DE102015204578A1

DE102015204578A1 - Lastschaltbares Mehrstufengetriebe für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102015204578A1
Application number: DE102015204578.1A
Authority: DE
Inventors: Stefan Beck; Johannes Kaltenbach; Uwe Griesmeier; Matthias Horn; Viktor Warth; Michael Wechs; Jens Moraw; Bernd Knöpke
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-03-13
Publication date: 2016-09-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe (100; 100') in Planetenbauweise, insbesondere für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges, mit einer Antriebswelle (1) als erste Welle, einer weiteren Antriebswelle (2) als zweite Welle und einer Abtriebswelle (3) als dritte Welle. Das Mehrstufengetriebe (100; 100') hat wenigstens drei miteinander gekoppelte oder koppelbare Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3), welche jeweils wenigstens ein 1. Getriebeglied (1.1, 2.1, 3.1), ein 2. Getriebeglied (1.2, 2.2, 3.2) und ein 3. Getriebeglied (1.3, 2.3, 3.3) aufweisen, und mehrere den Planetenradsätzen (RS1, RS2, RS3) zugeordnete Schaltelemente (10, 20, 30, 40), deren selektives Schalten verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1) und der Abtriebswelle (3) und/oder zwischen der weiteren Antriebswelle (2) und der Abtriebswelle (3) bewirkt. Es ist vorgesehen, dass die weitere Antriebswelle (2), die Abtriebswelle (3) und ein gehäusefestes Bauteil (G) als Koppelelemente mit dem 1. Getriebeglied (1.1; 3.1), dem 2. Getriebeglied (1.2; 3.2) und dem 3. Getriebeglied (1.3; 3.3) einer der Planetenradstufen (RS1, RS2, RS3) derart gekoppelt sind, dass zwei der Koppelelemente mit jeweils einem der Getriebeglieder (1.1; 1.2, 1.3; 3.1, 3.2, 3.3) wirkverbunden sind und das dritte Koppelelement mit dem verbleibenden Getriebeglied (1.1; 3.1) wirkverbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges.
Derartige Mehrstufengetriebe kommen in Kraftfahrzeugen für gewöhnlich zum Einsatz, um neben einer Antriebsbewegung einer Verbrennungskraftmaschine zusätzlich eine weitere Antriebsbewegung, beispielsweise einer Elektromaschine, in den Antriebsstrang einkoppeln zu können. Die weitere Antriebsbewegung kann die Antriebsbewegung der Verbrennungskraftmaschine unterstützen oder sogar ersetzen. Für letztgenannten Fall weisen die Mehrstufengetriebe üblicherweise eine Trennkupplung als Schaltelement auf, mittels welcher die mit der Verbrennungskraftmaschine wirkverbundene Eingangswelle des Mehrstufengetriebes triebmäßig abgekoppelt wird.
Weitere Schaltelemente der Mehrstufengetriebe ermöglichen zudem ein selektives Schalten unterschiedlicher Gänge im Fahrbetrieb mit der Verbrennungskraftmaschine. Die Schaltelemente dienen auch dazu, verschiedene Betriebszustände bereit zu stellen, wie beispielsweise ein Anfahren in einem sogenannten EDA-Modus, ein Anfahren und/oder Fahren alleine mittels der weiteren Antriebsbewegung beispielsweise der Elektromaschine oder ein hybridisches Anfahren. Aufgrund der mehreren Schaltelemente und Planetenradstufen weisen die Mehrstufengetriebe häufig einen relativ komplexen und aufwändigen Systemaufbau auf.
Einer Ausführungsform der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe mit den eingangs genannten Merkmalen bereit zu stellen, welches mechanisch relativ einfach aufgebaut ist. Insbesondere soll das Mehrstufengetriebe wenigstens einen Gang aufweisen, in welchem die Drehbewegung der Abtriebswelle des Mehrstufengetriebes ausschließlich durch die Drehbewegung der weiteren, beispielsweise an einer Elektromaschine angebundenen Antriebswelle des Mehrstufengetriebes bewirkt wird.
Diese Aufgabe wird mit einem Mehrstufengetriebe gelöst, welches die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise beispielsweise für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges vorgesehen, aufweisend eine Antriebswelle als erste Welle, eine weitere Antriebswelle als zweite Welle und eine Abtriebswelle als dritte Welle.
Insbesondere ist die Antriebswelle dazu ausgebildet, mit einer Verbrennungskraftmaschine triebverbunden zu werden. Insbesondere ist die weitere Antriebswelle dazu ausgebildet, mit einer Elektromaschine triebverbunden zu werden.
Das Mehrstufengetriebe hat wenigstens drei miteinander gekoppelte oder koppelbare Planetenradsätze, welche beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind und jeweils wenigstens ein 1. Getriebeglied, ein 2. Getriebeglied und ein 3. Getriebeglied aufweisen. Darüber hinaus hat das Mehrstufengetriebe mehrere den Planetenradsätzen zugeordnete Schaltelemente, deren selektives Schalten verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle und/oder zwischen der weiteren Antriebswelle und der Abtriebswelle bewirkt.
Es ist vorgesehen, dass die weitere Antriebswelle, die Abtriebswelle und ein gehäusefestes Bauteil als Koppelelemente mit dem 1. Getriebeglied, dem 2. Getriebeglied und dem 3. Getriebeglied einer der Planetenradstufen derart gekoppelt sind, dass zwei der Koppelelemente mit jeweils einem der Getriebeglieder wirkverbunden sind und das dritte Koppelelement mit dem verbleibenden Getriebeglied wirkverbindbar ist, beispielsweise über ein Schaltelement mit dem verbleibenden Getriebeglied wirkverbindbar ist. Dadurch ist eine mechanisch einfache Anordnung realisiert, welche eine Drehbewegung der Abtriebswelle aus der alleinigen Drehbewegung der weiteren Antriebswelle ermöglicht. Dazu braucht lediglich das dritte Koppelelement mit dem einen Getriebeglied wirkverbunden zu werden. Dies ist gegebenenfalls bereits durch Schalten eines einzigen Schaltelementes zu erreichen, je nach Ausführung des Mehrstufengetriebes. Sofern die weitere Antriebswelle beispielsweise an einer Elektromaschine angebunden ist, ist ein Fahren eines Kraftfahrzeuges alleine durch den Antrieb der Elektromaschine in einer Gangstufe möglich. Die mechanisch einfache Anordnung ist auch dadurch erreicht, dass wenigstens einer der Planetenradsätze herangezogen ist, welcher zugleich bei Entstehung der Gangstufen mitwirkt.
Die miteinander wirkverbundenen Komponenten, nämlich das jeweilige Koppelelement mit dem jeweiligen Getriebeglied, können miteinander drehfest verbunden sein. Auch können die miteinander wirkverbundenen Komponenten unter Zwischenschaltung wenigstens einer der anderen Planetenradstufen miteinander verbunden sein, so dass beispielsweise die miteinander wirkverbundenen Komponenten zueinander übersetzt oder untersetzt vorliegen. Maßgebend ist, dass bei den miteinander wirkverbundenen Komponenten ausschließlich ein durch die weitere Antriebswelle übertragener Trieb wirkt. Sofern von den miteinander wirkverbundenen Komponenten eine Komponente das gehäusefeste Bauteil ist, ist die andere Komponente daran direkt oder indirekt beispielsweise unter Zwischenschaltung einer Welle oder eines sonstigen Bauteils verblockt oder zumindest drehfest angebunden. Das gehäusefeste Bauteil ist beispielsweise integraler Bestandteil des Gehäuses des Mehrstufengetriebes oder beispielsweise an dem Gehäuse fest angebunden. Für die miteinander wirkverbindbaren Komponenten, nämlich das dritte Koppelelement und das verbleibende Getriebeglied, gilt dies in gleicher Weise, wenn die Komponenten, beispielsweise durch Schalten des einen Schaltelementes, miteinander wirkverbunden vorliegen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die weitere Antriebswelle über ein Schaltelement mit dem 1. Getriebeglied einer der Planetenradstufen wirkverbindbar ist, dessen 2. Getriebeglied mit der Abtriebswelle und dessen 3. Getriebewelle mit dem gehäusefesten Bauteil drehfest verbunden ist. Dadurch ist in technisch einfacher Weise mit einer technisch einfachen Anordnung ein Gang bzw. eine Gangstufe zu realisieren, in welcher ausschließlich die weitere Antriebswelle triebmäßig auf die Abtriebswelle wirkt. Es braucht lediglich das eine Schaltelement geschaltet zu werden.
Ergänzend oder alternativ ist es nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die weitere Antriebswelle mit dem 2. Getriebeglied und die Abtriebswelle mit dem 3. Getriebeglied einer der Planetenradstufen wirkverbunden sind, dessen 1. Getriebeglied über ein Schaltelement gegen das gehäusefeste Bauteil verblockbar ist, insbesondere zumindest drehfest anbindbar ist. Auch diese Maßnahme zielt darauf ab, in technisch einfacher Weise mit einer technisch einfachen Anordnung einen Gang bzw. eine Gangstufe zu realisieren, in welcher ausschließlich die weitere Antriebswelle triebmäßig auf die Abtriebswelle wirkt. Es braucht auch bei dieser Ausgestaltung lediglich ein Schaltelement geschaltet zu werden.
Es bietet sich an, dass bezüglich der einen Planetenradstufe, an welcher die weitere Antriebswelle und die Abtriebswelle angebunden oder anbindbar sind, das 1. Getriebeglied ein Sonnenrad, das 2. Getriebeglied ein wenigstens ein Planetenrad aufweisender Planetenträger, insbesondere Steg, und das 3. Getriebeglied ein Hohlrad ist. Dadurch ist die weitere Antriebswelle gegenüber der Abtriebswelle kurz übersetzt, weist also eine hohe Übersetzung auf, zumindest wenn an dem 1. Getriebeglied die weitere Antriebswelle und an dem 2. Getriebeglied die Abtriebswelle angebunden sind bzw. anbindbar sind. Dies bewirkt im Zusammenhang mit einer an der weiteren Antriebswelle angebundenen Elektromaschine und einer an der Antriebswelle angebundenen Verbrennungskraftmaschine, dass beispielsweise mit einem rein elektrischen Fahren, eine ähnlich hohe Zugkraft erreicht werden kann, wie im rein verbrennungsmotorischen Fahrbetrieb, auch wenn die Elektromaschine ein geringeres Drehmoment als die genutzte Verbrennungskraftmaschine aufweist. Das wiederum hat zur Folge, dass auf eine Elektromaschine mit relativ geringem Drehmoment, dafür aber höherer Drehzahl zurückgegriffen werden kann, welche kostengünstig ist.
Grundsätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass bezüglich der einen Planetenradstufe, an welcher die weitere Antriebswelle und die Abtriebswelle angebunden oder anbindbar sind, das 1. Getriebeglied ein Sonnenrad, das 2. Getriebeglied ein Hohlrad und das 3. Getriebeglied ein wenigstens ein Planetenrad aufweisender Planetenträger, insbesondere Steg, ist.
Ein möglicher mechanischer Aufbau des Mehrstufengetriebes besteht darin, dass das 1. Getriebeglied des ersten Planetenradsatzes mit einer sechsten Welle drehfest verbunden ist, das 2. Getriebeglied des ersten Planetenradsatzes und das 1. Getriebeglied des zweiten Planetenradsatzes mit der weiteren Antriebswelle drehfest verbunden sind, das 3. Getriebeglied des ersten Planetenradsatzes und 2. Getriebeglied des zweiten Planetenradsatzes mit einer fünften Welle drehfest verbunden sind, das 3. Getriebeglied des zweiten Planetenradsatzes und das 2. Getriebeglied des dritten Planetenradsatzes mit der Abtriebswelle drehfest verbunden sind, das 1. Getriebeglied des dritten Planetenradsatzes mit einer vierten Welle und das 3. Getriebeglied des dritten Planetenradsatzes mit dem gehäusefesten Bauteil oder einem gehäusefesten Bauteil drehfest verbunden sind. Es ist dadurch ein mechanisch relativ einfacher Systemaufbau mit nur drei Planetenradsätzen erreicht, wobei für das 3. Getriebeglied des dritten Planetenradsatzes eine feste Gehäusekopplung, insbesondere eine einzige feste Gehäusekopplung, genutzt ist.
Eine mögliche Verschaltung der Komponenten des Mehrstufengetriebes kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung derart realisiert sein, dass die weitere Antriebswelle bzw. zweite Welle über ein erstes Schaltelement mit der Antriebswelle bzw. ersten Welle, die fünfte Welle über ein zweites Schaltelement mit der Antriebswelle, die vierte Welle über ein drittes Schaltelement mit der weiteren Antriebswelle, die sechste Welle über ein viertes Schaltelement mit der vierten Welle und die sechste Welle über ein fünftes Schaltelement mit dem gehäusefesten Bauteil oder einem gehäusefesten Bauteil wirkverbindbar sind, insbesondere drehfest verbindbar sind. Das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement wirken gegenüber drehbaren Bauteilen und dienen insofern als Kupplung. Das fünfte Schaltelement wirkt gegen das Gehäuse und dient insofern als Bremse. Das dritte Schaltelement und/oder das fünfte Schaltelement kann als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt sein. Diese Verschaltung kommt mit lediglich fünf Schaltelementen aus. Eine Trennkupplung zum triebmäßigen Abkoppeln der Antriebswelle bzw. eines daran angebundenen Antriebes, wie beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine, ist zudem nicht erforderlich.
Durch eine solche Anordnung der Schaltelemente ist es möglich, dass bezüglich der Antriebswelle bis zu oder wenigstens sechs Vorwärtsgänge wahlweise schaltbar sind. Die Vorwärtsgänge sind nach einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch realisiert, dass in einem 1. Vorwärtsgang das erste Schaltelement und das dritte Schaltelement, in einem 2. Vorwärtsgang das erste Schaltelement und das vierte Schaltelement oder in einem 2. Vorwärtsgang das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement, in einem 3. Vorwärtsgang das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement, in einem 4. Vorwärtsgang das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement, in einem 5. Vorwärtsgang das zweite Schaltelement und das fünfte Schaltelement und in einem 6. Vorwärtsgang das erste Schaltelement und das fünfte Schaltelement geschlossen sind. Dadurch sind Gangstufen realisiert, welche einen hohen Fahrkomfort mit geringem Kraftstoffverbrauch und hoher Antriebsleistung ergeben. Auch liegen in den jeweiligen Gangstufen günstige Drehzahlverhältnisse vor, so dass durch das Mehrstufengetriebe auch Hybridfunktionen wie Boosten, Rekuperieren oder Lastpunktverschiebung ohne weiteres ausgeführt werden können, wozu über die weitere Antriebswelle ein weiterer Antrieb, wie beispielsweise eine Elektromaschine, zumindest zeitweise treibt.
Durch die vorstehend beschriebene Anordnung der Schaltelemente ist es ferner möglich, dass bezüglich der weiteren Antriebswelle wenigstens ein Gang schaltbar ist, wobei in dem Gang das dritte Schaltelement, das vierte Schaltelement oder das fünfte Schaltelement geschlossen ist. Dadurch ist mit relativ geringem technischem Aufwand bezüglich der weiteren Antriebswelle, an welcher eine Elektromaschine angebunden sein kann, den einen Gang zu schalten. Denn dazu braucht lediglich das eine Schaltelement geschaltet zu werden. Für ein Antreiben der Abtriebswelle alleine durch die weitere Antriebswelle ist somit ein Schaltelement weniger zu schalten als für ein Antrieben der Abtriebswelle alleine durch die Antriebswelle, bezüglich welcher zum Schalten in die vorstehend beschriebenen Gangstufen für die Vorwärtsgänge jeweils zwei Schaltelemente zu schalten sind.
Das Mehrstufengetriebe bietet auch die Möglichkeit, dass bezüglich der weiteren Antriebswelle zwei, drei oder mehr schaltbare Gänge realisiert sein können, von denen zumindest ein Gang kurz übersetzt und damit für eine Anbindung einer kostengünstigen Elektromaschine zugeschnitten sein kann.
Beispielsweise können bezüglich der weiteren Antriebswelle wenigstens zwei Gänge wahlweise schaltbar sein, wobei in einem der Gänge, insbesondere in einem 1. Gang, das dritte Schaltelement und in dem anderen Gang, insbesondere in einem 2. Gang, das vierte Schaltelement geschlossen sind.
Auch kann es vorgesehen sein, dass bezüglich der weiteren Antriebswelle wenigstens drei Gänge wahlweise schaltbar sind, wobei in einem der Gänge, insbesondere in einem 1. Gang, das dritte Schaltelement, in einem anderen der Gänge, insbesondere in einem 2. Gang, das vierte Schaltelement und in einem wiederum anderen der Gänge, insbesondere in einem 3. Gang, das fünfte Schaltelement geschlossen sind.
Der wenigstens eine Gang ist als Vorwärtsgang oder als Rückwärtsgang nutzbar, wobei die Rückwärtsbewegung der Abtriebswelle durch ein Rückwärtsdrehen der weiteren Antriebswelle bewirkt ist. Dadurch lässt sich ein Rückwärtsfahren eines Kraftfahrzeuges realisieren, ohne dass dazu die Antriebsbewegung der Verbrennungskraftmaschine genutzt wird und somit im Hinblick auf die mit der Verbrennungskraftmaschine wirkverbundene Antriebswelle ein Gang zu schalten ist. Das Rückwärtsfahren des Kraftfahrzeuges erfolgt vielmehr ausschließlich mittels der Elektromaschine mit wenigstens einem im Hinblick auf die Elektromaschine schaltbaren Gang. Um die Rückwärtsfahrt des Kraftfahrzeuges zu erreichen, wird die Elektromaschine dann lediglich rückwärts drehend betrieben. Die Fahrtrichtung wird somit durch die Drehrichtungsumkehr des Rotors der Elektromaschine bewirkt. Durch diesen als Rückwärtsgang nutzbaren Gang, ist eine weitere mechanische Vereinfachung des Mehrstufengetriebes zu erreichen, indem ein über die Antriebswelle treibender Rückwärtsgang eingespart wird.
Durch den bezüglich der weiteren Antriebswelle wenigstens einen schaltbaren Gang ist es ermöglicht, dass in diesem Gang und dem dann vorliegenden Trieb alleine über die weitere Antriebswelle zusätzlich beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine über die Antriebswelle zumindest zeitweise triebmäßig zugeschaltet werden kann. Hierzu wird, ausgehend von dem bezüglich der weiteren Antriebswelle geschalteten Gang, in einen der Vorwärtsgänge geschaltet. Bei dem Mehrstufengetriebe findet ein solches Zuschalten für die kleinen Gänge, insbesondere für den 1. Vorwärtsgang, den 2. Vorwärtsgang oder den 3. Vorwärtsgang, im Wesentlichen reibleistungsfrei an den zu schaltenden Schaltelementen statt. Für die größeren Gänge, insbesondere für den 4. Vorwärtsgang, den 5. Vorwärtsgang oder den 6. Vorwärtsgang, ergibt sich der Effekt, dass zumindest die Zugkraft während des Schaltvorganges erhalten bleibt.
Darüber hinaus ist es umgekehrt möglich, dass Schaltungen in den Vorwärtsgängen durch den über die weitere Antriebswelle wirkenden Antrieb gestützt werden können, so dass während der Schaltung bzw. dem Schaltvorgang die Zugkraft erhalten bleibt. Insofern können die jeweils zu schaltenden Schaltelemente als reibschlüssige, aber nicht reibleistungsfähige Kupplungen und/oder Bremsen oder formschlüssige Kupplungen und/oder Bremsen, wie beispielsweise Klauenschaltelemente, ausgebildet sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Planetenradsätze als Minusgetriebe, insbesondere jeweils als Minusgetriebe bzw. Minus-Planetenradsatz, ausgebildet sind. Es kann dann vorgesehen sein, dass das 1. Getriebeglied ein Sonnenrad, das 2. Getriebeglied ein wenigstens ein Planetenrad aufweisender Planetenträger, insbesondere Steg, und das 3. Getriebeglied ein Hohlrad ist.
Eine wiederum weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass zumindest einer der Planetenradsätze als Plusgetriebe bzw. Plus-Planetenradsatz ausgebildet ist. Dadurch ist gegenüber der Ausbildung als Minusgetriebe der Betrag der Standübersetzung um eins erhöht. Technisch gesehen, kann bei dem Mehrstufengetriebe der dritte Planetenradsatz als Plusgetriebe ausgebildet sein. Beispielsweise ist der Plus-Planetenradsatz realisiert, indem das 1. Getriebeglied ein Sonnenrad, das 2. Getriebeglied ein Hohlrad und das 3. Getriebeglied ein wenigstens ein Hohlrad aufweisender Planetenträger, insbesondere Steg, ist. Die verbleibenden Planetenradsätze sind dann als Minusgetriebe ausgebildet, bei denen das 1. Getriebeglied ein Sonnenrad, das 2. Getriebeglied ein wenigstens ein Planetenrad aufweisender Planetenträger und das 3. Getriebeglied ein Hohlrad ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Antriebswelle bzw. die erste Welle und die Abtriebswelle bzw. die dritte Welle koaxial zueinander liegen. Dadurch ist das Mehrstufengetriebe für einen Einbau in ein Fahrzeug geeignet, bei dem der Antriebsstrang in Fahrzeuglängsrichtung verläuft.
Eine solche koaxiale Anordnung von Antriebswelle und Abtriebswelle ist in einfacher Weise zu realisieren, wenn nach einer Ausgestaltung der Erfindung in axialer Richtung bezüglich der Antriebswelle und ausgehend von der Antriebswelle gesehen, die Planetenradsätze in der Reihenfolge erster Planetenradsatz, zweiter Planetenradsatz, dritter Planetenradsatz angeordnet sind.
Um eine für einen Front-Quer-Einbau oder einen Heck-Quer-Einbau in ein Fahrzeug geeignete Anordnung zu erreichen, können die Antriebswelle bzw. die erste Welle und die Abtriebswelle bzw. die dritte Welle quer zueinander angeordnet sein.
Für eine solche Queranordnung von Antriebswelle und Abtriebswelle bietet es sich an, dass in axialer Richtung bezüglich der Antriebswelle und ausgehend von der Antriebswelle gesehen, die Planetenradsätze in der Reihenfolge dritter Planetenradsatz, zweiter Planetenradsatz, erster Planetenradsatz angeordnet sind. Dadurch bleibt die Funktionsweise des Mehrstufengetriebes gegenüber der Funktionsweise bei der koaxialen Anordnung unverändert.
Sowohl bei einer koaxialen Anordnung von Antriebswelle und Abtriebswelle als auch bei einer Queranordnung von Antriebswelle und Abtriebswelle bietet es sich an, dass von der zweiten Welle, der vierten Welle, der fünften Welle und der sechsten Welle wenigstens eine Welle koaxial bezüglich der Antriebswelle angeordnet ist. Dadurch ist ein kompakter Aufbau für einen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Antriebsstrang realisiert.
Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die weitere Antriebswelle an einer Elektromaschine angebunden ist bzw. mit einer Elektromaschine triebverbunden ist, beispielsweise mit einem Rotor der Elektromaschine drehfest verbunden ist. Dadurch liegt das Mehrstufengetriebe zusammen mit der Elektromaschine als Baueinheit vor, welche beispielsweise werksseitig vorinstalliert sein kann. Es ergeben sich dadurch Montagevorteile, da beispielsweise im Falle einer Endmontage eines Kraftfahrzeuges bereits die vorinstallierte Baueinheit von Mehrstufengetriebe und Elektromaschine eingebaut werden kann.
Die Elektromaschine kann außen am Getriebe bzw. Getriebegehäuse montiert sein. Auch ist es möglich, die Elektromaschine innerhalb des Getriebes bzw. Getriebegehäuses anzuordnen, so dass lediglich die Antriebswelle und die Abtriebswelle aus dem Getriebegehäuse herausragende Getriebekomponenten sind.
Durch die Erfindung ist ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe mit einem einfachen Systemaufbau vorgeschlagen, welches relativ kostengünstig realisiert werden kann. Der einfache Aufbau ist unter anderem dadurch begünstigt, dass nur drei Planetenradsätze vorgesehen sind und trotz der vielen Schaltvarianten lediglich fünf Schaltelemente realisiert sein können, wobei eine Trennkupplung für die Antriebswelle nicht erforderlich ist. Insgesamt ergeben sich durch die Erfindung eine kompakte Bauweise, geringe Bauteilbelastungen, geringe Getriebeverluste, ein guter Verzahnungswirkungsgrad und eine gute Übersetzungsreihe. Auch kann das Mehrstufengetriebe mit einer einzigen festen Gehäusekopplung auskommen.
Durch die Erfindung kann das Mehrstufengetriebe mit sechs Vorwärtsgängen realisiert werden, welche bei treibender Antriebswelle zur Verfügung stehen. Darüber hinaus kann das Mehrstufengetriebe auch über die weitere Antriebswelle angetrieben werden, wobei in diesem Fall bis zu wenigstens drei Gänge zur Verfügung stehen, welche als Vorwärtsgang oder als Rückwärtsgang nutzbar sind. Durch die Erfindung ist wenigstens einer dieser Gänge, vorzugsweise sind sämtliche dieser Gänge als kurz übersetzter Gang bereitgestellt, so dass eine an die weitere Antriebswelle triebmäßig angebundene Elektromaschine kostengünstig ausgelegt werden kann.
Durch die Erfindung ist das Mehrstufengetriebe in einem Hybridbetrieb betreibbar. Hybridfunktionen wie beispielsweise Boosten, Rekuperieren oder Lastpunktverschiebung können ausgeführt werden. Auch ist ein triebmäßiges Zuschalten der Antriebswelle in einen bereits durch die weitere Antriebswelle erzeugten Trieb ohne weiteres möglich. Durch die Erfindung wird dieses Zuschalten bei kleinen Gangstufen reibleistungsfrei ausgeführt. Bei großen Gangstufen bewirkt das Zuschalten den Erhalt der Zugkraft während des Schaltvorganges.
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
Es zeigen:
1 eine mögliche Ausführungsform eines lastschaltbaren Mehrstufengetriebes für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges mit drei Minus-Planetenradsätzen in schematischer Darstellung.
2 eine tabellarische Übersicht über mögliche Gänge, welche mittels des Mehrstufengetriebes gemäß der 1 schaltbar sind, und der dazu zu betätigenden Schaltelemente,
3 eine tabellarische Übersicht über mögliche Gänge, welche mittels des Mehrstufengetriebes gemäß der 1 schaltbar sind, und der dazu zu betätigenden Schaltelemente,
4 eine weitere mögliche Ausführungsform eines lastschaltbaren Mehrstufengetriebes für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges mit drei Minus-Planetenradsätzen in schematischer Darstellung.
5 eine Abwandlung des Mehrstufengetriebes gemäß der 1, bei der der dritte Planetenradsatz als Plusgetriebe ausgebildet ist, und
6 eine Abwandlung des Mehrstufengetriebes gemäß der 4, bei der der dritte Planetenradsatz als Plusgetriebe ausgebildet ist.
1 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines lastschaltbaren Mehrstufengetriebes 100, welches beispielsweise für den Einsatz in einem Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges geeignet ist. Das Mehrstufengetriebe 100 hat eine Antriebswelle 1 als erste Welle, eine weitere Antriebswelle 2 als zweite Welle und eine Abtriebswelle 3 als dritte Welle. Die Antriebswelle 1 kann mit einer (in der 1 nicht dargestellten) ersten Antriebsmaschine, wie beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine, triebverbunden sein oder triebverbindbar sein, beispielsweise mit einer Abtriebswelle der Antriebsmaschine drehfest verbunden werden oder drehfest verbunden sein. Die weitere Antriebswelle 2 kann mit einer zweiten Antriebsmaschine, wie beispielsweise einer Elektromaschine, triebverbunden sein oder triebverbindbar sein. In der 1 ist das Mehrstufengetriebe 100 beispielhaft mit einem Rotor einer Elektromaschine EM an der weiteren Antriebswelle 2 angebunden, insbesondere damit drehfest verbunden.
Das Mehrstufengetriebe 100 ist in Planetenbauweise mit drei Planetenradsätzen aufgebaut und weist einen ersten Planetenradsatz RS1, einen zweiten Planetenradsatz RS2 und einen dritten Planetenradsatz RS3 auf, welche beispielsweise innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet sein können. Jeder Planetenradsatz RS1 bzw. RS2 bzw. RS3 hat ein 1. Getriebeglied 1.1 bzw. 2.1 bzw. 3.1, ein 2. Getriebeglied 1.2 bzw. 2.2 bzw. 3.2 und ein 3. Getriebeglied 1.3 bzw. 2.3 bzw. 3.3.
Das Mehrstufengetriebe 100 weist ferner ein erstes Schaltelement 10, ein zweites Schaltelement 20, ein drittes Schaltelement 30, ein viertes Schaltelement 40 und ein fünftes Schaltelement 50 auf, deren selektives Schalten verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle 1 und der Abtriebswelle 3 und/oder zwischen der weiteren Antriebswelle 2 und der Abtriebswelle 3 bewirkt. Die Schaltelemente 10, 20, 30, 40 und 50 sowie die Planetenradsätze RS1, RS2 und RS3 sind zueinander wie folgt angeordnet:
Bezüglich des ersten Planetenradsatzes RS1 ist das 1. Getriebeglied 1.1 mit einer sechsten Welle 6, das 2. Getriebeglied 1.2 mit der weiteren Antriebswelle 2 und das 3. Getriebeglied 1.3 mit einer fünften Welle 5 drehfest verbunden. Bezüglich des zweiten Planetenradsatzes RS2 ist das 1. Getriebeglied 2.1 mit der weiteren Antriebswelle 2, das 2. Getriebeglied 2.2 mit der fünften Welle 5 und das 3. Getriebeglied 2.3 mit der Abtriebswelle 3 drehfest verbunden. Bezüglich des dritten Planetenradsatzes RS3 ist das 1. Getriebeglied 3.1 mit einer vierten Welle 4, das 2. Getriebeglied 3.2 mit der Abtriebswelle 3 und das 3. Getriebeglied 3.3 mit einem gehäusefesten Bauteil G drehfest verbunden.
Die weitere Antriebswelle 2 bzw. die zweite Welle ist über das erste Schaltelement 10 mit der Antriebswelle 1 bzw. der ersten Welle, die fünfte Welle 5 ist über das zweite Schaltelement 20 mit der Antriebswelle 1, die vierte Welle 4 ist über das dritte Schaltelement 30 mit der weiteren Antriebswelle 2, die sechste Welle 6 ist über das vierte Schaltelement 40 mit der vierten Welle 4 und die sechste Welle 6 ist über das fünfte Schaltelement 50 mit dem gehäusefesten Bauteil G oder einem gehäusefesten Bauteil wirkverbindbar, insbesondere drehfest verbindbar.
Das erste Schaltelement 10, das zweite Schaltelement 20, das dritte Schaltelement 30 und das vierte Schaltelement 40 wirken jeweils gegen drehbare Bauteile und dienen insofern als Kupplung. Das fünfte Schaltelement 50 ist gegen das Gehäuse G verblockbar, so dass das fünfte Schaltelement 50 als Bremse wirkt. Das fünfte Schaltelement 50 kann als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt sein. Vorliegend kann auch das dritte Schaltelement 30 als formschlüssiges Schaltelement ausgeführt sein.
In der Ausführungsform des Mehrstufengetriebes 100 gemäß der 1 sind der erste Planetenradsatz RS1, der zweite Planetenradsatz RS2 und der dritte Planetenradsatz RS3 jeweils als Minusgetriebe ausgebildet. Dazu ist jeweils das 1. Getriebeglied 1.1 bzw. 2.1 bzw. 3.1. durch ein Sonnenrad, das 2. Getriebeglied 1.2 bzw. 2.2 bzw. 3.2 durch ein wenigstens ein Planetenrad aufweisenden Planetenträger, insbesondere Steg, und das 3. Getriebeglied 1.3 bzw. 2.3 bzw. 3.3 durch ein Hohlrad gebildet.
Ferner ist das Mehrstufengetriebe 100 für einen Einbau in einen durchgängig in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Antriebsstrang geeignet. Hierfür sind die Antriebswelle 1 und die Abtriebswelle 3 koaxial zueinander angeordnet. Bevorzugt sind dazu die vierte Welle 4, die fünfte Welle 5 und die sechste Welle 6 ebenfalls koaxial bezüglich der Antriebswelle 1 angeordnet. Bevorzugt ist die Anordnung der Planetenradsätze RS1, RS2 und RS3 zueinander in der Weise, dass in axialer Richtung bezüglich der Antriebswelle 1 und ausgehend von der Antriebswelle 1 gesehen, die Planetenradsätze RS1, RS2 und RS3 in der Reihenfolge erster Planetenradsatz RS1, zweiter Planetenradsatz RS2, dritter Planetenradsatz RS3 liegen.
2 und 3 zeigen jeweils eine tabellarische Übersicht über mögliche Gänge, welche mit dem Mehrstufengetriebe 100 schaltbar sind, und der dazu auszuführenden Schaltkombinationen bezüglich des ersten Schaltelementes 10, des zweiten Schaltelementes 20, des dritten Schaltelementes 30, des vierten Schaltelementes 40 und des fünften Schaltelementes 50. Danach können bezüglich der Antriebswelle 1 sechs Vorwärtsgänge realisiert sein, welche wahlweise schaltbar sind. Bezüglich der weiteren Antriebswelle 2 können drei Gänge wahlweise schaltbar sein. Die Gänge bzw. Gangstufen sind in der ersten Spalte der Übersicht angegeben, deren Spaltenkopf das Bezugszeichen 80 zugeordnet ist. Die Vorwärtsgänge sind mit „1”, „2”, „3”, „4”, „5”, „6” gekennzeichnet und die Gänge bezüglich der weiteren Antriebswelle 2 sind mit „E1”, „E2” und „E3” gekennzeichnet.
In sich daran anschließenden Spalten ist die zu jedem Gang gehörige Stellung des ersten Schaltelementes 10, des zweiten Schaltelementes 20, des dritten Schaltelementes 30, des vierten Schaltelementes 40 und des fünften Schaltelementes 50 angegeben, wobei jedem Schaltelement 10 bzw. 20 bzw. 30 bzw. 40 bzw. 50 eine separate Spalte zugeordnet und das jeweilige Bezugszeichen des Schaltelementes im Spaltenkopf angegeben ist. Durch Kreuze ist angegeben, dass das jeweils zugehörige Schaltelement 10 bzw. 20 bzw. 30 bzw. 40 bzw. 50 in einer geschlossenen Schalterstellung vorliegt. Insofern betreffen die Angaben in den 2 und 3 jeweils die geschlossene Schalterstellung, welcher im Spaltenkopf das Bezugszeichen 85 zugeordnet ist.
Wie aus der 2 ersichtlich ist, wird der 1. Vorwärtsgang durch Schließen des ersten Schaltelementes 10 und des dritten Schaltelementes 30 geschaltet. Der 2. Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelementes 10 und des vierten Schaltelementes 40 geschaltet. Der 3. Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelementes 20 und des vierten Schaltelementes 40 geschaltet. Der 4. Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelementes 10 und des zweiten Schaltelementes 20 geschaltet. Der 5. Vorwärtsgang wird durch Schließen des zweiten Schaltelementes 20 und des fünften Schaltelementes 50 geschaltet. Der 6. Vorwärtsgang wird durch Schließen des ersten Schaltelementes 10 und des fünften Schaltelementes 50 geschaltet. Der Gang E1 wird durch Schließen des dritten Schaltelementes 30 geschaltet. Der Gang E2 wird durch Schließen des vierten Schaltelementes 40 geschaltet. Der Gang E3 wird durch Schließen des fünften Schaltelementes 50 geschaltet.
Die Gangstufen für die sechs Vorwärtsgänge sind schaltbar, wenn die Antriebswelle 1 treibend sein soll. Die Gangstufen für die Gänge E1, E2 und E3 sind schaltbar, wenn weitere Antriebswelle 2 treibend sein soll. Bei geschaltetem Gang E1 oder E2 oder E3 geht jeweils der Kraftfluss alleine von der weiteren Antriebswelle 2 aus und wird somit durch die Elektromaschine EM bewirkt. Die Gangstufe E1 oder E2 oder E3 steht als Vorwärtsgang zu Verfügung. Die Gangstufe E1 oder E2 oder E3 ist auch als Rückwärtsgang im Betrieb mit der Elektromaschine EM nutzbar, wobei dann die Rückwärtsbewegung der Abtriebswelle 3 durch ein Rückwärtsdrehen der weiteren Antriebswelle 2 bzw. der Elektromaschine EM bewirkt ist.
Die 3 zeigt eine weitere mögliche Schaltmatrix, welche gegenüber der Schaltmatrix der 2 leicht geändert ist. Die Schaltmatrix der 3 unterscheidet sich von der Schaltmatrix der 2 dadurch, dass der 2. Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten Schaltelementes 20 und des dritten Schaltelementes 30 geschaltet wird.
4 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform eines Mehrstufengetriebes 200 für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges. Bauteile des Mehrstufengetriebes 200 gemäß der 4, welche identisch oder funktionsgleich mit Bauteilen des Mehrstufengetriebes 100 gemäß der 1 sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; insofern wird auf die Beschreibung zu dem Mehrstufengetriebe 100 gemäß der 1 verwiesen.
Das Mehrstufengetriebe 200 gemäß der 4 unterscheidet sich von dem Mehrstufengetriebe 100 gemäß der 1 unter anderem dadurch, dass das Mehrstufengetriebe 200 für einen Front-Quer-Einbau oder Heck-Quer-Einbau in ein Kraftfahrzeug geeignet ist. Hierzu liegen die Antriebswelle 1 und die Abtriebswelle 3 quer zueinander, wobei vorzugsweise die vierte Welle 4, die fünfte Welle 5 und die sechste Welle 6 koaxial bezüglich der Antriebswelle 1 angeordnet sind.
Die Anordnung der Planetenradsätze RS1, RS2, RS3 zueinander ist derart, dass in axialer Richtung bezüglich der Antriebswelle 1 und ausgehend von der Antriebswelle 1 gesehen, die Planetenradsätze RS1, RS2 und RS3 in der Reihenfolge, dritter Planetenradsatz RS3, zweiter Planetenradsatz RS2 erster Planetenradsatz RS1 liegen. In axialer Richtung bezüglich der Antriebswelle 1 und ausgehend von der Antriebswelle 1 gesehen, kann die Abtriebswelle vor der Planetenradstufen RS1, RS2, RS3 von dem Mehrstufengetriebe 200 bzw. dessen Gehäuse abgehen.
5 zeigt ein Mehrstufengetriebe 100' in schematischer Darstellung, welches eine Abwandlung des Mehrstufengetriebes 100 gemäß der 1 ist. Bauteile des Mehrstufengetriebes 100' gemäß der 5, welche identisch oder funktionsgleich mit Bauteilen des Mehrstufengetriebes 100 gemäß der 1 sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; insofern wird auf die Beschreibung zu dem Mehrstufengetriebe 100 gemäß der 1 verwiesen.
Das Mehrstufengetriebe 100' gemäß der 5 unterscheidet sich von dem Mehrstufengetriebe 100 gemäß der 1 unter anderem dadurch, dass der dritte Planetenradsatz RS3 als Plusgetriebe bzw. Plus-Planetenradsatz ausgebildet ist. In diesem Fall ist das 1. Getriebeglied 3.1 ein Sonnenrad, das 2. Getriebeglied 3.2 ein Hohlrad und das 3. Getriebeglied 3.3 ein wenigstens ein Planetenrad aufweisender Planetenträger, insbesondere Steg. Die anderen Planetenradsätze, nämlich der erste Planetenradsatz RS1 und der zweite Planetenradsatz RS2 sind – wie bei dem Mehrstufengetriebe 100 gemäß der 1 – als Minusgetriebe ausgebildet. Dort ist jeweils das erste 1. Getriebeglied 1.1 bzw. 2.1 ein Sonnenrad, das 2. Getriebeglied 1.2 bzw. 2.2 ein wenigstens ein Planetenrad aufweisender Planetenträger, insbesondere Steg, und das 3. Getriebeglied 1.3 bzw. 2.3 ein Hohlrad.
6 zeigt ein Mehrstufengetriebe 200' in schematischer Darstellung, welches eine Abwandlung des Mehrstufengetriebes 200 gemäß der 4 ist. Bauteile des Mehrstufengetriebes 200' gemäß der 6, welche identisch oder funktionsgleich mit Bauteilen des Mehrstufengetriebes 200 gemäß der 4 sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; insofern wird auf die Beschreibung zu dem Mehrstufengetriebe 200 gemäß der 4 verwiesen.
Das Mehrstufengetriebe 200' ist gegenüber dem Mehrstufengetriebe 200 gemäß der 4 dahingehend abgewandelt, dass der dritte Planetenradsatz RS3 als Plusgetriebe bzw. Plus-Planetenradsatz ausgebildet ist. In diesem Fall ist das 1. Getriebeglied 3.1 ein Sonnenrad, das 2. Getriebeglied 3.2 ein Hohlrad und das 3. Getriebeglied 3.3 ein wenigstens ein Planetenrad aufweisender Planetenträger, insbesondere Steg. Die anderen Planetenradsätze, nämlich der erste Planetenradsatz RS1 und der zweite Planetenradsatz RS2 sind – wie bei dem Mehrstufengetriebe 200 gemäß der 4 – als Minusgetriebe ausgebildet.
Sämtliche vorstehend in den Figuren beschriebenen Mehrstufengetriebe 100, 200, 100' und 200' können nach der Schaltmatrix gemäß der 2 oder der Schaltmatrix gemäß der 3 betrieben werden.
Sämtliche Mehrstufengetriebe 100, 200, 100', 200' haben drei Planetenradsätze, fünf Schaltelemente, von denen zum Schalten eines Ganges bezüglich der Antriebswelle 1 zwei Schaltelemente gleichzeitig zu schalten sind und zum Schalten eines Ganges bezüglich der weiteren Antriebswelle 2 ein Schaltelement zuschalten ist, keine Trennkupplung, eine feste Gehäusekopplung, sechs schaltbare Vorwärtsgänge bezüglich der Antriebswelle 1 sowie drei schaltbare Gänge bezüglich der weiteren Antriebswelle 2 bzw. der Elektromaschine EM.
Bezugszeichenliste

1: Antriebswelle (erste Welle)
2: weitere Antriebswelle (zweite Welle)
3: Abtriebswelle (dritte Welle)
4: vierte Welle
5: fünfte Welle
6: sechste Welle
RS1: erster Planetenradsatz
RS2: zweiter Planetenradsatz
RS3: dritter Planetenradsatz
1.1: 1. Getriebeglied des ersten Planetenradsatzes
1.2: 2. Getriebeglied des ersten Planetenradsatzes
1.3: 3. Getriebeglied des ersten Planetenradsatzes
2.1: 1. Getriebeglied des zweiten Planetenradsatzes
2.2: 2. Getriebeglied des zweiten Planetenradsatzes
2.3: 3. Getriebeglied des zweiten Planetenradsatzes
3.1: 1. Getriebeglied des dritten Planetenradsatzes
3.2: 2. Getriebeglied des dritten Planetenradsatzes
3.3: 3. Getriebeglied des dritten Planetenradsatzes
10: erstes Schaltelement
20: zweites Schaltelement
30: drittes Schaltelement
40: viertes Schaltelement
50: fünftes Schaltelement
G: gehäusefestes Bauteil
EM: Elektromaschine
80: Spaltenkopf (Gang)
85: Spaltenkopf (Schalterstellung geschlossen)
100: Mehrstufengetriebe
100': Mehrstufengetriebe
200: Mehrstufengetriebe
200'': Mehrstufengetriebe

Claims

Lastschaltbares Mehrstufengetriebe (100; 100; 200; 200') in Planetenbauweise, insbesondere für einen Hybridantrieb eines Kraftfahrzeuges, mit einer Antriebswelle (1) als erste Welle, einer weiteren Antriebswelle (2) als zweite Welle und einer Abtriebswelle (3) als dritte Welle, mit wenigstens drei miteinander gekoppelten oder koppelbaren Planetenradsätzen (RS1, RS2, RS3), welche jeweils wenigstens ein 1. Getriebeglied (1.1, 2.1, 3.1), ein 2. Getriebeglied (1.2, 2.2, 3.2) und ein 3. Getriebeglied (1.3, 2.3, 3.3) aufweisen, und mit mehreren den Planetenradsätzen (RS1, RS2, RS3) zugeordneten Schaltelementen (10, 20, 30, 40, 50), deren selektives Schalten verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1) und der Abtriebswelle (3) und/oder zwischen der weiteren Antriebswelle (2) und der Abtriebswelle (3) bewirkt, wobei die weitere Antriebswelle (2), die Abtriebswelle (3) und ein gehäusefestes Bauteil (G) als Koppelelemente mit dem 1. Getriebeglied (1.1; 3.1), dem 2. Getriebeglied (1.2; 3.2) und dem 3. Getriebeglied (1.3; 3.3) einer der Planetenradstufen (RS1, RS2, RS3) derart gekoppelt sind, dass zwei der Koppelelemente mit jeweils einem der Getriebeglieder (1.1; 1.2, 1.3; 3.1, 3.2, 3.3) wirkverbunden sind und das dritte Koppelelement mit dem verbleibenden Getriebeglied (1.1; 3.1) wirkverbindbar ist.
Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Antriebswelle (2) über ein Schaltelement (30; 40) mit dem 1. Getriebeglied (3.1) einer der Planetenradstufen (RS1, RS2, RS3) wirkverbindbar ist, dessen 2. Getriebeglied (3.2) mit der Abtriebswelle (3) und dessen 3. Getriebewelle (3.3) mit dem gehäusefesten Bauteil (G) drehfest verbunden sind.
Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Antriebswelle (2) mit dem 2. Getriebeglied (1.2) und die Abtriebswelle (3) mit dem 3. Getriebeglied (1.3) einer der Planetenradstufen (RS1, RS2, RS3) wirkverbunden sind, dessen 1. Getriebeglied (3.2) über ein Schaltelement (50) gegen das gehäusefeste Bauteil (G) verblockbar ist.
Mehrstufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich des ersten Planetenradsatzes (RS1) das 1. Getriebeglied (1.1) mit einer sechsten Welle (6), das 2. Getriebeglied (1.2) mit der weiteren Antriebswelle (2) und das 3. Getriebeglied (1.3) mit einer fünften Welle (5) drehfest verbunden sind, bezüglich des zweiten Planetenradsatzes (RS2) das 1. Getriebeglied (2.1) mit der weiteren Antriebswelle (2), das 2. Getriebeglied (2.2) mit der fünften Welle (5) und das 3. Getriebeglied (2.3) mit der Abtriebswelle (3) drehfest verbunden sind und bezüglich des dritten Planetenradsatzes (RS3) das 1. Getriebeglied (3.1) mit einer vierten Welle (4), das 2. Getriebeglied (3.2) mit der Abtriebswelle (3) und das 3. Getriebeglied (3.3) mit dem gehäusefesten Bauteil (G) oder einem gehäusefesten Bauteil drehfest verbunden sind.
Mehrstufengetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Antriebswelle (2) über ein erstes Schaltelement (10) mit der Antriebswelle (1), die fünfte Welle (5) über ein zweites Schaltelement (20) mit der Antriebswelle (1), die vierte Welle (4) über ein drittes Schaltelement (30) mit der weiteren Antriebswelle (2), die sechste Welle (6) über ein viertes Schaltelement (40) mit der vierten Welle (4) und die sechste Welle (6) über ein fünftes Schaltelement (50) mit dem gehäusefesten Bauteil (G) oder einem gehäusefesten Bauteil wirkverbindbar sind.
Mehrstufengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der Antriebswelle (1) sechs Vorwärtsgänge wahlweise schaltbar sind, wobei in einem 1. Vorwärtsgang das erste Schaltelement (10) und das dritte Schaltelement (30), in einem 2. Vorwärtsgang das erste Schaltelement (10) und das vierte Schaltelement (40) oder in einem 2. Vorwärtsgang das zweite Schaltelement (20) und das dritte Schaltelement (30), in einem 3. Vorwärtsgang das zweite Schaltelement (20) und das vierte Schaltelement (40), in einem 4. Vorwärtsgang das erste Schaltelement (10) und das zweite Schaltelement (20), in einem 5. Vorwärtsgang das zweite Schaltelement (20) und das fünfte Schaltelement (50) und in einem 6. Vorwärtsgang das erste Schaltelement (10) und das fünfte Schaltelement (50) geschlossen sind.
Mehrstufengetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der weiteren Antriebswelle (2) wenigstens ein Gang schaltbar ist, wobei in dem Gang das dritte Schaltelement (30), das vierte Schaltelement (40) oder das fünfte Schaltelement (50) geschlossen ist.
Mehrstufengetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der weiteren Antriebswelle (2) wenigstens zwei Gänge wahlweise schaltbar sind, wobei in einem der Gänge, insbesondere in einem 1. Gang, das dritte Schaltelement (30) und in dem anderen Gang, insbesondere in einem 2. Gang, das vierte Schaltelement (40) geschlossen sind.
Mehrstufengetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der weiteren Antriebswelle (2) wenigstens drei Gänge wahlweise schaltbar sind, wobei in einem der Gänge, insbesondere in einem 1. Gang, das dritte Schaltelement (30), in einem anderen der Gänge, insbesondere in einem 2. Gang, das vierte Schaltelement (40) und in einem wiederum anderen der Gänge, insbesondere in einem 3. Gang, das fünfte Schaltelement (50) geschlossen sind.
Mehrstufengetriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Gang als Vorwärtsgang oder als Rückwärtsgang nutzbar ist, wobei die Rückwärtsbewegung der Abtriebswelle (3) durch ein Rückwärtsdrehen der weiteren Antriebswelle (2) bewirkt ist.
Mehrstufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3) als Minusgetriebe ausgebildet sind.
Mehrstufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das 1. Getriebeglied (1.1, 2.1, 3.1) ein Sonnenrad, das 2. Getriebeglied (1.2, 2.2, 3.2) ein wenigstens ein Planetenrad aufweisender Planetenträger und das 3. Getriebeglied (1.3, 2.3, 3.3) ein Hohlrad ist.
Mehrstufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3) als Plusgetriebe ausgebildet ist.
Mehrstufengetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Planetenradsatz (RS3) als Plusgetriebe ausgebildet ist, dessen 1. Getriebeglied (3.1) ein Sonnenrad, dessen 2. Getriebeglied (3.2) ein Hohlrad und dessen 3. Getriebeglied (3.3) ein wenigstens ein Planetenrad aufweisender Planetenträger ist.
Mehrstufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (1) und die Abtriebswelle (3) koaxial zueinander liegen und von der zweiten Welle (2), der vierten Welle (4), der fünften Welle (5) und der sechsten Welle (6) wenigstens eine Welle ebenfalls koaxial bezüglich der Antriebswelle (1) angeordnet ist.
Mehrstufengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (1) und die Abtriebswelle (3) quer zueinander liegen und von der zweiten Welle (2), der vierten Welle (4), der fünften Welle (5) und der sechsten Welle (6) wenigstens eine Welle koaxial bezüglich der Antriebswelle (1) angeordnet ist.
Mehrstufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung bezüglich der Antriebswelle (1) und ausgehend von der Antriebswelle (1) gesehen, die Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3) in der Reihenfolge erster Planetenradsatz (RS1), zweiter Planetenradsatz (RS2), dritter Planetenradsatz (RS3) angeordnet sind.
Mehrstufengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung bezüglich der Antriebswelle (1) und ausgehend von der Antriebswelle (1) gesehen, die Planetenradsätze (RS1, RS2, RS3) in der Reihenfolge dritter Planetenradsatz (RS3), zweiter Planetenradsatz (RS2), erster Planetenradsatz (RS1) angeordnet sind.
Mehrstufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Antriebswelle (2) an einer Elektromaschine (EM) angebunden ist.