Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuggetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .

Steigende Anforderungen an die Leistung von Fahrzeugen, bei möglichst hoher Effizienz und niedrigem Kraftstoffverbrauch sowie bei geringem Schadstoffausstoß führen bei den Getrieben sowohl im Personenkraftwagenbereich als auch im Nutzkraftwagenbereich zu einer vergleichsweise hohen Anzahl von Gängen. Gleichzeitig ist der verfügbare Bauraum begrenzt und das Gewicht des Getriebes soll im Vergleich zu vorhandenen Bauformen möglichst nicht oder nur wenig erhöht werden. Zudem werden Getriebe gesucht, die Zugkraftunterbrechungsfreie Gangwechsel ermöglichen, dabei kostengünstig herstellbar sind und mit relativ geringem Aufwand in verschiedenen Antriebskonzepten nutzbar sind.

Bekannt sind Fahrzeuggetriebe mit zwei Teilgetrieben, beispielsweise Doppelkupplungsgetriebe. Bei diesen Getrieben bilden zwei in der Regel reibschlüssige ein- gangsseitige Kupplungen zusammen mit einer oder mehreren Radebenen beziehungsweise Radsätzen ein Teilgetriebe mit jeweils einem Leistungspfad, die im Wechsel vorgewählt und aktiv sind, so dass durch ein überschneidendes Öffnen und Schließen der Kupplungen im sequenziellen Wechsel eine lastschaltbare Schaltfolge entsteht.

Doppelkupplungsgetriebe können auch als Gruppengetriebe ausgebildet sein. Solche Gruppengetriebe weisen eine mehrgängige Hauptgruppe, meist in Vorgelegebauweise, sowie eine als Splitgetriebe wirksame Vorschaltgruppe und/oder eine als Bereichsgetriebe wirksame Nachschaltgruppe in Vorgelege- oder Planetenbauweise auf. Dadurch kann eine Vervielfachung der Gangzahl des Getriebes erreicht werden.

Bereits bekannt sind auch Doppelkupplungsgetriebe in Planetenbauweise. Die DE 10 2004 014 081 A1 zeigt ein solches Doppelkupplungsgetriebe mit nur einer Getriebeeingangswelle, bei dem drei Planetenradsätze sowie zwei reibschlüssige und mehrere formschlüssige Schaltelemente angeordnet sind, wobei die reibschlüssigen Schaltelemente zum Zuschalten verschiedener Leistungspfade und die form- schlüssigen Schaltelemente zum Einstellen verschiedener Übersetzungsstufen in den Leistungspfaden wirksam sind, und bei dem insgesamt sieben Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang nutzbar sind. In einem Teilbereich der Gänge sind zug- kraftunterbrechungsfreie Gangwechsel mittels der reibschlüssigen Schaltelemente durchführbar.

Aus der DE 10 2010 028 026 A1 ist ein Hybridantriebsstrang für ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einer oder mehreren Elektromaschinen bekannt, bei dem ein Getriebe in Vorgelegebauweise zwei Teilgetriebe aufweist. Einem oder beiden Teilgetrieben ist eine beziehungsweise jeweils eine Elektromaschine zugeordnet. Zumindest eine Elektromaschine eines Teilgetriebes ist über ein formschlüssiges Schaltelement mit dem Verbrennungsmotor wirkverbindbar.

Die nicht vorveröffentlichte DE 10 2012 201 366 A1 der Anmelderin zeigt einen Hybridantriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, mit einem Verbrennungsmotor sowie mindestens einer Elektromaschine, bei dem ein Getriebe zumindest eine Getriebeeingangswelle, eine Getriebeausgangswelle und drei Planetenradsätze aufweist, wobei zwischen einem Antrieb und dem zweiten Planetenradsatz zwei Leistungspfade beziehungsweise Teilgetriebe mit jeweils einem festen Eingangsübersetzungsverhältnis ausgebildet sind, und bei dem der erste Planetenradsatz dem ersten oder dem zweiten Leistungspfad zugeordnet ist. Die fahrantriebswirksame Elektromaschine ist dem ersten Leistungspfad zugeordnet und über eine Klauenkupplung oder Klauenbremse mit der Getriebeeingangswelle beziehungsweise dem Verbrennungsmotor in Wirkverbindung bringbar. Weiterhin ist der zweite Planetenradsatz mit dem ersten und zweiten Leistungspfad verbindbar. Der dritte Planetenradsatz ist seinerseits mit dem zweiten Leistungspfad und dem zweiten Planetenradsatz verbindbar sowie ausgangsseitig ständig mit der Getriebeausgangswelle antriebsverbunden.

Zur Realisierung von sechs bis acht sequenziell lastschaltbaren Vorwärtsgängen sind sieben bis neun vorzugsweise formschlüssig ausgeführte Schaltelemente angeordnet, wobei die Schaltelemente überwiegend in doppelseitigen Schaltelemen- ten beziehungsweise Schaltpaketen mit jeweils zwei Schaltstellungen, die wechselseitig durch einen Aktuator betätigbar sind, zusammengefasst sind. Bei einem möglichen, geometrisch gestuften, Schaltschema dieses Getriebes wird sequenziell die Klauenkupplung oder Klauenbremse, welche die fahrantriebswirksame Elektroma- schine mit der Getriebeeingangswelle verbindet, geöffnet und geschlossen. In einem geschlossenen Kupplungszustand ergibt sich ein verbrennungsmotorischer Fahrbetrieb in den ungeraden Gängen. In einem geöffneten Kupplungszustand ergeben sich ein elektromotorischer Fahrbetrieb in den ungeraden Gängen und ein verbrennungsmotorischer Fahrbetrieb in den geraden Gängen. Bei den Gangwechseln erfolgt eine Lastschaltung über die elektromotorisch angetriebenen Gänge als Stützgänge.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeuggetriebe zu schaffen, das eine vergleichsweise gro ße Anzahl von zugkraftunter- brechungsfrei schaltbaren Gängen ermöglicht, das kostengünstig herstellbar ist, und das für konventionelle sowie hybride Antriebsstränge verwendbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Fahrzeuggetriebe, bestehend aus mehreren Planetenradsätzen, die miteinander koppelbar sind, durch eine geeignete Anbindung an zwei Getriebeeingangswellen in einem verbrennungsmotorischen Antriebsstrang und in einem hybriden Antriebsstrang betreibbar ist, wobei die Getriebeeingangswellen über Trennkupplungen oder Trennbremsen an die Antriebsmaschine oder die Antriebsmaschinen ankoppelbar sind. Die Planetenradsätze erlauben in einer kompakten Bauweise, die mit relativ wenigen Radebenen auskommt, eine große Gangzahl. Zwei Getriebeeingangswellen können insbesondere dazu genutzt werden, ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei unabhängigen Leistungspfaden zu bilden, so dass eine lastschaltbare, sequenzielle Gangfolge realisierbar ist. Durch eine Anbindung einer Elektromaschine an eine der beiden Getriebeeingangswellen kann ein Hybridantrieb realisiert werden. Eine schaltbare Kopplung der Leistungspfade miteinander kann darüber hinaus die Übersetzungs- und Antriebsmöglichkeiten erweitern.

Demnach geht die Erfindung aus von einem Fahrzeuggetriebe mit einer Antriebswelle, mit einer ersten und einer zweiten Getriebeeingangswelle, mit mindestens einem Trennelement, welches der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnet ist, mit einer Hauptwelle, mit einer Abtriebswelle und mit mindestens einem ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz, die als Elemente zumindest jeweils ein Hohlrad, ein Sonnenrad und einen Planetenträger mit Planetenrädern umfassen, sowie mit mehreren Schaltelementen zur Schaltung von Gangübersetzungen oder Triebverbindungen. Den beiden Getriebeeingangswellen ist jeweils ein Teilgetriebe zugeordnet, und eines der beiden Teilgetriebe weist mindestens den ersten Planetenradsatz und das andere der beiden Teilgetriebe weist mindestens den zweiten Planetenradsatz auf.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist außerdem vorgesehen, dass der erste Planetenradsatz den beiden Getriebeeingangswellen antriebstechnisch vorgeordnet ist, wobei ein erstes der Elemente des ersten Planetenradsatzes, welches als dessen Antriebselement wirksam ist, antriebsseitig unmittelbar oder mittelbar mit der Antriebswelle verbunden oder verbindbar ist sowie getriebeseitig mittels des mindestens einen Trennelements mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, wobei ein zweites der Elemente des ersten Planetenradsatzes, welches als dessen Abtriebselement wirksam ist, getriebeseitig mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden oder verbindbar ist, bei dem die erste Getriebeeingangswelle mit der zweiten Getriebeeingangswelle oder zumindest mit der Hauptwelle verbindbar ist, wobei die beiden Getriebeeingangswellen jeweils mit einem oder beiden der zweiten und dritten Planetenradsätze wirkverbindbar sind, und bei dem die Hauptwelle mit der Abtriebswelle oder zumindest mit einem der Elemente des dritten Planetenradsatzes verbunden ist, und dass mittels der beiden Teilgetriebe zumindest sieben sequenziell lastschaltbare Vorwärtsgänge schaltbar sind, wobei einer dieser Vorwärtsgänge ein Direktgang oder ein Overdrivegang ist. Durch diese Anordnung ist ein Fahrzeuggetriebe geschaffen, das sowohl in einem Antriebsstrang eines Hybrid-Fahrzeugs (Hybridgetriebe) als auch als konventionelles Lastschaltgetriebe verwendbar ist, wobei dieses eine relativ große Gangzahl und einen vergleichsweise einfachen sowie kompakten Aufbau aufweist. Die Gänge der verschiedenen Ausführungsformen dieses Fahrzeuggetriebes sind vollständig oder zumindest größtenteils lastschaltbar, so dass sich ein komfortabler Fahrbetrieb ergibt. Das Fahrzeuggetriebe weist zwei Eingangswellen auf, die jeweils mit einem der ersten beiden Planetenradsätze zwei voneinander unabhängige Leistungspfade beziehungsweise Teilgetriebe bilden, wobei in dem jeweils lastfreien Teilgetriebe ein Gang vorgewählt werden kann, während das jeweils andere Teilgetriebe aktuell die anliegende Last überträgt. Somit sind zwischen dem Antrieb und dem zweiten Planetenradsatz zwei voneinander unabhängige Leistungspfade schaltbar. Ein den Leistungspfaden antriebstechnisch nachgeordneter dritter Planetenradsatz ist flexibel mit den beiden Teilgetrieben einzeln oder zusammen in Wirkverbindung nutzbar.

Das vorgeschlagene Fahrzeuggetriebe ist als ein Zweieingangswellengetriebe beispielsweise mit zwei Eingangsreibkupplungen oder einer Eingangskupplung und einer Eingangsbremse zum selektiven Zuschalten der Teilgetriebe betreibbar, wobei das Antriebsdrehmoment eines Verbrennungsmotors an das jeweilige Teilgetriebe übertragen wird. Möglich ist es jedoch auch, dass eines der beiden Teilgetriebe direkt durch eine Elektromaschine elektromotorisch antreibbar ist, wobei eine formschlüssige Kupplung die Funktion eines Trenn- beziehungsweise Koppelelements zum anderen Teilgetriebe und/oder zu einem Verbrennungsmotor erfüllen kann. Durch eine Drehrichtungsumkehr des Elektroantriebs ist bei einem Hybridantriebsstrang ein Rückwärtsfahrbetrieb realisierbar.

Bei einem konventionellen, also rein verbrennungsmotorischem Antrieb, kann ein Wenderadsatz für eine Drehrichtungsumkehr zur Realisierung von Rückwärtsgangübersetzungen vorgesehen und an verschiedenen Stellen in die vorgeschlagene Getriebestruktur eingesetzt werden. Weiterhin ermöglicht die Anordnung eine bedarfsweise Kopplung der beiden Teilgetriebe miteinander, welches insbesondere zur Realisierung von Direktgängen und/oder Overdrivegängen vorteilhaft nutzbar ist. Der größte Gang ist vorzugsweise als ein Direktgang oder ein Overdrivegang schaltbar. Zudem ist eine einfache Erweiterung des Getriebes mit einer zusätzlichen Getriebegruppe, die dem Hauptgetriebe zuschaltbar ist, möglich.

Das Fahrzeuggetriebe gemäß der Erfindung ist somit sehr flexibel in einen Hybridantriebsstrang, einen Doppelkupplungsgetriebeantriebsstrang, einen Grup- pengetriebeantriebsstrang oder Kombinationen daraus sowohl im Personen- als auch im Nutzkraftwagenbereich einfügbar.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeuggetriebe als ein Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist, mit einem ersten Trennelement und einem zweiten Trennelement, die als Reibkupplungen ausgebildet sind, dass die erste Reibkupplung eingangsseitig mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, welches als dessen Abtriebselement wirksam ist, dass die erste Reibkupplung ausgangsseitig mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden ist, dass die zweite Reibkupplung eingangsseitig mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, welcher als dessen Antriebselement wirksam ist, und dass die zweite Reibkupplung ausgangsseitig mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist.

Demnach kann das Fahrzeuggetriebe als ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Teilgetrieben in Planetenbauweise ausgeführt sein. Die Antriebswelle, die beiden Reibkupplungen mit den beiden Getriebeeingangswellen, die Hauptwelle sowie die Abtriebswelle und die Planetenradsätze können sich vorzugsweise in einer kompakten, koaxialen Anordnung befinden, in der mehrere Wellenebenen übereinander liegen, auf denen Schaltelemente angeordnet sind, welche zur variablen Kopplung von Getriebeelementen beziehungsweise Wellen der Radsätze von Schaltaktuatoren betätigbar sind.

Die vorgeschlagene Getriebestruktur ermöglicht eine Gangfolge, bei der die Gänge beispielsweise geometrisch gestuft sein können, also mit in der Schaltfolge zunehmender Differenz der Höchstgeschwindigkeit in den Gängen. Der Lastübergang von dem jeweils aktiven Gang in den Folgegang kann jeweils durch ein über- schneidendes Öffnen und Schließen der beiden Reibkupplungen bzw. Trennelemente erfolgen, wobei Zugkraftunterbrechungsfreie Gangwechsel realisierbar sind.

Eine als vorteilhaften Basisradsatz beurteilte Anordnung für ein solches Doppelkupplungsgetriebe kann dadurch realisiert sein, dass die drei Planetenradsätze mittels eines ersten, eines zweiten und eines dritten Schaltelements mit jeweils zwei Schaltstellungen sowie mittels eines vierten Schaltelements mit einer Schaltstellung schaltbar sind,

dass bei dem ersten Planetenradsatz das Hohlrad mittels des ersten Trennelements mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, und der Planetenträger mittels des zweiten Trennelements mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, dass bei dem zweiten Planetenradsatz das Hohlrad mittels des ersten Schaltelements mit der ersten Getriebeeingangswelle und mittels des zweiten Schaltelements mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, und der Planetenträger mittels des zweiten Schaltelements mit der zweiten Getriebeeingangswelle sowie mittels des dritten Schaltelements mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbindbar ist,

dass bei dem dritten Planetenradsatz das Hohlrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, das Sonnenrad mittels des dritten Schaltelements mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar ist sowie mittels des ersten Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, und der Planetenträger mit der Abtriebswelle verbunden ist,

dass die Hauptwelle direkt mit der Abtriebswelle verbunden ist,

dass acht Vorwärtsgänge schaltbar sind, die mittels des ersten und zweiten Trennelements sequenziell lastschaltbar sind,

wobei der siebte Gang als ein Direktgang schaltbar ist, der mittels des zweiten Trennelements, des zweiten Schaltelements und des dritten Schaltelements schaltbar ist,

und dass der achte Gang ein Overdrivegang ist, welcher mittels des ersten Trennelements und das vierte Schaltelement schaltbar ist, wobei durch das vierte Schalt- element eine Direktverbindung der ersten Getriebeeingangswelle mit der Hauptwelle herstellbar ist.

An dieser Stelle sei festgehalten, dass ein Schaltelement sowohl eine einzelne als auch mehrere, zu sogenannten Schaltpaketen zusammengefasste Schaltvorrichtungen umfassen kann. Unter einer Schaltstellung wird eine Position eines Schaltelements verstanden, in der eine kraftschlüssige Verbindung zweier Bauteile besteht beziehungsweise durch das Schaltelement hergestellt ist. Ein Schaltelement mit beispielsweise zwei Schaltstellungen kann demnach wechselweise eine erste oder eine zweite kraftschlüssige Verbindung herstellen oder lösen. Ein Schaltelement weist zudem eine Neutralstellung auf, in der es verbindungslos positioniert ist. Die Schaltelemente können als kostengünstige formschlüssige Klauenschaltelemente ausgebildet sein.

Bei dem beschriebenen Basisradsatz gehört der erste Planetenradsatz zu dem durch die erste Reibkupplung und die erste Getriebeeingangswelle definierten ersten Teilgetriebe, und der zweite Planetenradsatz gehört zu dem durch die zweite Reibkupplung und die zweite Getriebeeingangswelle definiertem zweiten Teilgetriebe. Da jeweils eines der Elemente der Planetengetriebe, nämlich das Sonnenrad, bei dem ersten und dem zweiten Planetenradsatz an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder zumindest feststellbar ist, und jeweils ein zweites Element, nämlich das Hohlrad, mit der ersten beziehungsweise zweiten Getriebeeingangswelle verbunden oder verbindbar ist, wirken die beiden ersten Planetenradsätze als Eingangskonstanten ihrer Teilgetriebe mit einem jeweiligen festen Übersetzungsverhältnis.

Eine lastschaltbare sequenzielle Gangfolge ergibt sich durch Kombinieren der Planetenradsatzübersetzungen, derart, dass der jeweilige Folgegang lastfrei vorgewählt werden kann und der Lastübergang durch Deaktivieren des jeweils einen Leistungspfades und Aktivieren des jeweils anderen Leistungspfades über die Trennelemente beziehungsweise Reibkupplungen erfolgt.

Durch die Anordnung dieses Basisradsatzes ist ein kompaktes Doppelkupplungsgetriebe mit einem Direktgang und einem Overdrivegang realisiert, wobei der Direktgang über die zweite Kupplung und der Overdrivegang über die erste Kupplung schaltbar sind. Diese Anordnung ermöglicht demnach mit drei Planetenradsätzen und vier Schaltelementen, die insgesamt sieben Schaltstellungen besitzen, acht last- schaltbare Vorwärtsgänge. Die Gangübersetzungen sind vorzugsweise geometrisch gestuft.

Da die Übersetzung des ersten Planetenradsatzes der ersten Getriebeeingangswelle antriebstechnisch vorgeschaltet ist, entsteht durch die Direktverbindung der ersten Getriebeeingangswelle über die Hauptwelle mit der Abtriebswelle in dieser Anordnung nicht der Direktgang sondern der Overdrivegang. Für die Herstellung der Direktverbindung der ersten Getriebeeingangswelle mit der Hauptwelle und mit der, bei dieser ersten Ausführungsform mit der Hauptwelle fest verbundenen Abtriebswelle, ist lediglich das vierte Schaltelement erforderlich. Dieses Schaltelement wird bei dieser Ausführungsform auch nur zur Herstellung dieser Direktverbindung benötigt.

Der Overdrivegang weist nur geringe Schleppverluste auf. Dies wird erreicht, indem die Hauptwelle direkt zum Abtrieb geführt ist, wobei der zweite Planetenradsatz und dessen schaltbare an- und abtriebsseitige Kopplung auf höheren Wellenebenen realisiert sind, also auf Wellenebenen, welche koaxial über einer durch die Antriebswelle, die erste Getriebeeingangswelle, die Hauptwelle und die Abtriebswelle definierten Wellenebene liegen.

Die Planetenradsätze können als einfache Minusget ebe, also als Umlaufgetriebe mit einer negativen Standübersetzung ausgebildet sein, wobei die Standübersetzung durch das Übersetzungsverhältnis zweier Planetensatzelemente bei festgehaltenem Planetenträger gegeben ist und die Zähnezahlen von Hohlrädern beziehungsweise Rädern mit Innenverzahnung nach der gängigen Norm negative Vorzeichen erhalten. Die beiden im Falle der Standübersetzung drehenden Elemente, also Hohlrad und Sonnenrad, weisen dabei entgegengesetzte Drehrichtungen auf. Wird dagegen der Planetenträger als An- oder Abtriebselement eingesetzt und eines der beiden anderen Elemente, beispielsweise das Sonnenrad, festgehalten, ergibt sich die gleich Drehrichtung zwischen Antrieb und Abtrieb. Grundsätzlich sind auch Plusplanetenradsätze für das Fahrzeuggetriebe möglich, wobei dann die Planetenträger- und Hohlradanbindungen zu tauschen sind, da Hohlrad und Sonnenrad hierbei aufgrund doppelter Planetenräderreihen gleiche Drehrichtungen aufweisen. Die Standübersetzung erhöht sich dann um den Betrag 1 gegenüber einem entsprechenden Minusgetriebe.

Um den Basisradsatz weiter zu vereinfachen kann vorgesehen sein, dass die drei Planetenradsätze mittels des ersten, zweiten und dritten Schaltelements mit jeweils zwei Schaltstellungen sowie mittels des vierten Schaltelements mit einer Schaltstellung schaltbar sind,

dass bei dem ersten Planetenradsatz das Hohlrad mittels des ersten Trennelements mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, und der Planetenträger mittels des zweiten Trennelements mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, dass bei dem zweiten Planetenradsatz das Hohlrad mittels des ersten Schaltelements mit der ersten Getriebeeingangswelle und mittels des zweiten Schaltelements mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, und der Planetenträger mittels des zweiten Schaltelements mit der zweiten Getriebeeingangswelle sowie mittels des dritten Schaltelements mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbindbar ist,

dass bei dem dritten Planetenradsatz das Hohlrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, das Sonnenrad mittels des dritten Schaltelements mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar ist sowie mittels des ersten Schaltelements mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, und der Planetenträger mit der Abtriebswelle verbunden ist,

dass die Hauptwelle mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden ist,

dass acht Vorwärtsgänge schaltbar sind, die mittels des ersten und zweiten Trennelements sequenziell lastschaltbar sind,

dass der siebte Gang als ein Direktgang schaltbar ist, der mittels des zweiten Trennelements und des zweiten Schaltelements sowie des dritten Schaltelements schaltbar ist, wobei der achte Gang ein Overdrivegang ist, welcher mittels des ersten Trennelements und mittels des zweiten, dritten sowie vierten Schaltelements schaltbar ist, wobei mittels des vierten Schaltelements eine Verbindung der ersten Getriebeeingangswelle mit der zweiten Getriebeeingangswelle herstellbar ist.

Demnach wird bei diesem Basisradsatz ein Overdrivegang durch eine Kopplung der beiden Teilgetriebe anstelle einer Direktverbindung der ersten Getriebeeingangswelle mit der Hauptwelle erzeugt. Dadurch kann eine Wellenebene im Bereich der Hauptwelle zwischen dem zweiten und dritten Planetenradsatz eingespart werden.

Dies kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass zum Schalten des Overdrivegangs die drehmomentabtreibenden Elemente aller drei Planetenradsätze hintereinander geschaltet werden, wobei antriebsseitig die erste Getriebeeingangswelle über das erste Trennelement mit dem Abtriebselement des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist, und abtriebsseitig das dritte Abtriebselement mit der Abtriebswelle des Getriebes verbunden ist, so dass die Planetenradsätze zwar miteinander gekoppelt sind, aber lediglich die Übersetzung des ersten Planetenradsatzes zum Abtrieb hin wirksam ist. Die eigentliche Teilgetriebekopplung erfolgt dabei über das vierte

Schaltelement. Weiterhin sind das zweite und dritte Schaltelement zur Realisierung des Direktgangs sowie des Overdrivegangs zu schalten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die drei Planetenradsätze mittels des ersten, zweiten und dritten Schaltelements mit jeweils zwei Schaltstellungen schaltbar sind,

dass bei dem ersten Planetenradsatz das Hohlrad mittels des ersten Trennelements mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, und der Planetenträger mittels des zweiten Trennelements mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, dass bei dem zweiten Planetenradsatz das Hohlrad mittels des ersten Schaltelements mit der ersten Getriebeeingangswelle und mittels des zweiten Schaltelements mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, und der Planetenträger mittels des zweiten Schaltelements mit der zweiten Getriebeeingangswelle sowie mittels des dritten Schaltelements mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbindbar ist,

dass bei dem dritten Planetenradsatz das Hohlrad an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist, das Sonnenrad mittels des dritten Schaltelements mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar ist, und mittels des ersten Schaltelements mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist sowie der Planetenträger mit der Abtriebswelle verbunden ist,

dass die Hauptwelle mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden ist,

dass sieben Vorwärtsgänge schaltbar sind, die mittels des ersten und zweiten Trennelements sequenziell lastschaltbar sind,

wobei der siebte Gang ein Direktgang ist, welcher mittels des zweiten Trennelements und mittels des zweiten sowie dritten Schaltelements schaltbar ist.

Demnach sind bei diesem Basisradsatz mit nur drei Doppelschaltelementen sieben Vorwärtsgänge schaltbar. Da ein viertes Schaltelement nur für die Teilgetriebekopplung im achten Gang erforderlich ist, kann durch einfaches Weglassen dieses Schaltelements ein besonders kompaktes und leichtes siebengängiges Doppelkupplungsgetriebe aufgebaut werden. Der siebte Gang ist als höchster Gang bei diesem Getriebe als ein Direktgang schaltbar.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass ein weiteres Schaltelement angeordnet ist, mittels dem bei dem dritten Planetenradsatz das Hohlrad wechselweise lösbar an einem drehfesten Bauteil feststellbar oder mit dem Planetenträger verbindbar ist.

Demnach kann bei dem Basisradsatz die Anbindung des Hohlrads des dritten Planetenradsatzes durch ein zusätzliches Schaltelement als eine lösbare Verbindung ausgeführt sein. In denjenigen Gängen, in denen die Übersetzung des dritten Planetenradsatzes benötigt wird, wird das Hohlrad festgestellt. In denjenigen Gängen, in denen die Übersetzung des dritten Planetenradsatzes nicht benötigt wird, kann bei gelöstem Hohlrad anstelle eines nun freien Mitlaufens der Planetenräder und/oder des Sonnenrads die Schaltung eines Blockumlaufs des dritten Planetenradsatzes ermöglicht werden. Dadurch können in den betreffenden Gängen unnötige Lagerverluste von frei mitlaufenden Rädern vermieden werden. Der Blockumlauf kann dadurch erreicht werden, dass das zusätzliche Schaltelement neben der Schaltstellung zum Feststellen des Hohlrads eine zweite Schaltstellung zum Verbinden zweier Elemente des Planetenradsatzes, beispielsweise des Hohlrads mit dem Planetenträger, aufweist. Das zusätzliche Schaltelement stellt in dieser Schaltstellung durch den Blockumlauf definierte Drehzahlverhältnisse am dritten Planetenradsatz sicher, ohne dabei selbst lastführend zu sein.

Grundsätzlich ist es auch möglich, bei gelöstem Hohlrad den Blockumlauf durch geeignete Kombinationen von Schaltstellungen von anderen, ohnehin vorhandenen Schaltelementen herbeizuführen und auf die zweite Schaltstellung zu verzichten, sofern dies ein mögliches Schaltschema des Getriebes erlaubt und dies zweckmäßig ist.

Außerdem ist es möglich, auch bei den ersten beiden Planetenradsätzen das festgesetzte Element, also insbesondere das Sonnenrad, jeweils durch ein zusätzliches Schaltelement mit dem drehfesten Bauteil beziehungsweise Getriebegehäuse lösbar verbindbar auszuführen und so einen Blockumlauf zu ermöglichen, um Lagerverluste zu verringern.

Um weiter Bauraum und Gewicht zu sparen, können benachbarte Schaltelemente, die in den möglichen oder zumindest in den bevorzugt vorgesehenen Schaltschemata nie gleichzeitig geschlossen sind, zu Schaltelementen mit mehreren Schaltstellungen, die über einen einzigen Aktuator wechselweise betätigt werden, als Schaltpakete zusammengefasst werden. Bekanntermaßen werden bereits häufig doppelseitige beziehungsweise doppeltwirkende Schaltelemente mit jeweils zwei Schaltstellungen und einer dazwischen liegenden Neutralstellung in verschiedenen Getrieben verwendet. Die Getriebestruktur der Erfindung ermöglicht darüber hinaus auch Dreifachschaltelemente. Demnach kann vorgesehen sein, dass insbesondere bei der zweiten Ausführungsform des Basisradsatzes, beispielsweise die jeweils ersten und vierten Schaltelemente zu einem einzigen Schaltelement mit drei Schaltstellungen zusammenge- fasst sind. Dies ist möglich, weil das vierte Schaltelement lediglich im höchsten Gang für die Teilgetriebekopplung benötigt wird. Dadurch ergibt sich ein zusätzlicher Bauraum- und Gewichtsvorteil.

Ein weiterer Bauraumvorteil kann dadurch erreicht werden, dass der zweite Planetenradsatz radial über dem dritten Planetenradsatz angeordnet ist, wobei diese beiden Planetenradsätze axial ineinander verschachtelt aufgebaut sind. Dadurch kann eine Radebene eingespart und somit die Getriebestruktur axial verkürzt werden.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass in dem Fahrzeuggetriebe ein erstes Trennelement und ein zweites Trennelement angeordnet sind, wobei das erste Trennelement als eine Bremse ausgebildet ist, mittels der das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauteil (GH) festbremsbar oder von diesem lösbar ist, dass das zweite Trennelement als eine Reibkupplung ausgebildet ist, die eingangsseitig mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, welcher als dessen Antriebselement wirksam ist, und ausgangsseitig mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, und bei dem das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes, welches als dessen Abtriebselement wirksam ist, mit der ersten Getriebeeingangswelle verbunden ist.

Demnach können anstelle von zwei Reibkupplungen alternativ dazu eine Reibkupplung und eine Bremse zum Einsatz kommen. Dies ist möglich, weil der erste Planetenradsatz als eine Eingangskonstante des ersten Teilgetriebes wirksam ist. Dementsprechend wird anstelle einer ersten Kupplung zum Aktivieren der Gänge des ersten Teilgetriebes jeweils die Bremse geschlossen und damit das Sonnenrad festgebremst sowie die zweite Kupplung geöffnet, während zum Aktivieren der Gänge des zweiten Teilgetriebes jeweils die zweite Kupplung geschlossen sowie die Bremse zum lastfreien Vorwählen des jeweiligen Folgegangs gelöst wird. Die Bremse übernimmt somit die Funktion des ersten Trennelements. Ein Schaltschema des Getrie- bes kann bei beiden Ausführungsformen, also mit zwei Reibkupplungen oder mit einer Reibkupplung und einer Bremse gleich sein.

Um bei dem Fahrzeuggetriebe im Falle eines rein verbrennungsmotorischen Fahrbetriebs zumindest einen Rückwärtsgang zu realisieren, kann ein weiterer einfacher Planetenradsatz in dem selben angeordnet sein, der als ein Wenderadsatz zur Drehrichtungsumkehr zwischen Antrieb und Abtrieb wirksam ist. Der Wenderadsatz kann an verschiedenen Stellen in die Getriebestruktur integriert sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann diesbezüglich vorgesehen sein, dass zur Realisierung von bis zu acht Rückwärtsgängen ein vierter Planetenradsatz, welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, sowie ein fünftes Schaltelement, welches zwei Schaltstellungen aufweist, axial vor dem ersten Planetenradsatz angeordnet und diesem antriebstechnisch vorgeordnet sind, wobei bei dem vierten Planetenradsatz das Hohlrad mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, das Sonnenrad mit der Antriebswelle verbunden ist, und der Planetenträger mittels des fünften Schaltelements wechselweise an einem drehfesten Bauteil feststellbar oder mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes verbindbar ist.

Der Wenderadsatz ist demnach am Getriebeeingang, im Kraftfluss vor dem ersten Planetenradsatz und den Trennelementen, in das Getriebe integriert. Die acht Rückwärtsgänge sind über die beiden Trennkupplungen sequenziell lastschaltbar. Das fünfte Schaltelement dient zum Umschalten zwischen den Rückwärtsgangübersetzungen und den Vorwärtsgangübersetzungen.

Diese Anordnung ermöglicht acht Rückwärtsgänge, die vergleichsweise kurz übersetzt sein können. Beispielsweise können die Rückwärtsgänge eine etwa 1 ,5-fach so hohe Übersetzung wie die entsprechenden Vorwärtsgänge aufweisen. Demnach sind insbesondere Rückwärtsgänge realisierbar, die im Leerlauf einer als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmaschine eine sehr geringe Fahrgeschwindigkeit erzeugen, so dass bei vollständig geschlossener Reibkupplung und ohne Fahrpedalbetätigung ein komfortables, feinfühliges rückwärtiges Rangieren al- lein durch Betätigen des Bremspedals möglich ist. Wegen der kurzen Übersetzung des Antriebsdrehmomentes ist in den Rückwärtsgängen eine Drehmomentbegrenzung des Verbrennungsmotors sinnvoll, um die Belastung des Getriebes zu begrenzen.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Realisierung von bis zu vier Rückwärtsgängen ein vierter Planetenradsatz, welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, sowie ein fünftes Schaltelement, welches zwei Schaltstellungen aufweist, axial zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz angeordnet sowie dem zweiten Planetenradsatz antriebstechnisch vorgeordnet sind, wobei bei dem vierten Planetenradsatz das Hohlrad mittels des zweiten Schaltelements wechselweise mit dem Hohlrad oder mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar ist, das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, und der Planetenträger mittels des fünften Schaltelements wechselweise an einem drehfesten Bauteil feststellbar oder mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes verbindbar ist.

Diese Anordnung ermöglicht vier Rückwärtsgänge, die einen größeren

Gangsprung im Vergleich zu den Vorwärtsgängen aufweisen können. Die Rückwärtsgänge sind bei dieser Anordnung sämtlich über die gleiche Reibkupplung beziehungsweise das gleiche Teilgetriebe realisiert und damit nicht lastschaltbar. Allerdings ist durch einen Wechsel der lastführenden Reibkupplung ein Umschalten unter Last zwischen einem Rückwärtsgang und einem Vorwärtsgang möglich.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Realisierung von bis zu vier Rückwärtsgängen ein vierter Planetenradsatz, welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, sowie ein fünftes Schaltelement, welches zwei Schaltstellungen aufweist, axial zwischen dem ersten Planetenradsatz und dem zweiten Planetenradsatz angeordnet sowie dem zweiten Planetenradsatz antriebstechnisch vorgeordnet sind, wobei bei dem vierten Planetenradsatz das Hohlrad mittels des zweiten Schaltelements wechselweise mit dem Hohlrad oder dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar ist, das Sonnen rad des vierten Pla- netenradsatzes mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, und der Planetenträger mittels des fünften Schaltelements wechselweise an einem drehfesten Bauteil feststellbar oder mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes verbindbar ist.

Gemäß einer anderen Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Realisierung von ein oder zwei Rückwärtsgängen ein vierter Planetenradsatz, der als ein Wenderadsatz wirksam ist, sowie ein fünftes Schaltelement, welches eine Schaltstellung aufweist, axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz und dem dritten Planetenradsatz angeordnet sowie dem zweiten Planetenradsatz antriebstechnisch nachgeordnet sind, dass das fünfte Schaltelement und das zweite Schaltelement zu einem einzigen Schaltelement mit drei Schaltstellungen zusammengefasst sind, dass bei dem vierten Planetenradsatz das Hohlrad mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, das Sonnenrad mittels des fünften Schaltelements mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, und bei dem der Planetenträger gemeinsam mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauteil festgestellt oder feststellbar ist.

Diese Getriebeanordnung ermöglicht zwar nur zwei Rückwärtsgänge. Dafür kann jedoch ein separates fünftes Schaltelement eingespart werden, da die Funktion zum Umschalten von den Vorwärtsgängen in die Rückwärtsgänge in das vorhandene zweite Schaltelement als eine dritte Schaltstellung integriert werden kann, wodurch sich der Kosten- und Bauraumaufwand verringert. Zudem können bei dieser Anordnung auch die ersten und vierten Schaltelemente zu einem einzigen Schaltelement mit drei Schaltstellungen zusammengefasst sein.

Die Getriebestruktur gemäß der Erfindung mit zwei Teilgetrieben beziehungsweise mit zwei Leistungspfaden über zwei Getriebeeingangswellen ermöglicht auch eine einfache Implementierung in einen Hybridantriebsstrang.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann dementsprechend das Fahrzeuggetriebe als ein so genanntes Hybridgetriebe ausgebildet sein, bei dem vorgesehen ist, dass die zweite Getriebeeingangswelle mit dem Rotor einer Elektromaschine antriebsverbunden ist, dass ein erstes Trennelement und ein zweites Trennelement angeordnet sind, wobei das erste Trennelement als eine Reibkupplung ausgebildet ist, mittels dem die Antriebswelle mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes, welcher als dessen Antriebselement wirksam ist, verbindbar ist, und bei dem das zweite Trennelement als eine formschlüssige Kupplung ausgebildet ist, mittels dem der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes getrie- beseitig mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist.

Demnach kann die zweite Getriebeeingangswelle mit dem Rotor einer Elektromaschine antriebsverbunden sein. Durch die Elektromaschine ist dann im zweiten Teilgetriebe ein rein elektromotorisch angetriebenes Fahren möglich. Das erste Teilgetriebe ist verbrennungsmotorisch betreibbar. Anstelle einer Reibkupplung kann auf der zweiten Getriebeeingangswelle eine formschlüssige Kupplung angeordnet sein, über welche die Elektromaschine mit dem Planetenträger, also dem Antriebselement des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist. Dies ermöglicht einen elektromotorisch und verbrennungsmotorisch kombinierten Fahrbetrieb. Durch die schaltbare Verbindung zwischen der Elektromaschine und dem Verbrennungsmotor sind zudem die bekannten Hybridfunktionen möglich, wie Aufladen einer Batterie, Boosten und Starten des Verbrennungsmotors durch die Elektromaschine. Um den Planetenträger des ersten Planetenradsatzes und damit das Getriebe vollständig vom Verbrennungsmotor abkoppeln zu können, beziehungsweise um den Verbrennungsmotor bedarfsweise zuzuschalten, ist beim dieser Ausführungsform eine Reibkupplung am Getriebeeingang angeordnet.

Ein mögliches Schaltschema für dieses Hybridgetriebe, mit einer lastschaltba- ren Gangfolge kann mit einem Schaltschema eines Getriebes entsprechend der Ausführungsformen mit zwei Reibkupplungen oder mit einer Reibkupplung und einer Bremse übereinstimmen.

Durch die Möglichkeit einer Drehrichtungsumkehr des elektromotorischen Antriebs sind bei dem Hybridantriebsstrang Rückwärtsgänge ohne einen zusätzlichen Wenderadsatz realisierbar, wobei insbesondere die Übersetzung des kleinsten Vorwärtsgangs für den elektromotorischen Rückwärtsfahrbetrieb nutzbar ist. Bei einer anderen Ausführungsform des Fahrzeuggetriebes für einen Hybridantriebsstrang ist vorgesehen, dass das Fahrzeuggetriebe als ein so genanntes Hybridgetriebe ausgebildet ist, bei dem die zweite Getriebeeingangswelle mit dem Rotor der Elektromaschine wirkverbunden ist, bei dem ein Trennelement angeordnet ist, welches als eine formschlüssige Kupplung ausgebildet ist, mittels dem der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes getriebeseitig mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, und bei dem die Antriebswelle mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes, welcher als dessen Antriebselement wirksam ist, verbunden ist.

Demnach ist es auch möglich, bei der Hybridausführung eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggetriebes gänzlich auf eine eingangsseitige Reibkupplung zu verzichten und lediglich eine formschlüssige Kupplung zur schaltbaren Verbindung der Elektromaschine mit der Antriebswelle über den ersten Planetenradsatz vorzusehen. Der Anfahrbetrieb des Fahrzeugs erfolgt dann ausschließlich über die Elektromaschine.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das als formschlüssige Kupplung ausgebildete Trennelement und das vierte Schaltelement als ein einziges Schaltelement mit zwei Schaltstellungen zusammengefasst sind, bei dem wechselweise der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes getriebeseitig mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, oder die erste mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist. Dadurch wird erreicht, dass bei dem Hybridgetriebe sämtliche Schaltelemente als doppelseitige Schaltpakete ausgebildet sind, wodurch weitere Kosten- und Bauraumvorteile entstehen.

Die bisher beschriebenen Ausführungsformen des Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung ermöglichen mit drei Planetenradsätzen acht lastschaltbare Vorwärtsgänge, einschließlich eines Direktgangs und eines Overdrivegangs, oder sieben lastschaltbare Vorwärtsgänge bei Verzicht auf einen Overdrivegang. Mit einem zusätzlichen Wenderadsatz sind bis zu acht Rückwärtsgänge möglich. Bei Nutzung einer generatorisch und elektromotorisch betreibbaren Elektromaschine kann alternativ dazu eine elektromotorisch angetriebene Rückfahrfunktion ohne zusätzlichen Wenderadsatz realisiert sein.

Darüber hinaus kann das Fahrzeuggetriebe durch eine Erweiterung mit einer Vorschaltgruppe und/oder einer Nachschaltgruppe zu einem Gruppengetriebe ausgebaut sein, wodurch sich die Gangzahl eines Hauptgetriebes in der Bauweise der bisher beschriebenen Ausführungsformen verdoppeln lässt. Dies kann insbesondere für Anwendungen in Nutzfahrzeugen sinnvoll sein.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann daher vorgesehen sein, dass das Fahrzeuggetriebe als ein Doppelkupplungs-Gruppen- getriebe ausgebildet ist, bei dem der erste, zweite und dritte Planetenradsatz zumindest mittels eines ersten, zweiten und dritten Schaltelements mit jeweils zwei Schaltstellungen schaltbar sind,

dass dem dritten Planetenradsatz eine Bereichsgruppe antriebstechnisch nachgeordnet ist,

die Bereichsgruppe aufweisend einen als Wenderadsatz ausgebildeten vierten Planetenradsatz, dem ein fünftes Schaltelement mit einer Schaltstellung zum Schalten einer Rückwärtsganggruppe zugeordnet ist, sowie einen fünften Planetenradsatz, dem ein sechstes Schaltelement mit zwei Schaltstellungen zum Umschalten zwischen einer langsamen und einer schnellen Vorwärtsganggruppe zugeordnet ist, dass bei dem vierten Planetenradsatz das Hohlrad mit dem Sonnenrad des fünften Planetenradsatzes verbunden ist, das Sonnenrad mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbunden ist, und der Planetenträger mit dem Hohlrad des fünften Planetenradsatzes verbunden ist sowie mittels des fünften Schaltelements an einem drehfesten Bauteil feststellbar ist,

dass bei dem fünften Planetenradsatz das Sonnenrad mittels des sechsten Schaltelements wechselweise an einem drehfesten Bauteil feststellbar ist oder mit dem Planetenträger verbindbar ist, sowie der Planetenträger mit der Abtriebswelle verbunden ist,

dass mittels fünf Schaltelementen mit insgesamt neun Schaltstellungen mindestens vierzehn Vorwärtsgänge und mindestens sieben Rückwärtsgänge schaltbar sind, dass von den mindestens vierzehn Vorwärtsgängen mindestens dreizehn lastschalt- bar sind sowie der vierzehnte Vorwärtsgang ein Direktgang ist, und bei dem die mindestens sieben Rückwärtsgänge sämtlich lastschaltbar sind.

Demnach ist durch diese Getriebeanordnung die Gangzahl eines siebengängigen Hauptgetriebes mit den Merkmalen der Erfindung mittels einer Bereichsgruppe verdoppelbar. Die Umschaltung der Bereichsgruppe ist ohne weitere Maßnahmen zugkraftunterbrochen. Die Zugkraftunterbrechung kann allerdings durch die Auslegung eines im Vergleich zu den übrigen Gängen kleineren Gangsprungs bei der Be- reichsumschaltung und damit eines eher geringen Geschwindigkeitsverlusts minimiert werden. Alle anderen Gänge, einschließlich der sieben Rückwärtsgänge, sind lastschaltbar. Insbesondere können durch die nachgeschaltete Übersetzung des fünften Planetenradsatzes kurze Gänge, wie sie in der Regel für Nutzfahrzeuganwendungen erforderlich sind, zur Verfügung gestellt werden. Die Übersetzungen der Rückwärtsgänge können mit den Übersetzungen der entsprechenden Vorwärtsgänge vergleichbar sein.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeuggetriebe als ein Doppelkupplungs-Gruppengetriebe ausgebildet ist, bei dem der erste, zweite und dritte Planetenradsatz zumindest mittels eines ersten, zweiten und dritten Schaltelements mit jeweils zwei Schaltstellungen schaltbar ist,

dass dem dritten Planetenradsatz ein vierter Planetenradsatz, welcher als eine Bereichsgruppe wirksam ist, sowie ein sechstes Schaltelement, welches zwei Schaltstellungen zum Umschalten zwischen einer langsamen und einer schnellen Vor- wärtsganggruppe aufweist, antriebstechnisch nachgeordnet sind,

dass bei dem vierten Planetenradsatz das Hohlrad wechselweise an einem drehfesten Bauteil feststellbar ist oder mit dem Planetenträger verbindbar ist, das Sonnenrad mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbunden ist, und der Planetenträger mit der Abtriebswelle verbunden ist,

dass dem ersten Planetenradsatz ein fünfter Planetenradsatz, welcher als ein Wenderadsatz wirksam ist, sowie ein fünftes Schaltelement, welches zwei Schaltstellungen aufweist, antriebstechnisch vorgeordnet sind, dass bei dem fünften Planetenradsatz das Hohlrad mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, das Sonnenrad mit der Antriebswelle verbunden ist, und der Planetenträger mittels des fünften Schaltelements wechselweise an einem drehfesten Bauteil feststellbar oder mit dem Sonnenrad verbindbar ist, dass mittels fünf Schaltelementen mit insgesamt zehn Schaltstellungen mindestens vierzehn Vorwärtsgänge und mindestens sieben Rückwärtsgänge schaltbar sind, dass von den mindestens vierzehn Vorwärtsgängen mindestens dreizehn lastschalt- bar sind und der vierzehnte Vorwärtsgang ein Direktgang ist, und dass die mindestens sieben Rückwärtsgänge sämtlich lastschaltbar sind.

Diese letzte Anordnung weist demnach einen vierten Planetenradsatz, der dem Hauptgetriebe als Bereichsgruppe antriebstechnisch nachgeordnet ist, sowie einen fünften Planetenradsatz, der dem Hauptgetriebe als ein Wenderadsatz vorgeschaltet ist, auf. In einem möglichen Schaltschema kann eine untere und ein obere, jeweils siebengängige Ganggruppe realisiert sein, wobei der Bereichswechsel zugkraftunterbrochen ist. Der Gangsprung des Bereichswechsels ist zweckmäßigerweise relativ klein ausgelegt. Dadurch kann der Bereichswechsel bei einer minimierten Drehzahlanpassung des Verbrennungsmotors erfolgen, welches eine besonders kurze Schaltzeit begünstigt. Die Rückwärtsgänge können vergleichsweise kurz übersetzt sein und beispielsweise die 1 ,8-fache Übersetzung der entsprechenden Vorwärtsgänge aufweisen, was für einen Rangierbetrieb von Vorteil ist. Um die Belastung des Getriebes zu begrenzen, ist eine Drehmomentbegrenzung des Verbrennungsmotors im Rückwärtsfahrbetrieb sinnvoll.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit mehreren Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigt

Fig. 1 ein Getriebeschema einer ersten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit zwei eingangseitigen Kupplungen und drei Planetenradsätzen, mit einer schaltbaren Direktverbindung zwischen einer ersten Getriebeeingangswelle und einer Abtriebswelle, Fig. 2 ein Übersetzungsschema von Planetenradsätzen für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 1 ,

Fig. 3 ein Schaltschema für das 8-gängige Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 1 , mit einem Direktgang und einem Overdrivegang,

Fig. 4 ein Getriebeschema einer zweiten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einer schaltbaren Teilgetriebekopplung über eine Getriebeeingangswellenverbindung,

Fig. 5 ein Schaltschema für das 8-gängige Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 4, mit einem Direktgang und einem Overdrivegang,

Fig. 6 ein Getriebeschema einer dritten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes, mit einem Dreifachschaltelement,

Fig. 7 ein Getriebeschema einer vierten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes, ausschließlich mit Doppelschaltelementen,

Fig. 8 ein Schaltschema für das 7-gängige Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 7 mit einem Direktgang,

Fig. 9 ein Getriebeschema einer fünften Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes, mit radial verschachtelten Planetenradsätzen,

Fig. 10 ein Getriebeschema einer sechsten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes, mit einer eingangsseitigen Kupplung und einer eingangsseitigen Bremse,

Fig. 1 1 ein Schaltschema für das 8-gängige Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 10, mit einem Direktgang und einem Overdrivegang,

Fig. 12 ein Getriebeschema einer siebten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes, mit einer ersten Hybridantriebanordnung, Fig. 13 ein Schaltschema das 8-gängige Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 12, mit einem Direktgang und einem Overdrivegang,

Fig. 14 ein Getriebeschema einer achten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes, mit einer zweiten Hybridantriebanordnung,

Fig. 15 ein Schaltschema für das 8-gängige Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 14, mit einem Direktgang und einem Overdrivegang,

Fig. 1 6 ein Getriebeschema einer neunten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes, mit einer ersten Anordnung eines Rückwärtsgang-Planetenradsatzes,

Fig. 17 ein Übersetzungsschema von Planetenradsätzen für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 1 6,

Fig. 18 ein Schaltschema für das 8-gängige Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 1 6, mit einem Direktgang und einem Overdrivegang sowie mit acht Rückwärtsgängen,

Fig. 19 ein Getriebeschema einer zehnten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes, mit einer zweiten Anordnung eines Rückwärtsgang-Planetenradsatzes,

Fig. 20 ein Schaltschema für das 8-gängige Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 19, mit einem Direktgang und einem Overdrivegang sowie mit vier Rückwärtsgängen,

Fig. 21 ein Getriebeschema einer elften Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes, mit einer dritten Anordnung eines Rückwärtsgang-Planetenradsatzes,

Fig. 22 ein Übersetzungsschema von Planetenradsätzen für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 21 ,

Fig. 23 ein Schaltschema für das 8-gängige Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 21 , mit einem Direktgang und einem Overdrivegang sowie mit zwei Rückwärtsgängen, Fig. 24 ein Getriebeschema einer zwölften Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes, mit einem zusätzlichen Schaltelement,

Fig. 25 ein Schaltschema für das 8-gängige Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 24, mit einem Direktgang und einem Overdrivegang,

Fig. 26 ein Getriebeschema einer 14-gängigen Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes, mit einer Bereichsgruppe mit einem integriertem Rückwärtsgang- Planetenradsatz,

Fig. 27 ein Übersetzungsschema mit Standübersetzungen von Planetenradsätzen für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 26,

Fig. 28 ein Schaltschema für das 14-gängiges Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 26, mit einem Direktgang sowie mit sieben Rückwärtsgängen,

Fig. 29 ein Getriebeschema einer vierzehnten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes, mit einer Bereichsgruppe und mit einem Rückwärtsgang-Planetenradsatz als Vorschaltgruppe,

Fig. 30 ein Übersetzungsschema mit Standübersetzungen von Planetenradsätzen für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 29, und

Fig. 31 ein Schaltschema für das 14-gängiges Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 29, mit einem Direktgang sowie mit sieben Rückwärtsgängen.

Einführend sei erwähnt, dass in den Figuren zur Vereinfachung alle baugleichen oder funktionsgleichen Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Demnach weist das in Fig. 1 schematisch dargestellte Fahrzeuggetriebe im Wesentlichen drei Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3, eine Antriebswelle AW, zwei Getriebeeingangswellen GE1 , GE2, zwei als reibschlüssige Kupplungen ausgebilde- te Trennelemente K1 , K2, eine Hauptwelle HW und eine Abtriebswelle AB auf, die sich in einer zueinander koaxialen Anordnung befinden.

Die drei Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3 sind als einfache Minusgetriebe ausgebildet, die jeweils ein radial äußeres Hohlrad HR1 , HR2, HR3, ein inneres Sonnenrad SR1 , SR2, SR3 und einen Planetenträger PT1 , PT2, PT3 umfassen, wobei der Planetenträger PT1 , PT2, PT3 jeweils mehrere Planetenräder PR1 , PR2, PR3 führt, die mit dem Sonnenrad SR1 , SR2, SR3 und dem Hohlrad HR1 , HR2, HR3 kämmen.

Der erste Planetenradsatz PG1 ist am Getriebeeingang angeordnet. Sein Planetenträger PT1 ist eingangsseitig mit der Antriebswelle AW drehfest verbunden, welche mit einer nicht dargestellten, beispielsweise als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmaschine antriebsverbunden ist. Der Planetenträger PT1 ist somit als Antriebselement des ersten Planetenradsatzes PG1 wirksam. Der Planetenträger PG1 des ersten Planetenradsatzes PG1 ist getriebeseitig mit der zweiten Reibkupplung K2 verbunden. Die zweite Reibkupplung K2 ist ausgangsseitig beziehungsweise getriebeseitig mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 antriebsverbunden, welche als eine Hohlwelle ausgebildet ist. Das Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 ist an einem drehfesten Bauteil GH, beispielsweise einem Getriebegehäuse, festgestellt. Das Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 ist mit der ersten Reibkupplung K1 antriebsverbunden und somit als Abtriebselement des ersten Planetenradsatzes PG1 wirksam. Die erste Reibkupplung K1 ist getriebeseitig mit der ersten Getriebeeingangswelle GE1 antriebsverbunden, welche in Bezug zu der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 als eine radial innere Welle ausgebildet ist, die getriebeseitig aus der radial äußeren zweiten Getriebeeingangswelle GE2 heraustritt. Der erste Planetenradsatz PG1 bildet mit der ersten Reibkupplung K1 und der ersten Getriebeeingangswelle GE1 ein erstes Teilgetriebe TG1 mit einer ersten festen Eingangsübersetzung. Zur Herstellung einer Triebverbindung zwischen der Antriebswelle AW und der zweiten Reibkupplung K2 ist der erste Planetenradsatz PG1 über den Planetenträger PT1 lediglich überbrückt. Der in axialer Richtung sowie antriebstechnisch nachfolgende zweite Planetenradsatz PG2 bildet mit der zweiten Reibkupplung K2 und der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 ein zweites Teilgetriebe TG 2 mit einer zweiten festen Eingangsübersetzung, wobei dessen Hohlrad HR2 als Antriebselement und dessen Planetenträger PT2 als Abtriebselement wirksam sind. Das Sonnenrad SR2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 ist wiederum an dem drehfesten Bauteil GH festgestellt.

Koaxial und axial benachbart zu den beiden Getriebeeingangswellen GE1 , GE2 ist die Hauptwelle HW angeordnet. Das ausgangsseitige Ende der Hauptwelle HW ist axial durch den dritten Planetenradsatz PG3 hindurchgeführt und drehfest mit der Abtriebswelle AB verbunden.

Die drei Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3 sind mittels eines ersten, eines zweiten und eines dritten Schaltelements S1 , S2, S3 mit jeweils zwei Schaltstellungen A/B, C/D, E/F, die wechselseitig schaltbar sind, sowie mittels eines viertes Schaltelements S4 mit nur einer Schaltstellung G schaltbar.

Die erste Getriebeeingangswelle GE1 beziehungsweise die erste Reibkupplung K1 ist mittels des ersten Schaltelements S1 in seiner ersten Schaltstellung A mit dem Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbindbar. Durch die zweite Schaltstellung B des ersten Schaltelements S1 ist die erste Getriebeeingangswelle GE1 beziehungsweise die zweite Reibkupplung K2 mit dem Sonnenrad SR3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbindbar. Weiterhin ist bei dem zweiten Planetenradsatz PG2 der Planetenträger PT2 über das dritte Schaltelement S3 in dessen zweiten Schaltstellung F mit dem Planetenträger PT3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbindbar. Außerdem ist die erste Getriebeeingangswelle GE1 über das vierte Schaltelement S4 in seiner Schaltstellung G direkt mit der Hauptwelle HW und damit mit der Abtriebswelle AB verbindbar.

Die zweite Getriebeeingangswelle GE2 beziehungsweise die zweite Reibkupplung K2 ist über das zweite Schaltelement S2 wechselweise in seiner ersten Schaltstellung C mit dem Hohlrad HR2 oder in seiner zweiten Schaltstellung D mit dem Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbindbar. Bei dem dritten Planetenradsatz PG3 ist das Hohlrad HR3 am drehfesten Bauteil GH festgestellt, das Sonnenrad SR3 ist über das dritte Schaltelement S3 in seiner ersten Schaltstellung E mit dem Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbindbar, und der Planetenträger PT3 ist ausgangsseitig mit der Abtriebswelle AB fest verbunden.

Fig. 2 zeigt als Zahlenbeispiel eine mögliche Übersetzung der drei als Minusgetriebe ausgebildeten Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3, wobei neben der jeweiligen negativen Standübersetzung i_0 bei festgehaltenem Planetenträger auch die in der Getriebestruktur gemäß Fig. 1 wirksame positive Planetenradsatzüber- setzung i_PG angegeben ist. Daraus ist ersichtlich, dass die Antriebs- und Abtriebselemente die gleiche Drehrichtung aufweisen.

Ein mögliches Schaltschema der Getriebeanordnung gemäß Fig. 1 zeigt die Fig. 3. Diejenigen Schaltstellungen des Getriebes, welche zur Einstellung eines jeweiligen Ganges aktiviert sind, sind in dem Schaltschema mit dem Kleinbuchstaben „x" gekennzeichnet. Demnach sind bei dem Getriebe gemäß Fig. 1 acht Vorwärtsgänge„1 " bis„8" schaltbar. Die Gänge werden in der Schaltfolge im sequenziellen Wechsel durch Schließen der beiden Kupplungen K1 , K2 aktiviert, wobei durch ein überschneidendes Öffnen und Schließen der Kupplungen K1 , K2 der Lastübergang zwischen den beiden Teilgetrieben TG1 , TG2 zugkrafterhaltend ist. Die Funktionsweise des Getriebes gemäß Fig. 1 ist somit die eines Doppelkupplungsgetriebes.

Beispielsweise erfolgt der Gangwechsel zwischen dem ersten Gang„1 " und dem zweiten Gang„2" wie folgt:

Im ersten Gang„1 " ist die zweite Kupplung K2 geschlossen. Das zweite Teilgetriebe TG2 ist also lastführend. Dabei befindet sich das zweite Schaltelement S2 in der Schaltstellung C, bei der antriebsseitig das Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 sowie über die zweite Reibkupplung K2 und den Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 mit der Antriebswelle AW verbunden ist. Das dritte Schaltelement S3 befindet sich in seiner ersten Schaltstellung E, bei welcher der Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 als Abtriebselement wirkt und mit dem Sonnenrad SR3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbunden ist, so dass auch die Übersetzung des dritten Planetenradsatzes PG3 auf die Abtriebswelle AB wirkt. Gemäß dem Beispiel der Figuren 2 und 3 ergibt sich für den ersten Gang„1 " dadurch eine Gangübersetzung von i = 4,99.

Im zweiten Gang„2" bleibt die Schaltstellung E des dritten Schaltelements S3 bestehen. Zusätzlich wird das erste Schaltelement S1 in seine erste Schaltstellung A gerückt, bei der das Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 mit der ersten Getriebeeingangswelle GE1 verbunden ist. Dies ist möglich, weil bei geschaltetem ersten Gang„1 " die erste Kupplung K1 noch geöffnet und damit das erste Teilgetriebe TG1 noch inaktiv ist.

Zum Durchführen des Gangwechsels ersten Gang„1 " in den zweiten Gang„2" wird nun die zweite Kupplung K2 geöffnet und die erste Kupplung K1 geschlossen, wobei der Reibschluss bei der zweiten Kupplung K2 abgebaut und bei der ersten Kupplung K1 aufgebaut wird. Dadurch erfolgt der Lastübergang vom zweiten Teilgetriebe TG2 zum ersten Teilgetriebe TG1 ohne Zugkraftverlust im Antriebsstrang. Anschließend kann das zweite Schaltelement S2 lastfrei geöffnet werden, um deren zuvor im ersten Gang„1 " geschaltete Schaltstellung C auszurücken.

In dem Schaltschema der Fig. 3 ist zu jedem der acht Gänge„1 " bis„8" dessen Übersetzung i angegeben. Die Gänge„1 " bis„8" weisen einen konstanten Gangsprung phi = 1 ,31 , also eine geometrische Stufung, auf. Der siebte Gang„7" ist als ein Direktgang ausgelegt. In diesem Gang„7" ist bei geschlossener zweiten Kupplung K2 die Antriebswelle AW über die drei Planetenträger PT1 , PT2, PT3 der drei Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3 mit der Abtriebswelle AB antriebsverbunden.

Der achte Gang„8", welcher durch Schließen des vierten Schaltelements S4 aktivierbar ist, ist als ein Overdrivegang beziehungsweise Schnellgang ausgelegt. In der betreffenden Schaltstellung G des vierten Schaltelements S4 und bei geschlos- sener erster Kupplung K1 ist dabei die Übersetzung des ersten Planetenradsatzes PG1 direkt auf den Abtrieb wirksam.

In der Getriebestruktur gemäß Fig. 1 ist zur Verdeutlichung des grundlegenden Aufbaus des Getriebes kein Rückwärtsgang enthalten. Die Getriebestruktur bildet daher einen Basisradsatz, der durch einen Wenderadsatz zur Realisierung zumindest eines Rückwärtsganges erweiterbar ist.

Fig. 4 zeigt einen in Bezug zur Fig. 1 modifizierten Basisradsatz, bei dem das ausgangsseitige Ende der Hauptwelle HW nicht direkt mit der Abtriebswelle AB sondern mit dem Sonnenrad SR3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbunden ist. Außerdem ist über das vierte Schaltelement S4 nicht eine direkte Verbindung zwischen der ersten Getriebeeingangswelle GE1 und der Hauptwelle HW sondern eine Verbindung zwischen der der ersten Getriebeeingangswelle GE1 und der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 herstellbar, wodurch eine Kopplung der beiden Teilgetriebe TG1 , TG2 realisierbar ist. Dadurch entfällt eine Wellenebene zwischen der Hauptwellenebene HW und der Planetenträgerwellenebene PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2. Im Übrigen entspricht diese Getriebestruktur der Getriebestruktur gemäß Fig. 1 .

Ein zugehöriges Schaltschema ist in Fig. 5 dargestellt. Der achte Gang„8" ist als Overdrivegang ausgelegt und wird bei dieser Getriebestruktur durch eine Kopplung der beiden Teilgetriebe TG1 , TG2 mittels des vierten Schaltelements S4 sowie durch Schalten der Planetenträger PT2, PT3 des zweiten und dritten Planetenradsatzes PG2, PG3 auf die Abtriebswelle AB realisiert. Hierzu werden das zweite sowie das dritte Schaltelement S2, S4 in ihre Schalstellungen D bzw. F geschaltet. Beim Schalten vom siebten Gang„7", welcher als ein Direktgang ausgelegt ist, in den Overdrivegang (achter Gang„8"), bleiben die Schaltstellungen D bzw. F des zweiten sowie des dritten Schaltelements S2, S4 im Bereich des zweiten und dritten Planetenradsatzes PG2, PG3 bestehen. Im Übrigen entspricht das Schaltschema der Fig. 5 dem Schaltschema der Fig. 3 des Basisradsatzes gemäß Fig. 1 . Die Getriebestruktur gemäß Fig. 4 ist durch einen Wenderadsatz erweiterbar, um Rückwärtsgänge zu realisieren. Verschiedene Rückwärtsgangvarianten werden später erläutert.

Fig. 6 zeigt eine zu der Getriebestruktur gemäß Fig. 4 weitgehend baugleiche Anordnung, bei der allerdings das erste und das vierte Schaltelement S1 , S4 zu einem Dreifachschaltelement S4/S1 mit insgesamt drei Schaltstellungen A, B, G zu- sammengefasst sind. Die drei Schaltstellungen A, B, G sind sequentiell und wechselseitig mit einem gemeinsamen Aktuator betätigbar. Wie das Schaltschema gemäß Fig. 5 zeigt, werden diese Schaltstellungen A, B, G nie gleichzeitig geschlossen, da sie dem gleichen Teilgetriebe TG1 zugeordnet sind. Daher ist dieses Dreifachschaltelement S1 /S4 mit seinen drei Schaltstellungen A/B/G nutzbar.

Fig. 7 zeigt eine weitere Variante des Basisradsatzes gemäß Fig. 4, bei dem jedoch das vierte Schaltelement S4 weggelassen ist. Dadurch ist eine Getriebestruktur gebildet, die nur das erste, das zweite und das dritte Doppelschaltelement S1 , S2, S3 aufweist. Da das weggelassene vierte Schaltelement S4 für den Overdrivegang„8" benötigt wurde, ist bei der Getriebeanordnung gemäß Fig. 7 demnach nur ein Schaltschema mit sieben Gängen„1 " bis„7" realisierbar. Dieses Schaltschema zeigt die Fig. 8. Es entspricht bis auf den entfallenen Overdrivegang dem Schaltschema gemäß Fig. 5 des Getriebes gemäß Fig. 4.

Fig. 9 zeigt eine weitere Variante des Basisradsatzes gemäß Fig. 4, bei dem jedoch der zweite und der dritte Planetenradsatz PG2, PG3 in einer gemeinsamen Radebene koaxial sowie radial übereinander angeordnet sind. Das Hohlrad HR3 des dritten Planetenradsatzes PG3 ist dabei drehfest mit dem Sonnenrad SR2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbunden. Die Anbindung der einzelnen Radsatzelemente sowie das Schaltschema entsprechen ansonsten der Getriebestruktur gemäß Fig. 4 beziehungsweise dem Schaltschema gemäß Fig. 5.

Fig. 10 zeigt eine Getriebestruktur, bei der anstelle der ersten Reibkupplung K1 eine Bremse B1 angeordnet ist. Dies ist möglich, weil der erste Planetenradsatz PG1 als eine Eingangskonstante des ersten Teilgetriebes TG1 wirksam ist. Durch die Bremse B1 ist das Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 an dem ortfesten Bauteil GH festbremsbar und von diesem lösbar. Die erste Getriebeeingangswelle GE 2 ist hingegen mit dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 drehfest verbunden.

Ein in Fig. 1 1 gezeigtes Schaltschema für die Getriebestruktur gemäß Fig. 10 entspricht weitgehend dem Schaltschema der Fig. 5, wobei anstelle der ersten Kupplung K1 nun die Bremse B1 betätigt wird. Die Übersetzungen der acht Vorwärtsgänge„1 " bis„8" und die Standübersetzungen i_0 sowie die wirksamen Übersetzungen i_PG der Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3 sind mit dem Getriebe gemäß Fig. 4 identisch.

Fig. 12 zeigt eine Ausführungsform, die als Hybridgetriebe bezeichnet wird, weil dieses Getriebe vorteilhaft in den Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs mit verbrennungsmotorischem sowie elektromotorischem Antrieb einsetzbar ist. Bei dieser Anordnung ist anstelle eines zweiten Trennelements bzw. einer zweiten Reibkupplung K2 der Rotor EMR einer Elektromaschine EM mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 verbunden. Weiterhin ist eine formschlüssige Trennkupplung X1 vorhanden, mittels der bei deren geschlossenen Schaltstellung X die zweite Getriebeeingangswelle GE2 mit dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbindbar ist. Das erste Trennelement K1 ist als eine getriebeeingangs- seitige Reibkupplung ausgebildet, mittels welches der Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 antriebsseitig mit der Antriebswelle AW verbindbar beziehungsweise von dieser lösbar ist. Dadurch sind ein verbrennungsmotorisch- elektromotorisch kombinierter Fahrbetrieb sowie eine Abkopplung des Verbrennungsmotors vom Antriebsstrang möglich. Die Getriebestruktur entspricht ansonsten dem Getriebe gemäß Fig. 4.

Ein zugehöriges mögliches Schaltschema zeigt Fig. 13. Daraus ist ersichtlich, dass in den ungeraden Gängen„1 ",„3 ^" ,„5",„7", welche dem zweiten Teilgetriebe TG2 zugeordnet sind, der Antrieb mittels der Elektromaschine EM und mittels des Verbrennungsmotors beziehungsweise erfolgt. Die erste Reibkupplung K1 kann dabei in allen Gängen geschlossen bleiben. Grundsätzlich ist allerdings in den ungera- den Gängen„1 ",„3",„5",„7", bei geöffneter Reibkupplung K1 , auch ein rein elektromotorischer Fahrbetrieb möglich. In den geraden Gängen„2 ^" ,„4",„6",„8", welche dem ersten Teilgetriebe TG1 zugeordnet sind, erfolgt der Antrieb nur durch den Verbrennungsmotor beziehungsweise über die geschlossene Reibkupplung K1 . Beim Schalten vom siebten Gang„7" in den achten Gang„8", also vom Direktgang in den Overdrivegang, bleiben die Schaltstellungen D, F der zweiten und dritten Planetenradsätze PG2, PG3 bestehen. Der Overdrivegang„8" ist allerdings nur verbrennungsmotorisch antreibbar, da die Trennkupplung X1 aufgrund der Teilgetriebekopplung im Overdrivegang„8" geöffnet werden muss. Bei den Gangwechseln kann eine Lastschaltung über die elektromotorisch angetriebenen Gänge als Stützgänge erfolgen.

Fig. 14 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Hybridgetriebes. Bei diesem Getriebe ist im Vergleich zu dem Getriebe der Fig. 12 die eingangsseitige erste Reibkupplung K1 entfallen und das vierte Schaltelement S4 sowie die formschlüssigen Trennkupplung X1 sind als ein einziges, doppelseitig betätigbares Schaltelement X/S4 zusammengefasst. Das Hybridgetriebe gemäß Fig. 14 kommt somit gänzlich ohne Reibkupplungen aus. Die Anfahrvorgänge erfolgen bei diesem Getriebe daher nur elektromotorisch mit Hilfe einer Elektromaschine EM, deren Rotor EMR mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 antriebsverbunden ist. Dadurch, dass das vierte Schaltelement S4 mit der formschlüssigen Trennkupplung X1 zu einem Doppelschaltelement X1 /S4 zusammengefasst ist, sind nur Doppelschaltelemente S1 , S2, S3, X1 /S4 in dem Getriebe vorhanden sind. Dies ist auch bei dem Hybridgetriebe gemäß Fig. 12 möglich.

Ein zugehöriges Schaltschema zeigt Fig. 15. Daraus ist ersichtlich, dass die geraden Gänge„2",„4",„6",„8" des ersten Teilgetriebes TG1 ohne ein eingangsseiti- ges Trennelement geschaltet werden.

Die Figuren 1 6 bis 23 zeigen verschieden Ausführungsformen zum Einbau eines Wenderadsatzes in die Getriebestruktur gemäß Fig. 4 zur Realisierung von Rückwärtsgängen. Demnach ist gemäß Fig. 1 6 ein als Wenderadsatz wirksamer vierter Planetenradsatz PG4 angeordnet. Der vierte Planetenradsatz PG4 ist dem ersten Planetenradsatz PG1 axial sowie antriebstechnisch vorgeordnet und somit dem ersten Teilgetriebe TG1 zugeordnet. Zudem ist ein fünftes Schaltelement S5 mit zwei Schaltstellungen V, R zum Umschalten zwischen einem Vorwärtsfahrbetrieb und einem Rück- wärtsfahrbetrieb vorhanden. Das Hohlrad HR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist mit dem Planetenträger PT1 , also mit dem Antriebselement des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden. Das Sonnenrad SR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist mit der Antriebswelle AW verbunden. Der Planetenträger PT4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist mittels des fünften Schaltelements S5 wechselseitig in seiner ersten Schaltstellung V mit der Antriebswelle AW verbindbar oder in seiner zweiten Schaltstellung R am drehfesten Bauteil GH feststellbar. Durch das Verbinden des Planetenträgers PT4 des vierten Planetenradsatzes PG4 mit der Antriebswelle AW ist dieser gleichzeitig mit dem Sonnenrad SR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 verbunden, so dass im Vorwärtsfahrbetrieb der Wenderadsatz PG4 im Block umläuft. Durch Feststellen des Planetenträgers PT4 des vierten Planetenradsatzes PG4 am drehfesten Bauteil GH ist die negative Standübersetzung des als Minusgetriebes ausgebildeten vierten Planetenradsatzes PG4 wirksam, so dass sich für einen Rück- wärtsfahrbetrieb die Drehrichtung zwischen dem antreibenden Sonnenrad SR4 und dem abtriebsseitigen Hohlrad HR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 umdreht.

Fig. 17 zeigt in einem Zahlenbeispiel eine Übersetzungstabelle, die den zusätzlichen Planetenradsatz PG4 enthält, woraus ersichtlich ist, dass dessen wirksame Übersetzung i_PG = -1 ,5 der Standübersetzung iO = -1 ,5 entspricht.

Fig. 18 zeigt ein mögliches Schaltschema des Getriebes gemäß Fig. 12. Für die acht Vorwärtsgänge„1 " bis„8" entspricht das Schaltschema dem Schaltschema der Fig. 5 der Getriebestruktur gemäß Fig. 4, wobei sich zusätzlich das fünfte Schaltelement S5 stets in der Vorwärtsgangschaltstellung V befindet. Außerdem sind acht Rückwärtsgänge R1 , R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 realisiert und sequenziell last- schaltbar, wobei sich das fünfte Schaltelement S5 stets in der Rückwärtsgangschaltstellung R befindet. Die Übersetzung der acht Rückwärtsgänge R1 bis R8 entspricht etwa dem 1 ,5-fachen der acht Vorwärtsgänge„1 " bis„8". Fig. 19 zeigt eine Getriebestruktur mit einer alternativen Anbindung eines vierten Planetenradsatzes PG4 zwischen dem ersten Planetenradsatz PG1 und dem zweiten Planetenradsatz PG2. Dabei ist das Hohlrad HR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 mittels des zweiten Schaltelements S2 mit dem Hohlrad HR2 oder mit dem Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbindbar. Das Sonnenrad SR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 verbunden. Der Planetenträger PT4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist durch das fünfte Schaltelement S5 wechselseitig in seiner ersten Schaltstellung V mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 verbindbar oder in seiner zweiten Schaltstellung R am drehfesten Bauteil GH feststellbar. Durch Verbinden des Planetenträgers PT4 des vierten Planetenradsatzes PG4 mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 ist dieser gleichzeitig mit dem Sonnenrad SR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 verbunden, so dass im Vorwärtsfahrbetrieb der des vierten Planetenradsatzes PG4 im Block umläuft.

Fig. 20 zeigt ein mögliches Schaltschema des Getriebes gemäß Fig. 19. Demnach sind bei diesem Getriebe vier nicht lastschaltbare Rückwärtsgänge R1 bis R4 realisiert, bei denen jeweils das zweite Trennelement K2 geschlossen und das erste Trennelement K1 geöffnet ist. Deren Übersetzungen entsprechen näherungsweise dem 1 ,5-fachen der entsprechenden Vorwärtsgänge.

Fig. 21 zeigt eine weitere Anordnung eines vierten Planetenradsatzes PG4, der als Wenderadsatz für das Getriebe wirksam ist. Bei dieser Getriebestruktur ist der vierte Planetenradsatz PG4 axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz PG2 und dritten Planetenradsatz PG3 angeordnet. Das fünfte Schaltelement S5 erfordert hierbei nur eine Schaltstellung R zur Aktivierung der Rückwärtsfahrfunktion und ist mit dem zweiten Schaltelement S2 zu einem Dreifachschaltelement S2/S5 mit drei Schaltstellungen C, D, R zusammengefasst. Weiterhin sind das erste Schaltelement S1 und das vierte Schaltelement S4 zu einem weiteren Dreifachschaltelement S4/S1 mit drei Schaltstellungen G, B, A zusammengefasst. Der Planetenträger PT4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist am drehfesten Bauteil GH festgestellt. Das Sonnenrad SR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist zum Schalten des Rückwärtsfahrbetriebs mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 verbindbar. Das Hohlrad HR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist mit dem Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbunden.

Ein mögliches Übersetzungsschema und ein Schaltschema dieser Getriebestruktur gemäß Fig. 21 zeigen die Figuren 22 und 23. Demnach ist der vierte Planetenradsatz PG4 mit i_PG = -1 ,8 kürzer übersetzt im Vergleich zu dem Übersetzungsschema gemäß Fig. 17 der Getriebestrukturen gemäß Fig. 1 6 und Fig. 19. Aus dem Schaltschema der Fig. 23 geht hervor, dass zwei Rückwärtsgänge R1 , R2 schaltbar sind, deren Übersetzungen näherungsweise den Übersetzungen der zugeordneten Vorwärtsgänge (erster Gang„1 " bzw. fünfter Gang„5") entsprechen.

Fig. 24 zeigt ein Getriebe ähnlich aufgebaut wie das der Fig. 4, wobei jedoch ein zusätzliches Schaltelement S7 mit zwei Schaltstellungen H, I angeordnet ist, um bei dem dritten Planetenradsatz PG3 wechselweise dessen Hohlrad HR3 mit dem drehfesten Bauteil GH oder mit dem Planetenradträger PT3 zu verbinden. Dadurch kann wahlweise dieser dritte Planetenradsatz PG3 verblockt werden.

In einem in Fig. 25 gezeigten zugehörigen Schaltschema, welches dem Schaltschema gemäß Fig. 5 weitgehend entspricht, ist demnach in den unteren vier Vorwärtsgängen„1 " bis„4" die wirksame Übersetzung des dritten Planetenradsatzes PG3 geschaltet, indem das Hohlrad HR3 des dritten Planetenradsatzes PG3 festgestellt ist. In den oberen vier Vorwärtsgängen„5" bis„8" befindet sich der dritte Planetenradsatz PG3 im Blockumlauf.

Fig. 26 zeigt eine Erweiterung der bisher vorgestellten Getriebestruktur zu einem Gruppengetriebe. Dem dritten Planetenradsatz PG3 ist dazu eine Bereichsgruppe GP antriebstechnisch sowie axial nachgeordnet. Diese Bereichsgruppe GP weist einen als Wenderadsatz ausgebildeten vierten Planetenradsatz PG4 auf, dem ein fünftes Schaltelement S5 mit einer einzigen Schaltstellung R zum Schalten einer Rückwärtsganggruppe zugeordnet ist, sowie einen fünften Planetenradsatz PG5, dem ein sechstes Schaltelement S6 mit zwei Schaltstellungen L, H zum Umschalten zwischen einer langsamen und einer schnellen Vorwärtsganggruppe zugeordnet ist. Das Hohlrad HR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist mit dem Sonnenrad SR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 verbunden. Der Planetenträger PT4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist mit dem Hohlrad HR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 verbunden sowie mit diesem gemeinsam durch das fünfte Schaltelement S5 zum Schalten der Rückwärtsfahrfunktion am drehfesten Bauteil GH feststellbar. Das Sonnen rad SR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist mit dem Planetenträger PT3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbunden. Weiterhin ist das mit dem Hohlrad HR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 verbundene Sonnenrad SR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 durch das sechste Schaltelement S6 zum Schalten einer unteren Ganggruppe am drehfesten Bauteil GH feststellbar sowie zum Schalten einer oberen Ganggruppe mit dem Planetenträger PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 verbindbar, wodurch der fünfte Planetenradsatz PG5 verblockt wird. Ein viertes Schaltelement S4 zum Schalten einer Teilgetriebekopplung entfällt bei dieser Getriebestruktur. Demnach entspricht das Hauptgetriebe der Getriebestruktur gemäß Fig. 26 der des 7-gängigen Getriebes gemäß Fig. 7.

Eine mögliche Übersetzungstabelle mit Standübersetzungen i_0 der fünf Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3, PG4, PG5 zeigt die Fig. 27. Ein sich daraus ergebendes mögliches Schaltschema zeigt Fig. 28. Demnach wird eine Verdopplung der Gangzahl des Hauptgetriebes erreicht, so dass insgesamt vierzehn Vorwärtsgänge„1 " bis„14" und sieben Rückwärtsgänge R1 bis R7 schaltbar sind. Der größte Vorwärtsgang„14" ist als ein Direktgang ausgelegt.

Die Umschaltung der Bereichsgruppe GP zwischen dem siebten Gang„7" und dem achten Gang„8" ist zugkraftunterbrochen, da in diesen beiden Gängen das zweite Trennelement K2 geschlossen ist. Der Gangsprung phi zwischen diesen beiden Gängen„7",„8" ist daher etwas kleiner ausgelegt. Alle anderen Gangwechsel sind lastschaltbar. Durch die auf geschaltete Übersetzung des fünften Planetenradsatzes PG5 sind die sieben Vorwärtsgänge„1 " bis„7" in der unteren Ganggruppe sowie die sieben Rückwärtsgänge R1 bis R7 sehr kurz übersetzt. Das Getriebe gemäß Fig. 26 ermöglicht daher sehr geringe Rangiergeschwindigkeiten und eignet sich daher insbesondere für Nutzfahrzeuge. Fig. 29 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Gruppengetriebes. Bei diesem Getriebe umfasst eine Bereichsgruppe GP einen vierten Planetenradsatz PG4 sowie ein sechstes Schaltelement S6 mit zwei Schaltstellungen L, H zum Umschalten zwischen einer langsamen und einer schnellen Vorwärtsganggruppe. Ein fünfter Planetenradsatz PG5 ist als eine Vorschaltgruppe angeordnet. Zudem ist ein fünftes Schaltelement S5 mit zwei Schaltstellungen V, R zum Umschalten zwischen einem Vorwärtsfahrbetrieb und einem Rückwärtsfahrbetrieb angeordnet.

Der fünfte Planetenradsatz PG5 bzw. die Vorschaltgruppe PG5 ist mit dem vorgeschalteten Planetenradsatz PG4 des Getriebes gemäß Fig. 1 6 vergleichbar. Das Hohlrad HR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist mit dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden. Das Sonnenrad SR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist mit der Antriebswelle AW verbunden. Der Planetenträger PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist durch das fünfte Schaltelement S5 wechselseitig in seiner ersten Schaltstellung V mit der Antriebswelle AW verbindbar oder in seiner zweiten Schaltstellung R am drehfesten Bauteil GH feststellbar. Durch Verbinden des Planetenträgers PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 mit der Antriebswelle AW ist dieser gleichzeitig mit dem Sonnenrad SR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 verbunden, so dass im Vorwärtsfahrbetrieb der fünfte Planetenradsatz PG5 im Block umläuft. Durch Feststellen des Planetenträgers PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 ist die negative Standübersetzung des fünften Planetenradsatzes PG5 wirksam, so dass sich für einen Rückwärtsfahrbetrieb die Drehrichtung zwischen dem antreibenden Sonnenrad SR5 und dem abtriebsseiti- gen Hohlrad HR5 umdreht.

Bei dem als Bereichsgruppe GP wirksamen vierten Planetenradsatz PG4 des Getriebes gemäß Fig. 29 ist das Sonnenrad SR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 mit dem Planetenträger PT3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbunden. Das Hohlrad HR4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist mittels des sechsten Schaltelements S6 wechselweise am drehfesten Bauteil GH feststellbar, wodurch die Übersetzung des vierten Planetenradsatzes PG4 aktiviert wird, oder mit dem Planetenträ- ger PT4 des vierten Planetenradsatzes PG4 verbindbar, wodurch der Blockumlauf des vierten Planetenradsatzes PG4 aktiviert wird.

Eine mögliche Übersetzungstabelle mit Standübersetzungen i_0 der fünf Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3, PG4, PG5 als Zahlenbeispiel zeigt die Fig. 30. Ein sich daraus ergebendes mögliches Schaltschema zeigt Fig. 31 . Demnach sind vierzehn Vorwärtsgänge„1 " bis„14" und sieben Rückwärtsgänge R1 bis R7 realisiert. Die Übersetzungen der Vorwärtsgänge„1 " bis„14" sind mit denen des Schaltschemas gemäß Fig. 28 des Gruppengetriebes gemäß Fig. 26 vergleichbar. Die Rückwärtsgänge R1 bis R7 sind hingegen nochmals kürzer übersetzt. Die Übersetzungen entsprechen etwa dem 1 ,8-fachen der entsprechenden Vorwärtsgänge. Dieses Getriebe eignet sich daher insbesondere für einen sehr feinfühligen Rangierbetrieb.

Bezuqszeichenliste

A, B, C, D, E, F Schaltstellungen

G, H, l, L, R, V Schaltstellungen

AB Abtriebswelle

B1 Trennelement, Bremse

AW Antriebswelle

EM Elektromaschine

EMR Rotor der Elektromaschine EM

GE1 Erste Getriebeeingangswelle

GE2 Zweite Getriebeeingangswelle

GH Drehfestes Bauteil, Gehäuse

GP Bereichsgruppe

HR1 , HR2, HR3 Hohlräder

HR4, HR5 Hohlräder

HW Hauptwelle

K1 , K2 Trennelemente, Reibkupplungen

PG1 , PG2, PG3 Planetenradsätze

PG4, PG5 Planetenradsätze

PR1 , PR2, PR3 Planetenräder

PR4, PR5 Planetenräder

PT1 , PT2, PT3 Planetenträger

PT4, PT5 Planetenträger

R1 , R2, R3, R4 Rückwärtsgänge

R5, R6, R7, R8 Rückwärtsgänge

S1 . S2, S3, S4 Schaltelemente

S5, S6, S7 Schaltelemente

SR1 , SR2, SR3 Sonnenräder

SR4, SR5 Sonnenräder

TG1 , TG2 Teilgetriebe

X1 Trennelement, Formschlusskupplung i Gangübersetzung i0 Standübersetzung der Planetenradsätze i_PG Planetenradsatzübersetzung

phi Gangsprung

„1 " bis„14" Vorwärtsgang