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Patent Searching and Data


Title:
MULTISPEED TRANSMISSION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/087206
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a mutispeed transmission comprising an input shaft (1), an output shaft (2), a first front-mounted gear set (VS1), a second front-mounted gear set (VS2), a third front-mounted gear set (VS3), a first rear-mounted gear set (NS1) and a second rear-mounted gear set (NS2), all of which gear sets are in the form of planetary gear sets, further comprising six shifting elements (A, B, C, D, E, F) which, when being selectively shifted, allow an input speed of the input shaft (1) and output speeds generated in the front-mounted gear sets (VS1, VS2, VS3) to be selectively transmitted to the output shaft (2) as an output speed via at least one of the rear-mounted gear sets (NS1, NS2) in order to engage at least 12 forward gears (G1 to G12) and at least one reverse gear (R), four shifting elements (A, B, E, D) being assigned to the front-mounted gear sets (VS1, VS2, VS3), and two shifting elements (C, F) being assigned to the two rear-mounted gear sets (NS1, NS2); the front-mounted gear sets (VS1, VS2, VS3) are fixedly connected to an element of the rear-mounted gear sets (NS1, NS2) such that six different output speeds of the front-mounted gear sets (VS1, VS2, VS3) can be transmitted to at least one of the rear-mounted gear sets (NS1, NS2); when using the input speed of the input shaft (1) as the standard, one of the output speeds is smaller than 0, four output speeds are between 0 and 1, and one output speed equals 1.

Inventors:
ZIEMER PETER (DE)
MARGRAF CHRISTOPH (DE)
BROM STEFAN (US)
BORNTRÄGER KAI (DE)
BEISSWENGER ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/078708
Publication Date:
May 17, 2018
Filing Date:
November 09, 2017
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
F16H3/66
Foreign References:
DE102014117679A12016-03-24
EP1373756B12012-04-25
DE102011056897A12013-03-21
EP1373756B12012-04-25
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Claims:
Patentansprüche

1 . Mehrstufengetriebe mit einer Antriebswelle (1 ), mit einer Abtriebswelle (2), mit einem ersten Vorschaltradsatz (VS1 ), einem zweiten Vorschaltradsatz (VS2) und einem dritten Vorschaltradsatz (VS3) sowie einem ersten Nachschaltradsatz (NS1 ) und einem zweiten Nachschaltradsatz (NS2), welche jeweils als Planetenradsätze ausgeführt sind, sowie mit sechs Schaltelementen (A, B, C, D, E, F), durch deren wahlweises Schalten eine Antriebsdrehzahl der Antriebswelle (1 ) und in den Vorschaltradsät- zen (VS1 , VS2, VS3) erzeugte Ausgangsdrehzahlen selektiv zur Schaltung von zumindest 12 Vorwärtsgängen (G1 bis G12) und zumindest einem Rückwärtsgang (R) über zumindest einen der Nachschaltradsätze (NS1 , NS2) auf die Abtriebswelle (2) als Abtriebsdrehzahl übertragbar sind, wobei den Vorschaltradsätzen (VS1 , VS2, VS3) vier Schaltelemente (A, B, E, D) zugeordnet sind, wobei den zwei Nachschalt- radsätzen (NS1 , NS2) zwei Schaltelemente (C, F) zugeordnet sind, und wobei zumindest einer der Vorschaltradsätze (VS1 , VS2, VS3) fest mit einem Element der Nachschaltradsätze (NS1 , NS2) verbunden ist, sodass sechs verschiedene Ausgangsdrehzahlen der Vorschaltradsätze (VS1 , VS2, VS3) auf zumindest einen der Nachschaltradsätze (NS1 , NS2) übertragbar sind, wobei normiert auf die Antriebsdrehzahl der Antriebswelle (1 ) eine der Ausgangsdrehzahlen kleiner 0, vier Ausgangsdrehzahlen zwischen 0 und 1 und eine Ausgangsdrehzahl gleich 1 sind.

2. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass den Vorschaltradsätzen (VS1 , VS2, VS3) ein erstes Schaltelement (A) als Bremse, ein zweites Schaltelement (B) als Kupplung, ein viertes Schaltelement (D) als Bremse und ein fünftes Schaltelement (E) als Kupplung zugeordnet sind und dass den Nach- schaltradsätzen (NS1 , NS2) ein drittes Schaltelement (C) als Bremse und ein sechstes Schaltelement (F) als Kupplung zugeordnet sind.

3. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Vorschaltradsätze (VS1 , VS2, VS3) als 2-Steg-4-Wellengetriebe und ein Vorschaltradsatz (VS1 , VS2, VS3) als Einzelradsatz ausgeführt sind und dass die zwei Nachschaltradsätze (NS1 , NS2) als 2-Steg-4-Wellengetriebe ausgeführt sind.

4. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Vorschaltradsatz (VS1 ) und der zweite Vorschaltrad- satz (VS2) als 2-Steg-4-Wellengetriebe ausgeführt sind, und dass der dritte Vorschaltradsatz (VS3) als Einzelradsatz ausgeführt ist, der mit einem der Nachschaltradsät- ze (NS1 , NS2) fest verbunden ist.

5. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (1 ) bei geschlossenem zweiten Schaltelement (B) mit einem Sonnenrad (SR2) des zweiten Vorschaltradsatzes (VS2) verbunden ist, wobei die Antriebswelle (1 ) und das Sonnenrad (SR2) des zweiten Vorschaltradsatzes (VS2) bei geschlossenem fünften Schaltelement (E) zudem mit einem Planeten- radträger (PT3) des dritten Vorschaltradsatzes (VS3) verbunden ist, dass die Antriebswelle (1 ) mit einem Sonnenrad (SR3) des dritten Vorschaltradsatzes (VS3) verbunden ist, dass ein Sonnenrad (SR1 ) des ersten Vorschaltradsatzes (VS1 ) bei geschlossenem ersten Schaltelement (A) mit einem Gehäuse (3) des Getriebes verbunden ist, dass ein Planetenradträger (PT1 ) des ersten Vorschaltradsatzes (VS1 ) fest mit einem Hohlrad (HR2) des zweiten Vorschaltradsatzes (VS2) und mit einem Hohlrad (HR3) des dritten Vorschaltradsatzes (VS3) verbunden ist, dass ein Hohlrad (HR1 ) des ersten Vorschaltradsatzes (VS1 ) mit einem Planetenradträger (PT2) des zweiten Vorschaltradsatzes (VS2) verbunden ist, wobei das Hohlrad (HR1 ) des ersten Vorschaltradsatzes (VS1 ) und der Planetenradträger (PT2) des zweiten Vorschaltradsatzes (VS2) bei geschlossenem vierten Schaltelement (D) mit dem Gehäuse (3) verbunden ist. Figur 1 und 3

6. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger (PT3) des dritten Vorschaltradsatzes (VS3) mit einem Sonnenrad (SR5) des zweiten Nachschaltradsatzes (NS2) verbunden ist, dass ein Sonnenrad (SR4) des ersten Nachschaltradsatzes (NS1 ) bei geschlossenem dritten Schaltelement (C) mit dem Gehäuse (3) verbunden ist, dass ein Planetenradträger (PT4) des ersten Nachschaltradsatzes (NS1 ) und ein Hohlrad (HR5) des zweiten Nachschaltradsatzes (NS2) mit der Abtriebswelle (2) verbunden sind, dass ein Hohlrad (HR4) mit einem Planetenradträger (PT5) des zweiten Nachschaltradsatzes (NS2) verbunden ist, wobei das Hohlrad (HR4) des ersten Nachschaltradsat- zes (NS1 ) und der Planetenradträger (PT5) des zweiten Nachschaltradsatzes (NS2) bei geschlossenem sechsten Schaltelement (F) mit der Antriebswelle (1 ) verbunden sind.

7. Mehrstufengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Planetenradträger (PT3) des dritten Vorschaltradsatzes (VS3) mit einem Hohlrad (HR5) des zweiten Nachschaltradsatzes (NS2) verbunden ist, dass ein Sonnenrad (SR4) des ersten Nachschaltsatzes (NS1 ) und ein Sonnenrad (SR5) des zweiten Nachschaltradsatzes (NS2) bei geschlossenem dritten Schaltelement (C) mit dem Gehäuse (3) verbunden sind, dass ein Planetenradträger (PT4) des ersten Nachschaltradsatzes (NS1 ) mit der Abtriebswelle (2) verbunden ist, dass ein Hohlrad (HR4) des ersten Nachschaltradsatzes (NS1 ) fest mit einem Planetenradträger (PT5) des zweiten Nachschaltradsatzes (NS2) verbunden ist, wobei das Hohlrad (HR4) des ersten Nachschaltradsatzes (NS1 ) und der Planetenradträger (PT5) des zweiten Nachschaltsatzes (NS2) bei geschlossenem sechsten Schaltelement (F) mit der Antriebswelle (1 ) verbunden ist.

8. Mehrstufengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (1 ) bei geschlossenem zweiten Schaltelement (B) mit einem Hohlrad (HR2) des zweiten Vorschaltradsatzes (VS2) verbunden ist, wobei das Hohlrad (HR2) des zweiten Vorschaltradsatzes (VS2) und die Antriebswelle (1 ) bei geschlossenem fünften Schaltelement (E) zudem mit einem Planetenradträger (PT3) des dritten Vorschaltradsatzes (VS3) verbunden sind, dass die Antriebswelle (1 ) mit einem Sonnenrad (SR3) des dritten Vorschaltradsatzes (VS3) verbunden ist, dass ein Sonnenrad (SR1 ) des ersten Vorschaltradsatzes (VS1 ) und ein Sonnenrad (SR2) des zweiten um Vorschaltradsatzes (VS2) bei geschlossenem ersten Schaltelement (A) mit einem Gehäuse (3) des Getriebes verbunden ist, dass ein Planetenradträger (PT1 ) des ersten Vorschaltradsatzes (VS1 ) mit einem Hohlrad (HR3) des dritten Vorschaltradsatzes (VS3) verbunden ist, dass ein Hohlrad (HR1 ) des ersten Vorschaltradsatzes (VS1 ) mit einem Planetenradträger (PT2) des zweiten Vorschaltradsatzes (VS2) verbunden ist, wobei das Hohlrad (HR1 ) des ersten Vorschaltradsatzes (VS1 ) und der Planetenradträger (PT2) des zweiten Vor- schaltradsatzes (VS2) bei geschlossenem vierten Schaltelement (D) mit dem Gehäuse (3) verbunden sind.

9. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten eines Rückwärtsganges (R) das zweite Schaltelement (B), das dritte Schaltelement (C) und das vierte Schaltelement (D) geschlossen sind, dass zum Schalten eines ersten Vorwärtsganges (G1 ) das dritte Schaltelement (C), das vierte Schaltelement (D) und das fünfte Schaltelement (E) geschlossen, dass zum Schalten eines zweiten Vorwärtsganges (G2) das erste Schaltelement (A), das dritte Schaltelement (C) und das vierte Schaltelement (D) geschlossen sind, dass zum Schalten eines dritten Vorwärtsganges (G3) das erste Schaltelement (A), das dritte Schaltelement (C) und das fünfte Schaltelement (E) geschlossen sind, dass zum Schalten eines vierten Vorwärtsganges (G4) das erste Schaltelement (A), das zweite Schaltelement (B) und das dritte Schaltelement (C) geschlossen sind, das zum Schalten eines fünften Vorwärtsganges (G5) das zweite Schaltelement (B), das dritte Schaltelement (C) und das fünfte Schaltelement (E) geschlossen sind, dass zum Schalten eines sechsten Vorwärtsganges (G6) das dritte Schaltelement (C), das fünfte Schaltelement (E) und das sechste Schaltelement (F) geschlossen sind, dass zum Schalten eines siebenten Vorwärtsganges (G7) das zweite Schaltelement (B), das fünfte Schaltelement (E) und das sechste Schaltelement (F) geschlossen sind, dass zum Schalten eines achten Vorwärtsganges (G8) das erste Schaltelement (A), das zweite Schaltelement (B) und das sechste Schaltelement (F) geschlossen sind, dass zum Schalten eines neunten Vorwärtsganges (G9) das erste Schaltelement (A), das fünfte Schaltelement (E) und das sechste Schaltelement (F) geschlossen sind, das zum Schalten eines zehnten Vorwärtsganges (G10) das erste Schaltelement (A), das vierte Schaltelement (D) und das sechste Schaltelement (F) geschlossen sind, dass zum Schalten eines elften Vorwärtsganges (G1 1 ) das vierte Schaltelement (D), das fünfte Schaltelement (E) und das sechste Schaltelement (F) geschlossen sind, und das zum Schalten eines zwölften Vorwärtsganges (G12) das zweite Schaltelement (B), das vierte Schaltelement (D) und das sechste Schaltelement (F) geschlossen sind.

10. Mehrstufengetnebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten einer ersten Alternative des sechsten Vorwärtsganges (G6) das erste Schaltelement (A), das dritte Schaltelement (C) und das sechste Schaltelement (F) geschlossen sind.

1 1 . Mehrstufengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten einer zweiten Alternative des sechsten Vorwärtsganges (G6) das zweite Schaltelement (B), das dritte Schaltelement (C) und das sechste Schaltelement (F) geschlossen sind.

12. Mehrstufengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schalten einer dritten Alternative des sechsten Vorwärtsganges (G6) das dritte Schaltelement (C), das vierte Schaltelement (D) und das sechste Schaltelement (F) geschlossen sind.

Description:
Mehrstufengetriebe

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.

Beispielsweise aus der Druckschrift EP 1 373 756 B1 ist ein Mehrstufengetriebe als Automatikgetriebe bekannt, bei dem beispielsweise zwei Vorschaltradsätze und zwei Nachschaltradsätze vorgesehen sind, denen sieben Schaltelemente zugeordnet sind, wobei jedoch nur elf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang schaltbar sind. Die Vorschaltradsätze sind über eine Verbindungswelle ständig mit den Nachschaltrads- ätzen verbunden. Ferner sind die Nachschaltradsätze über eine Welle und über eine Kupplung als Schaltelement mit der Antriebswelle verbindbar sowie über eine weitere Welle und über eine Bremse als weiteres Schaltelement festsetzbar, sodass in mindestens drei der Vorwärtsgänge die beiden Nachschaltradsätze gleichzeitig drehmomentführend sind. Dadurch ist die Anzahl der Gangstufen trotz der Vielzahl an benötigten Bauteilen, wie z. B. der sieben Schaltelemente begrenzt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Mehrstufengetriebe der eingangs beschriebenen Gattung mit maximaler Gangzahl und möglichst konstruktiv einfachem Aufbau vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei sich vorteilhafte Ausführungen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen ergeben.

Somit wird ein Mehrstufengetriebe als Automatikgetriebe, insbesondere für Fahrzeuge vorgeschlagen, welches eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle sowie einen ersten Vorschaltradsatz, einen zweiten Vorschaltradsatz und einen dritten Vorschalt- radsatz aufweist. Ferner sind ein erster Nachschaltradsatz und ein zweiter Nach- schaltradsatz vorgesehen. Die Vorschaltradsätze und die Nachschaltradsätze sind jeweils als Planetenradsätze ausgeführt. Darüber hinaus sind bei dem Mehrstufengetriebe nur 6 Schaltelemente vorgesehen, durch deren wahlweises Schalten eine Antriebsdrehzahl der Antriebswelle und in den Vorschaltradsätzen erzeugte Drehzahlen selektiv zur Schaltung von zumindest 12 Vorwärtsgängen und zumindest einen Rückwärtsgang über zumindest einen der Nachschaltradsätze auf die Abtriebswelle als Abtriebsdrehzahl übertragbar sind. Den beiden Vorschaltradsätzen sind vier Schaltelemente und den beiden Nachschaltradsätzen zwei Schaltelemente zugeordnet. Zumindest einer der Vorschaltradsätze ist fest mit einem Element der Nachschaltradsätze verbunden, sodass sechs verschiedene Ausgangsdrehzahlen der Vorschaltradsätze auf zumindest einen der Nachschaltradsätze übertragbar sind, wobei normiert auf die Antriebsdrehzahl der Antriebswelle eine der Ausgangsdrehzahlen kleiner O, vier Ausgangsdrehzahlen zwischen 0 und 1 und eine Ausgangsdrehzahl gleich 1 sind bzw. der Antriebsdrehzahl entspricht.

Auf diese Weise wird ein Mehrstufengetriebe als Automatikgetriebe vorgeschlagen, bei dem mit konstruktiv minimiertem Aufwand mindestens zwölf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang bereitgestellt wird, wobei zudem ein besonders kurz übersetzter erster Vorwärtsgang realisierbar ist, wobei die Anzahl der Einzel radsätze maximal fünf beträgt und die Anzahl der Schaltelemente maximal sechs beträgt. Somit werden im Gegensatz zu bekannten Mehrstufengetriebe weitere Gangstufen realisiert und zugleich die Anzahl der Schaltelemente reduziert. Demzufolge ermöglicht das vorgeschlagene Mehrstufengetriebe eine maximale Ganganzahl bei möglichst konstruktiv einfachem Aufbau und optimierter Stufung.

Bevorzugt sind bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe nur drei der Schaltelemente als Kupplungen und drei Schaltelemente als Bremsen ausgeführt. Hierdurch ergibt sich ein weiterer Bauraumvorteil, da Bremsen gegenüber Kupplungen konstruktiv deutlich einfacher aufgebaut sind.

Dadurch, dass vorzugsweise zwei der Vorschaltradsätze als 2-Steg-4-Wellengetriebe ausgeführt sind und einer der Vorschaltradsätze als Einzelradsatz ausgeführt ist, wird der Bauaufwand weiter reduziert. Bei einem 2-Steg-4-Wellengetriebe bzw. - anordnung ist vorgesehen, dass jeweils zwei Elemente der beiden Radsätze miteinander verbunden sind, sodass anstelle der normalerweise sechs Wellen nur noch vier Wellen vorgesehen sind. Wenn zudem die beiden Nachschaltradsätze ebenfalls als 2-Steg-4-Wellengetriebe ausgeführt sind, wird der vorgeschlagene Radsatz konstruktiv weiter vereinfacht und insgesamt die Herstellungskosten weiter reduziert.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die beiden Nachschaltradsatze als sogenannte Simpson-Radsätze ausgeführt sind, wodurch deutlich niedrigere Bauteilbelastungen im Hauptradsatz bzw. bei den beiden Nachschaltradsätzen auftreten.

Eine weitere Ausführung der Erfindung kann vorsehen, dass die Vorschaltradsätze ebenfalls als Simpson-Radsatz ausgeführt sind, wodurch sich deutlich niedrigere Bauteilbelastungen im Vorschaltradsatz ergeben. Diese Ausführung kann alternativ oder auch zusätzlich zu den vorgeschriebenen Ausführungen eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäß vorschlagende Mehrstufengetriebe kann allgemein bei Fahrzeugen eingesetzt werden. Ein bevorzugter Anwendungsfall kann vorsehen, dass das Mehrstufengetriebe bei Fahrzeugen eingesetzt werden, die einen besonders kurz übersetzten ersten Gang bzw. einen sogenannten Kriechgang benötigen, wie zum Beispiel bei Geländewagen oder auch bei Nutzkraftfahrzeugen, wie zum Beispiel bei Bussen oder dergleichen.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;

Figur 2 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsvariante des Mehrstufengetriebes mit als Simpson-Radsatz ausgeführten Nachschaltsätzen;

Figur 3 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes mit als Simpson-Radsatz ausgeführten Vor- schaltradsätzen; und Figur 4 ein beispielhaft dargestelltes Schaltschema für die in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Radsätze.

In den Figuren 1 bis 3 sind exemplarisch Radsatzschemen eines Mehrstufengetriebes eines Fahrzeuges mit beispielsweise 12 Vorwärtsgängen G1 bis G12 und zumindest einem Rückwärtsgang R dargestellt, wobei Figur 4 eine mögliche Schaltmatrix bzw. ein mögliches Schaltschema nur beispielhaft für die Radsatzschemen zeigt.

Das als Automatikgetriebe ausgeführte Mehrstufengetriebe umfasst eine Antriebswelle 1 und eine Abtriebswelle 2, wobei die Antriebswelle 1 vorzugsweise über einen Drehmomentwandler 4 mit einem Antriebsmotor des Fahrzeuges zum Beispiel einem Verbrennungsmotor oder dergleichen koppelbar ist. Ferner sind ein erster Vorschalt- radsatz VS1 , ein zweiter Vorschaltradsatz VS2 und ein dritter Vorschaltradsatz VS3 sowie ein erster Nachschaltradsatz NS1 und ein zweiter Nachschaltradsatz NS2 vorgesehen, welche jeweils als Planetenradsätze ausgeführt sind. Darüber hinaus sind nur sechs Schaltelemente A, B, C, D, E, F vorgesehen, durch deren wahlweises Schalten eine Antriebsdrehzahl der Antriebswelle 1 und in den Vorschaltradsätzen VS1 , VS2, VS3 erzeugte Drehzahlen selektiv zur Schaltung von zumindest zwölf Vorwärtsgängen G1 bis G12 und zumindest einem Rückwärtsgang über zumindest einen der Nachschaltradsätze NS1 , NS2 auf die Abtriebswelle 2 als Abtriebsdrehzahl übertragbar sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ist vorgesehen, dass den Vorschaltradsätzen VS1 , VS2, VS3 vier Schaltelemente A, B, D, E zugeordnet sind, wobei den zwei Nachschaltradsätzen NS1 , NS2 zwei Schaltelemente C, F zugeordnet sind, und wobei der dritte Vorschaltradsatz VS3 fest mit einem Element der Nachschaltradsätze NS1 , NS2 verbunden sind, sodass sechs verschiedene Ausgangsdrehzahlen der Vorschaltradsätze VS1 , VS2, VS3 auf zumindest einen der Nachschaltradsätze NS1 , NS2 übertragbar sind. Die Ausgangsdrehzahlen der Vorschaltradsätze VS1 , VS2, VS3 sind auf die Antriebsdrehzahl der Antriebswelle 1 normiert bzw. bezogen. Eine der Ausgangsdrehzahlen ist kleiner 0. Vier weitere Ausgangsdrehzahlen zwischen 0 und 1 und eine weitere Ausgangsdrehzahl ist gleich 1 . Bei einem Wert von 1 entspricht die Ausgangsdrehzahl der Antriebsdrehzahl. Ein Reduzier-Vorschaltradsatz liefert demgemäß eine normierte Drehzahl, welche zwischen 0 und 1 liegt. Ein Reversier-Vorschaltradsatz liefert demgemäß eine normierte Drehzahl, welche kleiner 0 ist.

Unabhängig von den verschiedenen Ausführungsvarianten ist vorgesehen, dass den Vorschaltradsätzen VS1 , VS2, VS3 ein erstes Schaltelement A als Bremse, ein zweites Schaltelement B als Kupplung, ein viertes Schaltelement D als Bremse und ein fünftes Schaltelement E als Kupplung zugeordnet sind und dass den Nachschalt- radsätzen NS1 , NS2 ein drittes Schaltelement C als Bremse und ein sechstes

Schaltelement F als Kupplung zugeordnet sind. Ferner sind zwei der Vorschaltrads- ätze VS1 , VS2, VS3 als 2-Steg-4-Wellengetriebe und ein Vorschaltradsatz VS1 , VS2, VS3 als Einzelradsatz ausgeführt und die zwei Nachschaltradsätze NS1 , NS2 sind als 2-Steg-4-Wellengetriebe ausgeführt.

Im Detail sind z. B. der erste Vorschaltradsatz VS1 und der zweite Vorschaltradsatz VS2 als 2-Steg-4-Wellengetriebe ausgeführt und der dritte Vorschaltradsatz VS3 ist als Einzelradsatz ausgeführt, mit dem einer der Nachschaltradsätze NS1 , NS2 fest verbunden ist.

In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des vorgeschlagenen Mehrstufengetriebes dargestellt, bei dem die Antriebswelle 1 bei geschlossenem zweiten Schaltelement B mit einem Sonnenrad SR2 des zweiten Vorschaltradsatzes VS2 verbunden ist, wobei die Antriebswelle 1 und das Sonnenrad SR2 des zweiten Vorschaltradsatzes VS2 bei geschlossenem fünften Schaltelement E zudem mit einem Planetenrad- träger PT3 des dritten Vorschaltradsatzes VS3 verbunden ist. Zudem ist die Antriebswelle 1 mit einem Sonnenrad SR3 des dritten Vorschaltradsatzes VS3 verbunden. Ferner ist ein Sonnenrad SR1 des ersten Vorschaltradsatzes VS1 bei geschlossenem ersten Schaltelement A mit einem Gehäuse 3 des Mehrstufengetriebes verbunden. Darüber hinaus ist ein Planetenradträger PT1 des ersten Vorschaltradsatzes VS1 fest mit einem Hohlrad HR2 des zweiten Vorschaltradsatzes VS2 und mit einem Hohlrad HR3 des dritten Vorschaltradsatzes VS3 verbunden. Zudem ist ein Hohlrad HR1 des ersten Vorschaltradsatzes VS1 mit einem Planetenradträger PT2 des zwei- ten Vorschaltradsatzes VS2 verbunden, wobei das Hohlrad HR1 des ersten Vorschaltradsatzes VS1 und der Planetenradtrager PT2 des zweiten Vorschaltradsatzes VS2 bei geschlossenem vierten Schaltelement D mit dem Gehäuse 3 verbunden ist.

Zur Verbindung zwischen den Vorschaltradsätzen VS1 , VS2, VS3 und den Nachschaltradsatze NS1 , NS2 ist bei der ersten Ausführungsvariante gemäß Figur 1 vorgesehen, dass der Planetenradträger PT3 des dritten Vorschaltradsatzes VS3 mit einem Sonnenrad SR5 des zweiten Nachschaltradsatzes NS2 verbunden ist. Des Weiteren ist vorgesehen, dass ein Sonnenrad SR4 des ersten Nachschaltradsatzes NS1 bei geschlossenem dritten Schaltelement C mit dem Gehäuse 3 verbunden ist. Zudem sind ein Planetenradträger PT4 des ersten Nachschaltradsatzes NS1 und ein Hohlrad HR5 des zweiten Nachschaltradsatzes NS2 mit der Abtriebswelle 2 verbunden. Ferner ist ein Hohlrad HR4 mit einem Planetenradträger PT5 des zweiten Nachschaltradsatzes NS2 verbunden, wobei das Hohlrad HR4 des ersten Nachschaltradsatzes NS1 und der Planetenradträger PT5 des zweiten Nachschaltradsatzes NS2 bei geschlossenem sechsten Schaltelement F mit der Antriebswelle 1 verbunden sind.

In Figur 2 ist eine zweite Ausführungsvariante dargestellt, wobei als Unterschied zur ersten Ausführungsvariante die Nachschaltradsätze NS1 , NS2 als Simpson-Radsatz ausgeführt sind, wodurch sich deutlich niedrigere Bauteilbelastungen in den Nach- schaltradsätzen NS1 und NS2 ergeben. Die VorschaltradsätzeVSI , VS2, VS3 sind bei der zweiten Ausführungsvariante ebenso wie bei der ersten Ausführungsvariante gestaltet, sodass bezüglich der Beschreibung auf die Beschreibung der Figur 1 verwiesen werden kann.

Zudem ist bei der zweiten Ausführungsvariante vorgesehen, dass ein Planetenradträger PT3 des dritten Vorschaltradsatzes VS3 mit einem Hohlrad HR5 des zweiten Nachschaltradsatzes NS2 verbunden ist. Ferner sind ein Sonnenrad SR4 des ersten Nachschaltsatzes NS1 und ein Sonnenrad SR5 des zweiten Nachschaltradsatzes NS2 bei geschlossenem dritten Schaltelement C mit dem Gehäuse 3 verbunden. Darüber hinaus ist ein Planetenradträger PT4 des ersten Nachschaltradsatzes NS1 mit der Abtriebswelle 2 verbunden. Zudem ist ein Hohlrad HR4 des ersten Nach- schaltradsatzes NS1 fest mit einem Planetenradträger PT5 des zweiten Nachschalt- radsatzes NS2 verbunden, wobei das Hohlrad HR4 des ersten Nachschaltradsatzes NS1 und der Planetenradträger PT5 des zweiten Nachschaltsatzes NS2 bei geschlossenem sechsten Schaltelement F mit der Antriebswelle 1 verbunden ist.

In Figur 3 ist eine dritte Ausführungsvariante des Mehrstufengetriebes dargestellt, bei der die ersten beiden Vorschaltradsatze VS1 , VS2 als Simpson-Radsatz ausgeführt sind, sodass im Vergleich zu den ersten beiden Ausführungsvarianten in den Vor- schaltradsätzen deutlich niedrigere Bauteilbelastungen auftreten. Die beiden Nach- schaltradsätze NS1 , NS2 sind wie bei der zweiten Ausführungsvariante ausgeführt und sind somit ebenfalls als Simpson-Radsatz ausgeführt. Die dazugehörige Beschreibung ist demzufolge der zweiten Ausführungsvariante zu entnehmen.

Bezüglich der Vorschaltradsatze VS1 und VS2 ist bei der dritten Ausführungsvariante gemäß Figur 3 vorgesehen, dass die Antriebswelle 1 bei geschlossenem zweiten Schaltelement B mit einem Hohlrad HR2 des zweiten Vorschaltradsatzes VS2 verbunden ist, wobei das Hohlrad HR2 des zweiten Vorschaltradsatzes VS2 und die Antriebswelle 1 bei geschlossenem fünften Schaltelement E zudem mit einem Planetenradträger PT3 des dritten Vorschaltradsatzes VS3 verbunden sind. Zudem ist die Antriebswelle 1 mit einem Sonnenrad SR3 des dritten Vorschaltradsatzes VS3 verbunden. Ferner sind ein Sonnenrad SR1 des ersten Vorschaltradsatzes VS1 und ein Sonnenrad SR2 des zweiten Vorschaltradsatzes VS2 bei geschlossenem ersten Schaltelement A mit einem Gehäuse 3 des Mehrstufengetriebes verbunden. Darüber hinaus ist ein Planetenradträger PT1 des ersten Vorschaltradsatzes VS1 mit einem Hohlrad HR3 des dritten Vorschaltradsatzes VS3 verbunden. Zudem ist ein Hohlrad HR1 des ersten Vorschaltradsatzes VS1 mit einem Planetenradträger PT2 des zweiten Vorschaltradsatzes VS2 verbunden, wobei das Hohlrad HR1 des ersten Vorschaltradsatzes VS1 und der Planetenradträger PT2 des zweiten Vorschaltradsatzes VS2 bei geschlossenem vierten Schaltelement D mit dem Gehäuse 3 verbunden sind.

In Figur 4 ist exemplarisch für die in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Radsatzschemen des erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes ein Schaltschema dargestellt. Das Schaltschema gibt an, welche der Schaltelemente A, B, C, D, E, F zur Realisierung der jeweiligen Gangstufe geschlossen bzw. geschaltet sind. Ferner sind in dem Schaltschema die jeweilige Übersetzung, der Wirkungsgrad und der jeweilige

Gangsprung angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ist der erste Vorwärtsgang G1 kurz übersetzt, d.h. er hat eine hohe Übersetzung und kann somit als Kriechgang eingesetzt werden. Ferner ist der siebente Vorwärtsgang G7 als Direktgang ausgeführt. Je nach Anwendungsfall kann das Mehrstufengetriebe mit normal abgestuften zwölf Vorwärtsgängen G1 bis G12 und einem Rückwärtsgang ausgeführt werden öder es ist auch denkbar, dass, wie bereits erwähnt, elf normal abgestufte Vorwärtsgänge und ein Kriechgang sowie ein Rückwärtsgang vorgesehen werden. Ferner ist es möglich, dass durch Überspringen des dritthöchsten Ganges elf Gangstufen mit optimierter Stufung realisiert werden. Durch Überspringen des zweithöchsten und des vierthöchsten Ganges lassen sich 10 Gangstufen mit konstanten Gangsprüngen in den oberen Gängen darstellen.

Im Einzelnen ergibt sich aus dem beispielhaft dargestellten Schaltschema, dass zum Schalten eines Rückwärtsganges R das zweite Schaltelement B, das dritte Schaltelement C und das vierte Schaltelement D geschlossen sind. Zum Schalten eines ersten Vorwärtsganges G1 sind das dritte Schaltelement C, das vierte Schaltelement D und das fünfte Schaltelement E geschlossen. Zum Schalten eines zweiten Vorwärtsganges G2 sind das erste Schaltelement A, das dritte Schaltelement C und das vierte Schaltelement D geschlossen. Zum Schalten eines dritten Vorwärtsganges G3 sind das erste Schaltelement A, das dritte Schaltelement C und das fünfte Schaltelement E geschlossen. Zum Schalten eines vierten Vorwärtsganges G4 sind das erste Schaltelement A, das zweite Schaltelement B und das dritte Schaltelement C geschlossen. Zum Schalten eines fünften Vorwärtsganges G5 sind das zweite Schaltelement B, das dritte Schaltelement C und das fünfte Schaltelement E geschlossen. Zum Schalten eines sechsten Vorwärtsganges G6 sind das dritte Schaltelement C, das fünfte Schaltelement E und das sechste Schaltelement F geschlossen. Zum Schalten eines siebenten Vorwärtsganges G7 sind das zweite Schaltelement B, das fünfte Schaltelement E und das sechste Schaltelement F geschlossen. Zum Schalten eines achten Vorwärtsganges G8 sind das erste Schaltelement A, das zweite Schaltelement B und das sechste Schaltelement F geschlossen. Zum Schalten eines neunten Vorwärtsganges G9 sind das erste Schaltelement A, das fünfte Schaltelement E und das sechste Schaltelement F geschlossen. Zum Schalten eines zehnten Vorwärtsganges G10 sind das erste Schaltelement A, das vierte Schaltelement D und das sechste Schaltelement F geschlossen. Zum Schalten eines elften Vorwärtsganges G1 1 sind das vierte Schaltelement D, das fünfte Schaltelement E und das sechste Schaltelement F geschlossen und zum Schalten eines zwölften Vorwärtsganges G12 sind das zweite Schaltelement B, das vierte Schaltelement D und das sechste Schaltelement F geschlossen.

Ferner ist aus dem Schaltschema ersichtlich, dass zum Schalten einer ersten Alternative des sechsten Vorwärtsganges G6 das erste Schaltelement A, das dritte Schaltelement C und das sechste Schaltelement F geschlossen sind. Zum Schalten einer zweiten Alternative des sechsten Vorwärtsganges G6 sind das zweite Schaltelement B, das dritte Schaltelement C und das sechste Schaltelement F geschlossen. Zum Schalten einer dritten Alternative des sechsten Vorwärtsganges G6 sind das dritte Schaltelement C, das vierte Schaltelement D und das sechste Schaltelement F geschlossen.

Somit sind zum Schalten einer beliebigen Gangstufe jeweils drei der Schaltelemente A, B, C, D, E, F geschlossen.

Im Leerlauf bzw. in Neutral N sind vorzugsweise das dritte Schaltelement C und das vierte Schaltelement D geschlossen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass zum Schalten des Rückwärtsganges R oder eines Vorwärtsganges nur ein weiteres Schaltelement geschlossen werden muss. Bezuqszeichen

1 Antriebswelle

2 Abtriebswelle

3 Gehäuse

4 Drehmomentwandler

S1 erster Vorschaltradsatz

VS2 zweiter Vorschaltradsatz

VS3 dritter Vorschaltradsatz

NS1 erster Nachschaltradsatz

NS2 zweiter Nachschaltradsatz

G1 erster Vorwärtsgang

G2 zweiter Vorwärtsgang

G3 dritter Vorwärtsgang

G4 vierter Vorwärtsgang

G5 fünfter Vorwärtsgang

G6 sechster Vorwärtsgang

G7 siebenter Vorwärtsgang

G8 achter Vorwärtsgang

G9 neunter Vorwärtsgang

G10 zehnter Vorwärtsgang

G1 1 elfter Vorwärtsgang

G12 zwölfter Vorwärtsgang

R Rückwärtsgang

N Neutral bzw. Leerlauf

A erstes Schaltelement als Bremse

B zweites Schaltelement als Kupplung

C drittes Schaltelement als Bremse

D viertes Schaltelement als Bremse

E fünftes Schaltelement als Kupplung

F sechstes Schaltelement als Kupplung

SR1 Sonnenrad des ersten Vorschaltradsatzes

PT1 Planetenradträger des ersten Vorschaltradsatzes HR1 Hohlrad des ersten Vorschaltradsatzes

SR2 Sonnenrad des zweiten Vorschaltradsatzes

PT2 Planetenradtrager des zweiten Vorschaltradsatzes

HR2 Hohlrad des zweiten Vorschaltradsatzes

SR3 Sonnenrad des dritten Vorschaltradsatzes

PT3 Planetenradtrager des dritten Vorschaltradsatzes

HR3 Hohlrad des dritten Vorschaltradsatzes

SR4 Sonnenrad des ersten Nachschaltsatzes

PT4 Planetenradtrager des ersten Nachschaltsatzes

HR4 Hohlrad des ersten Nachschaltsatzes

SR5 Sonnenrad des zweiten Nachschaltsatzes

PT5 Planetenradtrager des zweiten Nachschaltsatzes

HR5 Hohlrad des zweiten Nachschaltsatzes