 betätigt werden, wobei der neunte Vorwärtsgang noch in einer zweiten Variante V9.2 durch das gleichzeitige Betätigen des Schaltelements K1, des Schaltelements B3 und des Schaltelements B4 schaltbar ist.Furthermore, a fifth forward gear can be realized in a first variant V5.1 between the drive shaft AN and the output shaft AB by actuating the switching element K1, the switching element K3 and the switching element B2. The fifth forward gear can also be achieved in a second variant V5.2 by simultaneously actuating the switching element K1, the switching element K2 and the switching element B2. A sixth forward gear V6 results from actuating the switching element K1, the switching element K2 and the switching element K3, while a seventh forward gear V7 is represented by the simultaneous closing of the switching element K1, the switching element K2 and the switching element B4. An eighth forward gear V8, on the other hand, can be switched by simultaneously actuating the switching element K1, the switching element K3 and the switching element B4. Finally, there is a ninth forward gear in a first variant V9.1 between the drive shaft AN and the output shaft AB in that the switching element K1, the switching element K3 and the switching element B3 are actuated, with the ninth forward gear still in a second variant V9. 2 can be switched by simultaneously actuating the switching element K1, the switching element B3 and the switching element B4.
Wie in
Darüber hinaus verfügt das Überlagerungslenkgetriebe ÜLG noch über zwei Summierstufen SUM1 und SUM2, die jeweils als Planetengetriebe ausgeführt sind. Die einzelne SUM1 koppelt dabei eine Nullwelle NW des Lenkgetriebes LG, die Abtriebswelle AB des Kraftfahrzeuggetriebes G und je eine Ausgangswelle AW1 bzw. AW2 miteinander, wobei auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise hierbei Drehbewegungen der Abtriebswelle AB und den Nullwelle NW überlagert werden.In addition, the superposition steering gear ÜLG also has two summing stages SUM1 and SUM2, each of which is designed as a planetary gear. The individual SUM1 couples a zero shaft NW of the steering gear LG, the output shaft AB of the motor vehicle transmission G and an output shaft AW1 or AW2, with rotational movements of the output shaft AB and the zero shaft NW being superimposed in a manner known to those skilled in the art.
Die Antriebswelle AN des Kraftfahrzeuggetriebes G ist drehfest mit einem Turbinenrad T eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers W verbunden, welcher neben dem Turbinenrad T noch ein Leitrad L und ein Pumpenrad P aufweist. Das Pumpenrad P ist mit einer Stirnradstufe ST und einer Kegelradstufe KRS gekoppelt, welche in dem Kettenfahrzeugantriebsstrang einer Koppelung mit einer in
Schließlich zeigt noch
Die jeweilige, zwischenliegende Endübersetzung beinhaltet bevorzugt einen Minus-Planetensatz, wobei das jeweilige Sonnenrad drehfest mit der jeweiligen Ausgangswelle AW1 bzw. AW2 des Überlagerungslenkgetriebes ÜLG verbunden ist, der jeweilige Planetenträger drehfest mit dem jeweiligen Antriebskettenrad AKR1 bzw. AKR2 verbunden ist und das jeweilige Hohlrad gehäusefest bzw. drehfest mit dem drehfesten Bauelement GG verbunden ist. Die Antriebsmaschine M muss nicht zwingend - wie in
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen kann jeweils ein Kraftfahrzeuggetriebe mit kompaktem Aufbau und einer hohen Anzahl an darstellbaren Gängen verwirklicht werden.By means of the embodiments according to the invention, a motor vehicle transmission with a compact structure and a high number of gears that can be represented can be realized.
BezugszeichenReference symbols
- KFKF
- KettenfahrzeugTracked vehicle
- FAFA
- FahrzeugaufbauVehicle structure
- KLW1KLW1
- Ketten laufwerkChain drive
- KLW2KLW2
- Ketten laufwerkChain drive
- AK1AK1
- AntriebsketteDrive chain
- AK2AK2
- AntriebsketteDrive chain
- AKR1AKR1
- Antriebskettenraddrive sprocket
- AKR2AKR2
- Antriebskettenraddrive sprocket
- KSKS
- KettenfahrzeugantriebsstrangTracked vehicle drive train
- MM
- Antriebsmaschineprime mover
- GG
- KraftfahrzeuggetriebeMotor vehicle transmission
- ÜLGOCT
- ÜberlagerungslenkgetriebeSuperposition steering gear
- LGLG
- LenkgetriebeSteering gear
- ANAT
- Antriebswelledrive shaft
- ABAWAY
- Abtriebswelleoutput shaft
- VRSVRS
- VorschaltradsatzFront gear set
- NRSNRS
- NachschaltradsatzRear gear set
- AS1AS1
- AnschlussstelleConnection point
- AS2AS2
- AnschlussstelleConnection point
- RS1RS1
- PlanetensatzPlanetary set
- RS2RS2
- PlanetensatzPlanetary set
- RS3RS3
- PlanetensatzPlanetary set
- RS4RS4
- PlanetensatzPlanetary set
- E11E11
- Erstes ElementFirst element
- E12E12
- Erstes ElementFirst element
- E13E13
- Erstes ElementFirst element
- E14E14
- Erstes ElementFirst element
- E21E21
- Zweites ElementSecond element
- E22E22
- Zweites ElementSecond element
- E23E23
- Zweites ElementSecond element
- E24E24
- Zweites ElementSecond element
- E31E31
- Drittes ElementThird element
- E32E32
- Drittes ElementThird element
- E33E33
- Drittes ElementThird element
- E34E34
- Drittes ElementThird element
- ESSEAT
- EingangsschnittstelleInput interface
- ASSASS
- AusgangsschnittstelleOutput interface
- GGGG
- drehfestes Bauelementrotationally fixed component
- W1W1
- WelleWave
- W2W2
- WelleWave
- W3W3
- WelleWave
- W4W4
- WelleWave
- W5W5
- WelleWave
- W6W6
- WelleWave
- K1K1
- SchaltelementSwitching element
- K2K2
- SchaltelementSwitching element
- K3K3
- SchaltelementSwitching element
- B1B1
- SchaltelementSwitching element
- B2B2
- SchaltelementSwitching element
- B3B3
- SchaltelementSwitching element
- B4B4
- SchaltelementSwitching element
- SUM1SUM1
- Summierstufesumming level
- SUM2SUM2
- Summierstufesumming level
- AW1AW1
- Ausgangswelleoutput shaft
- AW2AW2
- Ausgangswelleoutput shaft
- EWEW
- Eingangswelleinput shaft
- STST
- Stirnradstufe Spur gear stage
- V1V1
- erster Vorwärtsgangfirst forward gear
- V1.1V1.1
- erste Variante erster Vorwärtsgangfirst variant first forward gear
- V1.2V1.2
- zweite Variante erster Vorwärtsgangsecond variant first forward gear
- V2V2
- zweiter Vorwärtsgangsecond forward gear
- V3V3
- dritter Vorwärtsgangthird forward gear
- V4V4
- vierter Vorwärtsgangfourth forward gear
- V5V5
- fünfter Vorwärtsgangfifth forward gear
- V5.1V5.1
- erste Variante fünfter Vorwärtsgangfirst variant fifth forward gear
- V5.2V5.2
- zweite Variante fünfter Vorwärtsgangsecond variant fifth forward gear
- V6V6
- sechster Vorwärtsgangsixth forward gear
- V7V7
- siebter Vorwärtsgangseventh forward gear
- V8V8
- achter Vorwärtsgangeighth forward gear
- V9.1V9.1
- erste Variante neunter Vorwärtsgangfirst variant ninth forward gear
- V9.2V9.2
- zweite Variante neunter Vorwärtsgang second variant ninth forward gear
- R1R1
- erster Rückwärtsgangfirst reverse gear
- R1.1R1.1
- erste Variante erster Rückwärtsgangfirst variant first reverse gear
- R1.2R1.2
- zweite Variante erster Rückwärtsgangsecond variant first reverse gear
- R2R2
- zweiter Rückwärtsgangsecond reverse gear
- R3R3
- dritter Rückwärtsgangthird reverse gear
- R4R4
- vierter Rückwärtsgang fourth reverse gear
- WW
- DrehmomentwandlerTorque converter
- WKWK
- Wandler-Überbrückungskupplung Converter lock-up clutch
- PP
- Pumpenradpump wheel
- LL
- LeitradIdler wheel
- TT
- Turbinenradturbine wheel
- KRSKRS
- Kegelradstufebevel gear stage
- ZRWZRW
- Zwischenradwelleidler gear shaft
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2018/0202518 A1 [0004]US 2018/0202518 A1 [0004]
Claims (29)
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DE102022207639A1 true DE102022207639A1 (en) | 2024-02-01 |
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ID=89508373
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DE102022207639.7A Pending DE102022207639A1 (en) | 2022-07-26 | 2022-07-26 | Motor vehicle transmissions, especially tracked vehicle transmissions |
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Citations (1)
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US20180202518A1 (en) | 2015-07-10 | 2018-07-19 | Volvo Construction Equipment Ab | A transmission arrangement for a vehicle |
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2022
- 2022-07-26 DE DE102022207639.7A patent/DE102022207639A1/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20180202518A1 (en) | 2015-07-10 | 2018-07-19 | Volvo Construction Equipment Ab | A transmission arrangement for a vehicle |
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