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

Steigende Anforderungen an die Leistung und den Kraftstoffverbrauch von Fahrzeugen führen bei den Getrieben sowohl für Personenkraftwagen als auch für Nutzkraftwagen zu einer größeren Anzahl von Gängen. Außerdem ist der in Kraftfahrzeugen verfügbare Bau räum für das Getriebe begrenzt und dessen Gewicht soll trotz vergrößerter Anzahl der Gänge nicht oder nur wenig erhöht sein. Zudem werden Getriebe benötigt, die Zugkraftunterbrechungsfreie Gangwechsel ermöglichen und mit relativ geringem Aufwand in verschiedenen Antriebskonzepten nutzbar sind.

Bekannt sind Fahrzeuggetriebe mit zwei Eingangswellen, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe. Bei diesen Getrieben bilden zwei in der Regel reibschlüssige Eingangskupplungen jeweils mit mehreren Radsätzen ein Teilgetriebe mit jeweils einem Leistungspfad, die im Wechsel hinsichtlich der als nächstes zu nutzenden Gänge vorgewählt bzw. aktiv sind, so dass durch ein überschneidendes Öffnen und Schließen der beiden Eingangskupplungen im sequenziellen Wechsel eine last- schaltbare Schaltfolge realisierbar ist.

Doppelkupplungsgetriebe können auch als Gruppengetriebe ausgebildet sein. Solche Gruppengetriebe weisen eine mehrgängige Hauptgruppe, meistens 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 Hauptgetriebes 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, und 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 und 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 Schaltelementen beziehungsweise Schaltpaketen mit jeweils zwei Schaltstellungen, die wechselseitig durch einen Aktuator betätigbar sind, zusammengefasst sind. Bei einem mögli- chen, 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 mit mehreren Teilgetrieben und Leistungspfaden zu schaffen, das eine vergleichsweise hohe Gangzahl aufweist, das aufgrund seines Aufbaus günstig in der Herstellung ist, und das sowohl für konventionelle als auch für hybride, zumindest zum Teil lastschaltbare 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, welches mehrere miteinander koppelbare Planetenradsätze aufweist, durch eine geeignete Anbindung der Planetenradsätze an zwei Getriebeeingangswellen in einem verbrennungsmotorischen Antriebsstrang und in einem hybriden Antriebsstrang betreibbar ist, wobei die beiden 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 hohe 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 Ersetzen einer der beiden Trennkupplungen durch eine fahrantriebswirksame Elektromaschine kann ein Hybridantrieb realisiert werden. Eine schaltbare Kopplung der beiden Leistungspfade kann darüber hinaus die Über- setzungs- und Antriebsmöglichkeiten erweitern.

Demnach geht die Erfindung aus von einem Fahrzeuggetriebe, mit einer Antriebswelle, mit einer ersten und einer zweiten Getriebeeingangswelle, denen jeweils mittelbar oder unmittelbar ein Trennelement zugeordnet ist, mit einer Hauptwelle, mit einer Abtriebswelle und mit mindestens einem ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz, welche als Elemente zumindest jeweils ein Hohlrad, ein Sonnenrad und einen Planetenträger mit Planetenrädern aufweisen, sowie mit mehreren Schaltelementen zur Schaltung von Gangübersetzungen oder zur Schaltung von Triebverbindungen, wobei den beiden Getriebeeingangswellen jeweils ein Teilgetriebe zugeordnet ist, und bei dem eines der beiden Teilgetriebe mindestens den ersten Planetenradsatz und das andere der beiden Teilgetriebe mindestens den zweiten Planetenradsatz aufweist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung bei diesem Fahrzeuggetriebe außerdem vor,

- dass die erste Getriebeeingangswelle antriebsseitig über ein erstes, als Kupplung ausgebildetes Trennelement mit der Antriebswelle verbindbar ist,

- dass die erste Getriebeeingangswelle abtriebsseitig mit der Hauptwelle verbindbar sowie mit einem oder beiden der zweiten und dritten Planetenradsätze wirkverbind- bar ist,

- dass die zweite Getriebeeingangswelle antriebsseitig über ein zweites Trennelement mittelbar oder unmittelbar entweder mit der Antriebswelle oder mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, wobei das Trennelement als eine Kupplung ausgebildet ist,

- oder dass die zweite Getriebeeingangswelle antriebsseitig direkt mit der Antriebswelle verbunden ist, wobei ein zweites Trennelement als eine Bremse ausgebildet ist, mittels der eines der Elemente des ersten Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauteil feststellbar oder von diesem lösbar ist,

- dass die zweite Getriebeeingangswelle abtriebsseitig mittelbar oder unmittelbar mit einem anderen der Elemente des ersten Planetenradsatzes verbindbar oder verbunden ist, - dass die Hauptwelle entweder mit einem antriebsseitigen Element des dritten Planetenradsatzes verbunden ist und ein abtriebsseitiges Element des dritten Planetenradsatzes mit der Abtriebswelle verbunden ist,

- oder dass die Hauptwelle direkt mit der Abtriebswelle sowie mit dem abtriebsseiti- gen Element des dritten Planetenradsatzes verbunden ist,

- und dass mittels der beiden Teilgetriebe zumindest acht sequentiell schaltbare Vorwärtsgänge schaltbar sind, wobei einer dieser Vorwärtsgänge ein Direktgang ist.

Durch diese Konstruktion ist ein Fahrzeuggetriebe geschaffen, welches sowohl in einem Hybridantriebsstrang einbaubar als auch als konventionelles Lastschaltgetriebe verwendbar ist, wobei eine relativ gro ße Gangzahl mit einem vergleichsweise einfachen und kompakten Aufbau gepaart ist. Die Gänge der verschiedenen Ausführungsformen dieses Getriebes sind vollständig oder zumindest größtenteils lastschaltbar, so dass sich ein komfortabler Fahrbetrieb ergibt. Das Getriebe gemäß der Erfindung weist zwei Eingangswellen auf, die 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 das aktuell anliegende Drehmoment überträgt. Somit sind zwischen dem Antrieb und dem zweiten Planetenradsatz zwei voneinander unabhängige Leistungspfade schaltbar. Ein den beiden Leistungspfaden beziehungsweise Teilgetrieben nachgeordneter dritter Planetenradsatz ist flexibel mit den beiden Teilgetrieben einzeln oder zusammen in Wirkverbindung nutzbar.

Die Getriebestruktur ist als ein Zweieingangswellengetriebe beispielsweise mit zwei Eingangsreibkupplungen oder einer Eingangskupplung und einer Eingangsbremse zum selektiven Zuschalten der Leistungspfade beziehungsweise Teilgetriebe betreibbar, wobei ein Antriebsmoment eines Verbrennungsmotors an das jeweilige Teilgetriebe übertragen wird. Möglich ist es jedoch auch, dass ein Teilgetriebe direkt durch eine Elektromaschine antreibbar ist, wobei eine der beiden Reibelemente durch eine formschlüssige Kupplung ersetzt werden kann. Durch eine Drehrichtungsumkehr des Elektroantriebs ist bei einem Hybridantriebsstrang eine oder mehreren Rückwärtsfahrstufen realisierbar. Bei einem konventionellen, rein verbrennungsmotorischen Antrieb kann ein Wenderadsatz für eine Drehrichtungsumkehr zur Realisierung von Rückwärtsgangübersetzungen vorgesehen und an verschiedenen Stellen in die Getriebestruktur eingebaut sein. Weiterhin ermöglicht die Anordnung eine bedarfsweise Kopplung der beiden Teilgetriebe miteinander, welches insbesondere für eine Realisierung von Direktgängen mit geringem Aufwand vorteilhaft ist. Der größte Gang ist vorzugsweise als ein Direktgang schaltbar. Zudem ist eine Erweiterung des Grundgetriebes mit einer zusätzlichen Getriebegruppe möglich. Das Fahrzeuggetriebe gemäß der Erfindung ist somit sehr flexibel in einen Hybridantriebsstrang, in einen Doppelkupplungs- getriebeantriebsstrang, in einen Gruppengetriebeantriebsstrang oder in einer Kombination daraus sowohl im Personenwagenbereich als auch im Nutzkraftwagenbereich implementierbar.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeuggetriebe als ein Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist, wobei die beiden Getriebeeingangswellen koaxial zueinander angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Trennelemente als Reibkupplungen ausgebildet sind und ein- gangsseitig mit der Antriebswelle drehfest verbunden sowie ausgangsseitig jeweils über eine der Getriebeeingangswellen mit dem ersten oder zweiten Teilgetriebe wirkverbunden oder wirkverbindbar sind, wobei den beiden Teilgetrieben jeweils eine Gruppe gerader oder ungerader Gänge zugeordnet sind und die Gänge zumindest überwiegend sequenziell lastschaltbar sind.

Demnach kann das Fahrzeuggetriebe als ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei Teilgetrieben in Planetenbauweise ausgeführt sein. Die Antriebswelle, die Doppelkupplung mit den beiden Getriebeeingangswellen, die Hauptwelle sowie die Abtriebswelle und die Planetenradsätze, welche axial zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle angeordnet sein können, befinden sich vorzugsweise in einer kompakten, koaxialen Anordnung, in der mehrere Wellenebenen radial übereinander liegen, auf denen Schaltelemente angeordnet sind, die zur variablen Kopplung von Elementen beziehungsweise Wellen der Radsätze dienen. Die Getriebestruktur ermöglicht beispielsweise eine Gangfolge, bei der die Gänge streng geometrisch gestuft sind, 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 überschneidendes Öffnen und Schließen der beiden Reibkupplungen erfolgen, wobei Zugkraftunterbrechungsfreie Gangwechsel realisierbar sind.

Eine als vorteilhafter Basisradsatz betrachtete Anordnung für ein solches Doppelkupplungsgetriebe kann dadurch realisiert sein, dass drei Planetenradsätze angeordnet sind, die über ein erstes, zweites und drittes Schaltelement mit jeweils zwei Schaltstellungen sowie ein viertes Schaltelement mit einer Schaltstellung schaltbar sind, und dass die Hauptwelle direkt mit der Abtriebswelle verbunden ist. Dabei ist bei dem ersten Planetenradsatz das Hohlrad mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil permanent festgestellt und der Planetenträger über das zweite Schaltelement wechselweise mit dem Hohlrad oder dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar. Bei dem zweiten Planetenradsatz ist das Hohlrad über das erste Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil permanent festgestellt und der Planetenträger über das dritte Schaltelement mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbindbar. Weiter ist vorgesehen, dass bei dem dritten Planetenradsatz das Hohlrad an einem drehfesten Bauteil permanent festgestellt ist, dass das Sonnenrad über das dritte Schaltelement mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar ist und über das erste Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, und dass der Planetenträger mit der Abtriebswelle verbunden ist. Durch diese Bauform sind zumindest acht Vorwärtsgänge schaltbar, die sequenziell über das erste und zweite Trennelement lastschaltbar sind, wobei der achte Gang als ein Direktgang realisierbar ist, der durch eine Direktverbindung der ersten Getriebeeingangswelle mit der Hauptwelle und der Abtriebswelle über das vierte Schaltelement schaltbar ist.

An dieser Stelle sei angemerkt, dass ein Schaltelement sowohl eine einzelne Schaltvorrichtung als auch mehrere, zu einem Paket zusammengefasste Schaltvorrichtungen umfassen kann. Unter einer Schaltstellung wird eine Schaltposition 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 kann zudem eine Neutralstellung aufweisen, in der keine Schaltverbindung realisiert ist. Die Schaltelemente können als kostengünstige, formschlüssige Klauenschaltelemente ausgebildet sein.

Durch die Anordnung dieses Basisradsatzes ist ein kompaktes achtgängiges Doppelkupplungsgetriebe mit einem optionalen Direktgang realisiert. Die Anordnung ermöglicht demnach mit drei Planetenradsätzen sowie mit vier Schaltelementen, die insgesamt sieben Schaltstellungen besitzen, acht lastschaltbare Vorwärtsgänge. Die Gangübersetzungen sind vorzugsweise, aber nicht zwingend, geometrisch gestuft.

Bei diesem Basisradsatz gehört der zweite Planetenradsatz zu dem durch die erste Reibkupplung und die erste Getriebeeingangswelle definierten ersten Teilgetriebe, der erste Planetenradsatz gehört zu dem durch die zweite Reibkupplung und die zweite Getriebeeingangswelle definiertem zweiten Teilgetriebe. Da eines der Elemente, nämlich das Sonnenrad, bei dem ersten und dem zweiten Planetenradsatz an einem drehfesten Bauteil permanent festgestellt ist, und ein zweites Element bei dem ersten und dem zweiten Planetenradsatz, 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 festem 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.

Bei dieser ersten Ausführungsform des Basisradsatzes ist ein Direktgang möglich, der durch eine direkte Verbindung zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb unter weitgehendem Auslassen der Planetenradsätze und somit bei minimierten Schleppverlusten geschaltet werden kann. Dafür sind die Planetenradsätze auf höheren Wellenebenen angeordnet, also auf Wellenebenen, welche koaxial über einer durch die Antriebswelle, die erste Getriebeeingangswelle, die Hauptwelle und die Abtriebswelle definierten Wellenebene oder Längsmittelachse des Basisradsatzes liegen. 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 wird bei dieser Ausführungsform auch nur zur Herstellung dieser Direktverbindung benötigt.

Die Planetenradsätze können als einfache Minusgetriebe, 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 drehenden Elemente, also Hohlrad und Sonnenrad, weisen dabei entgegengesetzte Drehrichtungen auf. 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 des Fahrzeuggetriebes weiter zu vereinfachen kann vorgesehen sein, dass drei Planetenradsätze angeordnet sind, die über ein erstes, zweites und drittes Schaltelement mit jeweils zwei Schaltstellungen sowie ein viertes Schaltelement mit einer Schaltstellung schaltbar sind. Bei dem ersten Planetenradsatz ist zudem das Hohlrad mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil permanent festgestellt, und der Planetenträger ist über das zweite Schaltelement wechselweise mit dem Hohlrad oder dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes verbindbar sowie über das vierte Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle koppelbar. Bei dem zweiten Planeten- radsatz ist das Hohlrad über das erste Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar, das Sonnenrad an einem drehfesten Bauteil permanent festgestellt und der Planetenträger über das dritte Schaltelement mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbindbar. Bei dem dritten Planetenradsatz ist das Hohlrad an einem drehfesten Bauteil permanent festgestellt, das Sonnenrad über das dritte Schaltelement mit dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes und über das erste Schaltelement mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar, und der Planetenträger ist mit der Abtriebswelle verbunden. Mittels dieses Basisradsatzes des Fahrzeuggetriebes sind zumindest acht Vorwärtsgänge realisierbar, die sequen- ziell über das erste und zweite Trennelement lastschaltbar sind, wobei der achte Gang als ein Direktgang schaltbar ist, welcher durch eine Kopplung der beiden Teilgetriebe über das zweite, dritte und vierte Schaltelement schaltbar ist.

Demnach wird bei diesem Basisradsatz ein Direktgang durch eine Kopplung der beiden Teilgetriebe anstelle einer Direktverbindung zwischen Antrieb und Abtrieb 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 Direktgangs die das anliegende Drehmoment abtreibenden Elemente aller drei Planetenradsätze hintereinander geschaltet werden, wobei antriebsseitig das erste Abtriebselement über die zugehörige Getriebeeingangswelle und das entsprechende Trennelement mit dem Antrieb verbindbar ist, und abtriebsseitig das dritte Abtriebselement mit der Abtriebswelle des Getriebes verbunden ist, so dass die Planetenradsätze zwar miteinander verbunden, deren Übersetzungen zum Abtrieb hin aber nicht wirksam sind. Die eigentliche Teilgetriebekopplung erfolgt dabei über das vierte Schaltelement. Weiterhin sind das zweite und dritte Schaltelement zur Realisierung des Direktgangs zu schalten.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass ein weiteres Schaltelement mit zumindest einer Schaltstellung angeordnet ist, über das bei dem dritten Planetenradsatz das Hohlrad 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 und Schleppverluste 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 dieses 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 genannte zweite Schaltstellung zu verzichten, sofern dies ein mögliches Schaltschema des Getriebes erlaubt und dies auch zweckmäßig ist.

Weiterhin 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 einen Blockumlauf der zugeordneten Bauteile der beiden ersten Planetengetriebe zu ermöglichen, um Lagerverluste zu verringern.

Um weiter Bauraum und Gewicht einzusparen, können benachbarte Schaltelemente, die in den möglichen oder zumindest in den bevorzugt vorgesehenen Schaltschemata nie gleichzeitig geschlossen sind, zu Schaltelementen mit mehreren Schaltstellungen, welche mittels eines einzigen Aktuators 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 die Nutzug von Dreifachschaltelementen.

Demnach kann vorgesehen sein, dass insbesondere bei der beschriebenen zweiten Ausführungsform des Basisradsatzes beispielsweise die ersten und vierten Schaltelemente zu einem Schaltelement mit drei Schaltstellungen zusammengefasst sind. Dies ist möglich, weil das vierte Schaltelement lediglich im höchsten Gang für die Teilgetriebekopplung benötigt wird. Dadurch ergibt sich ein zusätzlicher Bauraumgewinn 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 das zweite Trennelement als eine Bremse ausgebildet ist, mittels der das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes an einem drehfesten Bauteil feststellbar oder von diesem lösbar ist.

Demnach kann anstelle einer zweiten Reibkupplung eine Bremse zum Einsatz kommen. Dies ist möglich, weil der erste Planetenradsatz als eine Eingangskonstante des zweiten Teilgetriebes wirksam ist. Dementsprechend wird anstelle einer zweiten Kupplung zum Aktivieren der Gänge des zweiten Teilgetriebes jeweils die Bremse geschlossen und damit das Sonnenrad festgebremst sowie die erste Kupplung geöffnet, während zum Aktivieren der Gänge des ersten Teilgetriebes jeweils die erste Kupplung geschlossen sowie die Bremse zum lastfreien Vorwählen des jeweiligen Folgegangs gelöst wird. Die Bremse übernimmt somit die Funktion des zweiten Trennelements. Ein Schaltschema des Getriebes 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 angeordnet sein, der als ein Wenderadsatz zur Drehrichtungsumkehr zwischen An- und Abtrieb wirksam ist. Der Wenderadsatz kann an einer von verschiedenen Stellen in die Getriebestruktur integriert sein.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann diesbezüglich vorgesehen sein, dass zur Realisierung von bis zu vier Rückwärtsgängen, ein vierter Planetenradsatz, der als ein Wenderadsatz ausgebildet ist, und ein fünftes Schaltelement mit zwei Schaltstellungen angeordnet sind, die dem ersten Planetenradsatz vorgelagert sind, wobei das Hohlrad des Wenderadsatzes mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei das Sonnenrad des Wenderadsatzes mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist und über das fünfte Schaltelement mit dem Planetenträger des Wenderadsatzes verbindbar ist, und wobei der der Planetenträger des Wenderadsatzes über das fünfte Schaltelement an einem drehfesten Bauteil feststellbar ist.

Diese Anordnung ermöglicht vier Rückwärtsgänge, die sehr kurz übersetzt sein können. Beispielsweise kann der kleinste Rückwärtsgang eine etwa doppelt so hohe Übersetzung wie der kleinste Vorwärtsgang aufweisen. Demnach ist insbesondere ein erster Rückwärtsgang realisierbar, der im Leerlauf einer als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmaschine eine sehr geringe Fahrgeschwindigkeit erzeugt, so dass bei vollständig geschlossener Reibkupplung und ohne Fahrpedalbetätigung ein komfortables, feinfühliges rückwärtiges Rangieren möglich ist. Wegen der kurzen Übersetzung des Antriebsmomentes, insbesondere des ersten Ganges, ist eine Drehmomentbegrenzung des Verbrennungsmotors sinnvoll, um die Belastung des Getriebes zu begrenzen.

Der Wenderadsatz ist an den ersten Planetenradsatz, also an das zweite Teilgetriebe gekoppelt. Die vier möglichen Rückwärtsgänge sind daher sämtlich über die zweite Trennkupplung schaltbar. Das fünfte Schaltelement dient zum Umschalten zwischen den Rückwärtsgangübersetzungen und den Vorwärtsgangübersetzungen. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zur Realisierung von bis zu vier Rückwärtsgängen ein vierter Planetenradsatz, der als ein Wenderadsatz ausgebildet ist, und ein fünftes Schaltelement mit zwei Schaltstellungen angeordnet sind, die dem ersten Planetenradsatz vorgelagert sind, wobei das Hohlrad des Wenderadsatzes mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei das Sonnenrad des Wenderadsatzes über das fünfte Schaltelement mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, und wobei der Planetenträger des Wenderadsatzes an einem drehfesten Bauteil permanent festgestellt ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zur Realisierung von bis zu vier Rückwärtsgängen ein vierter Planetenradsatz, der als ein Wenderadsatz ausgebildet ist, und ein fünftes Schaltelement mit zwei Schaltstellungen angeordnet sind, die dem ersten Planetenradsatz vorgelagert sind, wobei das Hohlrad des Wenderadsatzes mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei das Sonnenrad des Wenderadsatzes über das fünfte Schaltelement mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, und wobei der Planetenträger des Wenderadsatzes an einem drehfesten Bauteil permanent festgestellt sowie mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden ist.

Diese beiden zuletzt genannten Anordnungen ermöglichen vier Rückwärtsgänge, deren Übersetzungen nur unwesentlich kürzer sind als die entsprechenden Vorwärtsgänge. Eine Drehmomentbegrenzung des Verbrennungsmotors im Rück- wärtsfahrbetrieb ist hier somit nicht erforderlich.

Die gleichen Rückwärtsgangübersetzungen wie diese beiden zuletzt genannten Anordnungen ermöglichen zwei weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, bei denen sich jedoch eine kürzere axiale Baulänge ergibt.

Dies kann dadurch erreicht werden, dass zur Realisierung von bis zu vier Rückwärtsgängen ein vierter Planetenradsatz, der als ein Wenderadsatz ausgebildet ist, dem ersten Planetenradsatz vorgelagert ist, und ein fünftes Schaltelement mit zwei Schaltstellungen vorhanden ist, welches radial über dem Wenderadsatz und/oder den ersten Planetenradsatz angeordnet ist, wobei das Hohlrad des Wenderadsatzes mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei das Sonnenrad des Wenderadsatzes mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, und wobei der Planetenträger des Wenderadsatzes über das fünfte Schaltelement an einem drehfesten Bauteil feststellbar ist.

Dies kann außerdem dadurch erreicht werden, dass zur Realisierung von bis zu vier Rückwärtsgängen ein vierter Planetenradsatz, der als ein Wenderadsatz ausgebildet ist, und ein fünftes Schaltelement mit zwei Schaltstellungen angeordnet sind, wobei der Wenderadsatz radial über und mit dem ersten Planetenradsatz ineinander verschachtelt angeordnet ist, wobei das Hohlrad des Wenderadsatzes mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei das Sonnenrad des Wenderadsatzes mit der zweiten Getriebeeingangswelle verbunden ist, und bei dem der Planetenträger des Wenderadsatzes über das fünfte Schaltelement an einem drehfesten Bauteil feststellbar ist.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass zur Realisierung von ein oder zwei Rückwärtsgängen ein vierter Planetenradsatz, der als ein Wenderadsatz ausgebildet ist, zwischen dem zweiten und dem dritten Planetenradsatz angeordnet ist, wobei die zweiten und fünften Schaltelemente zu einem gemeinsamen Schaltelement mit drei Schaltstellungen zusammengefasst sind, wobei das Hohlrad des Wenderadsatzes mit dem Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes verbunden ist, wobei das Sonnenrad des Wenderadsatzes über das fünfte Schaltelement mit dem Planetenträger des ersten Planetenradsatzes verbindbar ist, und bei dem der Planetenträger des Wenderadsatzes an einem drehfesten Bauteil permanent festgestellt ist.

Diese zuletzt genannte 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 Bauaufwand verringert. Zudem können bei dieser Getriebeanordnung auch die ersten und vierten Schaltelemente zu einem gemeinsamen Schaltelement mit drei Schaltstellungen zusammengefasst sein.

Die Getriebestruktur gemäß der Erfindung mit zwei Teilgetriebenbeziehungs- weise mit zwei Leistungspfaden über zwei Getriebeeingangswellen ermöglicht auch eine einfache Nutzung derselben in einem Hybridantriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann dementsprechend das Fahrzeuggetriebe als ein so genanntes Hybridgetriebe ausgebildet sein, bei dem die zweite Getriebeeingangswelle mit dem Rotor einer Elektromaschine wirkverbunden ist, und bei dem das zweite Trennelement als eine formschlüssige Kupplung ausgebildet ist, mittels der die zweite Getriebeeingangswelle mit der ersten Getriebeeingangswelle verbindbar ist.

Demnach ist in dieser Ausführungsvariante die zweite Getriebeeingangswelle mit dem Rotor einer Elektromaschine antriebsverbunden. Durch die Elektromaschine ist dann über das zweite Teilgetriebe ein rein elektromotorisch angetriebenes Fahren möglich. Um einen elektromotorisch-verbrennungsmotorisch angetriebenen kombinierten Fahrbetrieb über das zweite Teilgetriebe zu ermöglichen, ist anstelle einer zweiten Reibkupplung lediglich eine formschlüssige Kupplung erforderlich, welche die zweite Getriebeeingangswelle mit der ersten Getriebeeingangswelle und damit mit der Antriebswelle sowie dem Verbrennungsmotor verbinden kann. Der Fahrbetrieb im ersten Teilgetriebe erfolgt hingegen vorzugsweise rein verbrennungsmotorisch, also bei gelöster Verbindung zwischen den beiden Getriebeeingangswellen.

Ein mögliches Schaltschema des Hybridgetriebes mit einer lastschaltbaren 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 der Elektromaschine sind bei dem Hybridantriebsstrang Rückwärtsgänge ohne zusätzlichen Wenderadsatz realisierbar, wobei zweckmäßigerweise insbesondere die Übersetzung des kleinsten Vorwärtsgangs für den Rückwärtsfahrbetrieb nutzbar ist.

Durch die schaltbare Verbindung der Getriebeeingangswellen miteinander, sind zudem typische Hybridfunktionen wie Boosten, also Drehmomenterhöhung, und Starten des Verbrennungsmotors mittels der Elektromaschine möglich.

Die bisher beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen mit drei Planetenradsätzen bis zu acht lastschaltbare Vorwärtsgänge, einschließlich eines Direktgangs, und mit einem zusätzlichen Wenderadsatz bis zu vier Rückwärtsgänge oder beim Einsatz einer Elektromaschine alternativ eine elektromotorisch angetriebene Rückfahrfunktion ohne zusätzlichen Wenderadsatz.

Darüber hinaus kann das Fahrzeuggetriebe mit den Merkmalen der Erfindung durch eine Erweiterung zu einem Gruppengetriebe ausgebaut werden, wodurch sich die Gangzahl, insbesondere für Anwendungen in Nutzfahrzeugen, problemlos verdoppeln lässt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann daher vorgesehen sein, dass das Fahrzeuggetriebe als ein Doppelkupplungs-Gruppengetriebe ausgebildet ist, wobei dem dritten Planetenradsatz eine Bereichsgruppe nachgeordnet ist, umfassend 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. Durch diesen Aufbau stehen insgesamt bis zu sechzehn Vorwärtsgänge, davon zumindest fünfzehn lastschaltbar, und bis zu acht Rückwärtsgänge, sämtlich lastschaltbar, zur Verfügung wobei bei dem vierten Planetenradsatz dessen Hohlrad mit dem Sonnenrad des fünften Planetenradsatzes verbunden ist, das Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes verbunden ist, und der Planetenträger des vierten Planetenradsatzes mit dem Hohlrad des fünften Planetenradsatzes verbunden ist sowie über das fünfte Schaltelement an einem drehfesten Bauteil feststellbar ist, und wobei bei dem fünften Planetenradsatz dessen Sonnenrad über das sechste Schaltelement wechselweise an einem drehfesten Bauteil feststellbar ist oder mit dem Planetenträger dieses fünften Planetenradsatzes verbindbar ist, und der Planetenträger des fünften Planetenradsatzes mit der Abtriebswelle verbunden ist.

Demnach ist durch diese Anordnung die Gangzahl eines achtgängigen Hauptgetriebes mit den Merkmalen der Erfindung mittels einer angebauten Bereichsgruppe verdoppelbar. Die Umschaltung der Bereichsgruppe erfolgt ohne weitere Maßnahmen zugkraftunterbrechend. Die Zugkraftunterbrechung kann allerdings durch die Auslegung eines im Vergleich zu den übrigen Gängen kleineren Gangsprungs bei der Bereichsumschaltung und damit eines eher geringen Geschwindigkeitsverlusts minimiert werden. Alle anderen Gänge, einschließlich der bis zu acht Rückwärtsgänge, sind lastschaltbar.

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

Fig. 1 ein Getriebeschema einer ersten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einer Doppelkupplung und drei Planetenradsätzen sowie mit einer schaltbaren Direktübersetzung durch eine Direktverbindung zwischen Antrieb und Abtrieb,

Fig. 2 ein Übersetzungsschema von Planetenradsätzen für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 1 ,

Fig. 3 ein Schaltschema für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 1 , mit einem Direktgang, Fig. 4 ein Getriebeschema einer zweiten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einer schaltbaren Direktübersetzung über eine Teilgetriebekopplung,

Fig. 5 ein Schaltschema für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 4,

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

Fig. 7 ein Getriebeschema einer vierten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit verschachtelten Planetenradsätzen,

Fig. 8 ein Getriebeschema einer fünften Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einer Kupplung und einer Bremse,

Fig. 9 ein Schaltschema für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 8,

Fig. 10 ein Getriebeschema einer sechsten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einer Elektromaschine,

Fig. 1 1 ein Schaltschema für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 10,

Fig. 12 ein Getriebeschema einer siebten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einer ersten Anordnung eines Rückwärtsgangplanetenradsatzes,

Fig. 13 ein Übersetzungsschema von Planetenradsätzen für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 12,

Fig. 14 ein Schaltschema für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 12, Fig. 15 ein Getriebeschema einer achten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einer zweiten Anordnung eines Rückwärtsgangplanetenradsatzes,

Fig. 1 6 ein Übersetzungsschema von Planetenradsätzen für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 15,

Fig. 17 ein Schaltschema für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 15,

Fig. 18 ein Getriebeschema einer neunten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einer dritten Anordnung eines Rückwärtsgangplanetenradsatzes,

Fig. 19 ein Getriebeschema einer zehnten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einer vierten Anordnung eines Rückwärtsgangplanetenradsatzes,

Fig. 20 ein Getriebeschema einer elften Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einer fünften Anordnung eines Rückwärtsgangplanetenradsatzes,

Fig. 21 ein Getriebeschema einer zwölften Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einer sechsten Anordnung eines Rückwärtsgangplanetenradsatzes,

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

Fig. 23 ein Schaltschema für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 21 ,

Fig. 24 ein Getriebeschema einer dreizehnten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einem zusätzlichen Schaltelement, Fig. 25 ein Schaltschema für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 24,

Fig. 26 ein Getriebeschema einer vierzehnten Ausführungsform eines Fahrzeuggetriebes gemäß der Erfindung, mit einer Bereichsgruppe,

Fig. 27 ein Übersetzungsschema von Planetenradsätzen für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 25, und

Fig. 28 ein Schaltschema für ein Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 25.

Einleitend sei erwähnt, dass in den Figuren zur Vereinfachung baugleiche o- der funktionsgleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Demnach weist ein in Fig. 1 schematisch dargestelltes Fahrzeuggetriebe im Wesentlichen drei Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3, eine Antriebswelle AW, zwei Getriebeeingangswellen GE1 , GE2, eine Hauptwelle HW und eine Abtriebswelle AB auf, die sich in einer zueinander koaxialen Anordnung befinden.

Die 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 mehrere Planetenräder PR1 , PR2, PR3 führt, die mit dem Sonnenrad SR1 , SR2, SR3 und dem Hohlrad HR1 , HR2, HR3 kämmen.

Das Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 1 weist eine Doppelkupplung DK mit zwei reibschlüssigen Kupplungen K1 , K2 auf, deren Eingangsseiten durch einen gemeinsamen Kupplungskorb gebildet sind, welcher mit der Antriebswelle AW einer nicht dargestellten, beispielsweise als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmaschine antriebsverbunden ist. Die Ausgangsseiten der Doppelkupplung DK sind mit jeweils einer der zwei koaxial zueinander angeordneten Getriebeeingangswellen GE1 , GE2 verbunden. Die erste Getriebeeingangswelle GE1 ist mit der ersten Kupplung K1 verbunden und als eine radial innere Vollwelle ausgebildet, die aus der zwei- ten Getriebeeingangswelle GE2, welche mit der zweiten Kupplung K2 verbunden und als eine äußere Hohlwelle ausgebildet ist, getriebeseitig heraustritt.

Koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen GE1 , GE2 und axial zu der ersten Getriebeeingangswelle GE1 benachbart ist die bereits erwähnte Hauptwelle HW angeordnet. Das ausgangsseitige Ende der Hauptwelle HW ist fest mit der Abtriebswelle AB verbunden.

Die drei Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3 sind mittels eines ersten, eines zweiten und eines dritten Schaltelements S1 , S2, S3 schaltbar. Diese drei Schaltelemente S1 , S2, S3 haben jeweils zwei Schaltstellungen A/B, C/D, E/F, welche wechselseitig schaltbar sind. Außerdem ist ein viertes Schaltelement S4 vorhanden, welches nur eine Schaltstellung G aufweist. Alle genannten Schaltelemente S1 , S2, S3, S4 weisen auch eine Neutralstellung auf.

Die ersten Kupplung K1 und die Getriebeeingangswelle GE1 bilden zusammen mit dem zweiten Planetenradsatz PG2 ein erstes Teilgetriebe TG1 . Dazu ist die erste Getriebeeingangswelle GE1 über das erste Schaltelement S1 in seiner ersten Schaltstellung A mit dem Hohlrad HR2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbindbar. In der zweiten Schaltstellung B des ersten Schaltelements S1 ist die erste Getriebeeingangswelle GE1 mit dem Sonnenrad SR3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbindbar.

Außerdem ist bei dem zweiten Planetenradsatz PG2 das Sonnenrad SR2 an einem drehfesten Bauteil GH (Getriebegehäuse) permanent festgelegt und der Planetenträger PT2 dieses zweiten Planetenradsatzes PG2 über das dritte Schaltelement S3 in dessen zweiten Schaltstellung F mit dem Planetenträger PT3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbindbar.

Überdies 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 zweiten Kupplung K2 und die Getriebeeingangswelle GE2 bilden zusammen mit dem ersten Planetenradsatz PG1 ein zweites Teilgetriebe TG2. Dazu ist die zweite Getriebeeingangswelle GE1 mit dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden. Das Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 ist an einem drehfesten Bauteil GH permanent festgestellt und der Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 ist über das zweite Schaltelement S2 wechselweise in seiner ersten Schaltstellung C mit dem Hohlrad HR 2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 oder in seiner zweiten Schaltstellung D mit dem Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbindbar.

Bei dem dritten Planetenradsatz PG3 ist das Hohlrad HR3 an einem drehfesten Bauteil GH permanent festgestellt, sein 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 des dritten Planetenradsatzes PG3 ist mit der Abtriebswelle AB drehfest verbunden.

Die Fig. 2 zeigt als Zahlenbeispiel eine mögliche Übersetzung der drei Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3, wobei neben der jeweiligen Standübersetzung iO bei festgehaltenem Planetenträger auch die in der Getriebestruktur gemäß Fig. 1 wirksame Planetenradsatzübersetzung i_PG angegeben ist.

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

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 dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden ist. Das dritte Schaltelement S3 befindet sich in der Schaltstellung E, bei der abtriebsseitig der Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 mit dem Sonnenrad SR3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbunden ist, so dass auch die Übersetzung des dritten Planetenradsatzes PG3 auf die Abtriebswelle AB wirkt.

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

Zum Durchführen des Gangwechsels von dem ersten Gang„1 " zu dem zweiten Gang„2" wird nun die zweite Kupplung K2 geöffnet und die erste Kupplung K2 geschlossen, wobei der Reibschluss bei der einen Kupplung K2 abgebaut und bei der anderen Kupplung K2 abgestimmt aufgebaut wird, so dass schließlich der Lastübergang vom zweiten Teilgetriebe TG2 zum ersten Teilgetriebe TG1 ohne Zugkraftverlust im Antriebsstrang erfolgt. Anschließend kann das zweite Schaltelement S2 lastfrei geöffnet werden.

In dem Schema der Fig. 3 ist zu jedem Gang„1 " bis„8" dessen Übersetzung i angegeben. Die acht Gänge„1 " bis„8" weisen einen konstanten Gangsprung phi, also eine geometrische Stufung auf. Der achte Gang„8" ist als ein Direktgang ausgelegt, welcher durch Schließen des vierten Schaltelements S4 aktivierbar ist. In der betreffenden Schaltstellung G des vierten Schaltelements S4 und bei geschlossener Kupplung K1 ist die Antriebsmaschine direkt mit der Abtriebswelle AB triebverbunden, wie Fig. 1 entnehmbar ist. In der Getriebestruktur gemäß Fig. 1 ist zur Verdeutlichung des grundlegenden Aufbaus des Getriebes kein Rückwärtsgang enthalten. Die dort gezeigte Getriebestruktur bildet daher einen Basisradsatz, der durch einen Wenderadsatz zur Realisierung zumindest eines Rückwärtsganges erweiterbar ist.

Die Fig. 4 zeigt einen gegenüber der 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 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 ersten Getriebeeingangswelle GE1 und dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 herstellbar. Dadurch entfällt eine Wellenebene zwischen der Hauptwellenebene und der Planetenträgerwellenebene des zweiten Planetenradsatzes PG2. Im Übrigen entspricht die Getriebestruktur dem Basisradsatz der Fig. 1 .

Ein zugehöriges Schaltschema ist in Fig. 5 dargestellt. Der Direktgang„8" wird bei dieser Getriebestruktur durch eine Kopplung der beiden Teilgetriebe TG1 , TG2 über das vierte Schaltelement S4 in der Schaltstellung G sowie durch Verbinden der Planetenträger PT2, PT3 des zweiten und dritten Planetenradsatzes PG2, PG3 mit der Abtriebswelle AB realisiert (Schaltstellungen D und F). Beim Schalten vom siebten Gang„7" in den achten Gang„8", dem Direktgang, bleiben die Schaltstellungen D und F des zweiten bzw. dritten Schaltelements S2, S3 der zweiten und dritten Planetenradsätze PG2, PG3 bestehen. Im Übrigen entspricht das Schaltschema dem Schaltschema gemäß Fig. 3 des Basisradsatzes gemäß Fig. 1 .

Die Getriebestruktur gemäß Fig. 4 ist ebenfalls durch einen Wenderadsatz erweiterbar, um zumindest einen Rückwärtsgang zu realisieren. Verschiedene Rückwärtsgangvarianten werden anhand der Fig. 12 bis Fig. 23 erläutert.

Fig. 6 zeigt eine mit der Getriebestruktur gemäß Fig. 4 weitgehend baugleiche Anordnung, bei der allerdings das erste und das vierte Schaltelemente S1 , S4 zu einem Dreifachschaltelement S4/S1 mit insgesamt drei Schaltstellungen A, B, G zu- sammengefasst sind. Die drei Schaltstellungen A, B, G sind wechselseitig mit einem gemeinsamen, nicht dargestellten Aktuator betätigbar. Wie dem Schaltschema gemäß Fig. 5 entnehmbar ist, 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 Schalstellungen A/B/G nutzbar.

Fig. 7 zeigt eine weitere Variante des Basisradsatzes gemäß Fig. 4, bei dem die zweiten und dritten Planetenradsätze PG2, PG3 in einer gemeinsamen Radsatzebene radial übereinander angeordnet sind. Die Anbindung der einzelnen Radsatzelemente sowie das Schaltschema entsprechen der Getriebestruktur gemäß Fig. 4 beziehungsweise dem Schaltschema gemäß Fig. 5.

Fig. 8 zeigt eine Getriebestruktur, bei der anstelle der zweiten Reibkupplung K2 eine Bremse B1 angeordnet ist. Dies ist möglich, da der erste Planetenradsatz PG1 als eine Eingangskonstante des zweiten Teilgetriebes TG2 wirksam ist. Durch die Bremse B1 ist das Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 an dem drehfesten Bauteil GH festbremsbar und von diesem wieder lösbar. Die zweite Getriebeeingangswelle GE 2 ist antriebsseitig direkt mit der Antriebsmaschine antriebsverbunden sowie getriebeseitig mit dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden.

Ein in Fig. 9 dargestelltes Schaltschema für diese Getriebestruktur entspricht weitgehend dem Schaltschema gemäß Fig. 5, wobei anstelle der zweiten Kupplung K2 die Bremse B1 betätigt wird. Die Übersetzungen der acht Vorwärtsgänge„1 " bis„8" und der Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3 sind mit dem Getriebe gemäß Fig. 4 identisch.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform eines so genannten Hybridgetriebes. Bei dieser Getriebestruktur ist anstelle der zweiten Kupplung K2 eine Elektromaschi- ne EM beziehungsweise deren Rotor mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 verbunden. Weiterhin ist eine Trennkupplung X angeordnet, mittels der die zweite Getriebeeingangswelle GE2 unmittelbar mit der ersten Getriebeeingangswelle GE1 und mittelbar mit der Antriebswelle AW verbindbar ist, um einen verbrennungsmoto- risch-elektromotorisch kombinierten Fahrbetrieb zu ermöglichen. Die Getriebestruktur entspricht ansonsten dem Getriebe gemäß Fig. 4.

Ein zugehöriges mögliches Schaltschema zeigt Fig. 1 1 . Daraus ist ersichtlich, dass in den ungeraden Gängen„1 ",„3",„5",„7", welche dem zweiten Teilgetriebe TG2 zugeordnet sind, bei geschlossenen Trennelementen K1 , X der Antrieb durch die Elektromaschine EM und den Verbrennungsmotor erfolgt. Die Reibkupplung K1 kann in allen Gängen geschlossen bleiben. Grundsätzlich ist allerdings in den ungeraden Gängen„1 ",„3",„5",„7", bei geöffneter Reibkupplung K1 und geschlossener Trennkupplung X, 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 über den Verbrennungsmotor beziehungsweise über die geschlossene Reibkupplung K1 . Beim Schalten vom siebten Gang„7" in den achten Gang„8", den Direktgang, bleiben die Schaltstellungen D, F der zweiten und dritten Planetenradsätze PG2, PG3 bestehen. Der Direktgang„8" ist allerdings nur verbrennungsmotorisch antreibbar, da die Trennkupplung X aufgrund der Teilgetriebekopplung im Direktgang„8" geöffnet werden muss. Bei den Gangwechsein kann eine Lastschaltung über die elektromotorisch angetriebenen Gänge als Stützgänge erfolgen.

Die Figuren 12 bis 23 zeigen verschieden Ausführungsformen zum Einbau eines Wenderadsatzes in die Getriebestruktur gemäß Fig. 4 zur Realisierung von Rückwärtsgängen.

Demnach ist gemäß Fig. 12 ein als Wenderadsatz wirksamer vierter Planetenradsatz PG4 angeordnet. Der vierte Planetenradsatz PG4 ist dem ersten Planetenradsatz PG1 antriebstechnisch vorgeordnet und somit dem zweiten Teilgetriebe TG2 zugeordnet. Zudem ist auf der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 ein fünftes Schaltelement mit zwei Schaltstellungen V, R zum Umschalten zwischen einem Vor- wärtsfahrbetrieb und einem Rückwärtsfahrbetrieb angeordnet. Das Hohlrad HR4 des Wenderadsatzes PG4 ist mit dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden und das Sonnenrad SR4 des Wenderadsatzes PG4 ist mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 verbunden. Der Planetenträger PT4 des Wenderad- satzes PG4 ist mittels des fünften Schaltelements S5 wechselseitig in seiner ersten Schaltstellung V mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 verbindbar oder in seiner zweiten Schaltstellung R am drehfesten Bauteil (Getriebegehäuse) GH feststellbar.

Durch das Verbinden des Planetenträgers PT4 des Wenderadsatzes PG4 mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 ist dieser gleichzeitig mit dem Sonnenrad SR4 des Wenderadsatzes PG4 verbunden, so dass im Vorwärtsfahrbetrieb der Wenderadsatz PG4 im Block umläuft. Durch Festlegen des Planetenträgers PT4 des Wenderadsatzes PG4 am drehfesten Bauteil GH ist die negative Standübersetzung des als Minusgetriebes ausgebildeten vierten Planetenradsatzes PG4 wirksam, so dass sich für einen Rückwärtsfahrbetrieb die Drehrichtung zwischen dem Sonnenrad SR4 und dem Hohlrad HR4 dieses Wenderadsatzes PG4 umdreht.

Fig. 13 zeigt ein Zahlenbeispiel für eine Übersetzungstabelle mit dem zusätzlichen Planetenradsatz PG4, woraus ersichtlich ist, dass dessen wirksame Übersetzung der Standübersetzung iO entspricht.

Fig. 14 zeigt ein mögliches Schaltschema des Getriebes gemäß Fig. 12. Für die acht Vorwärtsgänge„1 " bis„8" entspricht dieses Schaltschema dem Schaltschema der Fig. 5 für die Getriebestruktur gemäß Fig. 4, wobei sich zusätzlich das fünfte Schaltelement S5 in der Vorwärtsgangschaltstellung V befindet. Außerdem sind vier Rückwärtsgänge R1 , R2, R3, R4 schaltbar, die sämtlich über die zweite Kupplung K2 geschaltet werden, wobei sich das fünfte Schaltelement S5 in der Rückwärtsgangschaltstellung R befindet. Das Zahlenbeispiel gemäß Fig. 14 zeigt, dass insbesondere ein kleinster Rückwärtsgang R1 realisierbar ist, der etwa doppelt so hoch wie der kleinste Vorwärtsgang„1 ", also sehr kurz übersetzt ist.

Fig. 15 zeigt eine Getriebestruktur mit einer alternativen Anbindung eines als Wenderadsatz angeordneten vierten Planetenradsatzes PG4. Dabei ist dessen Hohlrad HR4 mit dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PT1 verbunden. Der Planetenträger PT4 des vierten Planetenradsatzes PG4 ist am drehfesten Bauteil GH permanent festgestellt. Das Sonnenrad SR4 des vierten Planetenrad- satzes PG4 ist zur Schaltung des Rückwärtsfahrbetriebs durch das fünfte Schaltelement S5 mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE 2 verbindbar. Außerdem ist durch das fünfte Schaltelement S5 zur Schaltung des Vorwärtsfahrbetriebs die zweite Getriebeeingangswelle GE2 mit dem Hohlrad HR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbindbar, wodurch der vierte Planetenradsatz PG4 funktionslos mitläuft.

Fig. 1 6 zeigt ein Zahlenbeispiel für eine Übersetzungstabelle mit dem zusätzlichen Planetenradsatz PG4 gemäß Fig. 15, wobei dessen wirksame Standübersetzung iO kleiner ist als bei der Getriebestruktur gemäß Fig. 12.

Fig. 17 zeigt ein mögliches Schaltschema des Getriebes gemäß Fig. 15, woraus ersichtlich ist, dass die vier Rückwärtsgänge R1 bis R4 näherungsweise die Übersetzungen der entsprechenden Vorwärtsgänge erster Gang„1 ", dritter Gang„3", fünfter Gang„5" und siebter Gang„7" haben.

Aus Fig. 18 geht eine vergleichbare Getriebestruktur hervor, bei der die Übersetzungen der vier Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3, PG4 und der acht Vorwärtsgänge„1 " bis„8" sowie der vier Rückwärtsgänge R1 bis R4 der Anordnung gemäß Fig. 15 beziehungsweise den Schemata gemäß Fig. 1 6 und Fig. 17 entsprechen. Allerdings ist hier der Planetenträger PT4 des Wenderadsatzes PG4 mit dem Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden, wodurch diese beiden Elemente PT4, SR1 gemeinsam am drehfesten Bauteil GH festgestellt sind. Die miteinander verbundenen Hohlrad HR4 des Wenderadsatzes PG4 und Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 sind gemeinsam mit dem zweiten Schaltelement S2 verbunden. Dadurch ergibt sich eine Funktionsweise, die mit der Funktionsweise der Getriebestruktur gemäß Fig. 1 5 vergleichbar ist.

Eine weitere Rückwärtsgangvariante zeigt Fig. 19. Darin ist das fünfte Schaltelement S5 radial oberhalb der ersten und vierten Planetenradsätze PG1 , PG4 angeordnet. Wie bei den Getriebestrukturen gemäß Fig. 15 und Fig. 18 ist das Hohlrad HR4 des Wenderadsatzes PG4 mit dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbunden. Das Sonnenrad SR4 des Wenderadsatzes PG4 ist mit der zweiten Getriebeeingangswelle GE2 verbunden und der Planetenträger PT4 des Wenderadsatzes PG4 ist durch das fünfte Schaltelement S5 für den Rückwärtsfahr- betrieb am drehfesten Bauteil GH feststellbar. Für den Vorwärtsfahrbetrieb ist durch das fünfte Schaltelement S5 das Sonnenrad SR1 des ersten Planetenradsatzes PG1 am drehfesten Bauteil GH feststellbar. Das Schaltschema und die Übersetzungen sind mit den Schemata der Figuren 1 6 und 17 der Getriebestrukturen gemäß Fig. 15 und Fig. 18 identisch.

Fig. 20 zeigt eine weitere Rückwärtsgangvariante mit den gleichen Übersetzungen und dem gleichen Schaltschema. Hierbei sind der Wenderadsatz PG4 und der erste Planetenradsatz PG1 radial übereinander angeordnet, so dass sie eine gemeinsame Radebene bilden. Die Anbindung der Radsatzelemente Hohlrad HR4, Sonnenrad SR4 und Planetenträger PT4 des Wenderadsatzes PG4 entspricht der Getriebestruktur gemäß Fig. 19.

Fig. 21 zeigt eine Getriebestruktur, bei der ein Wenderadsatz PG4 axial zwischen den zweiten und dritten Planetenradsätzen PG2, PG3 angeordnet ist. Das fünfte Schaltelement S5 benötigt hierbei nur eine Schaltstellung R zur Aktivierung der Rückwärtsfahrfunktion und ist mit dem zweiten Schaltelement S2 zu einem Dreifachschaltelement S2/S5 zusammengefasst. Weiterhin sind die ersten und vierten

Schaltelemente S1 , S4 zu einem gemeinsamen Schaltelement S4/S1 zusammengefasst. Der Planetenträger PT4 des Wenderadsatzes PG4 ist am drehfesten Bauteil GH festgestellt. Das Sonnenrad SR4 des Wenderadsatzes PG4 ist zum Schalten des Rückwärtsfahrbetriebs mit dem Planetenträger PT1 des ersten Planetenradsatzes PG1 verbindbar und das Hohlrad HR4 des Wenderadsatzes PG4 ist mit dem Planetenträger PT2 des zweiten Planetenradsatzes PG2 verbunden.

Ein mögliches Übersetzungsschema und ein Schaltschema dieser Getriebestruktur zeigen Fig. 22 und Fig. 23. Demnach sind über die zweite Kupplung K2 zwei Rückwärtsgänge R1 , R2 schaltbar, deren Übersetzungen im Vergleich zu den entsprechenden Vorwärtsgängen erster Gang„1 " und fünfter Gang„5" annähernd identisch sind. Fig. 24 zeigt ein Getriebe gemäß Fig. 4, wobei jedoch ein zusätzliches Schaltelement S7 mit zwei Schaltstellungen H, I angeordnet ist, um bei dem dritten Planetenradsatz PG3 wechselweise sein Hohlrad HR3 mit dem drehfesten Bauteil GH oder mit seinem Planetenradträger PT3 zu verbinden. Dadurch kann wahlweise dieser Planetenradsatz PG3 verblockt werden.

In einem in Fig. 25 gezeigten, zum Getriebe gemäß Fig. 24 zugehörigen Schaltschema, welches dem Schaltschema gemäß Fig. 5 entspricht, ist demnach in den unteren vier Vorwärtsgängen„1 " bis„4" die wirksame Übersetzung des dritten Planetenradsatzes PG3 geschaltet. In den oberen vier Vorwärtsgängen„5" bis„8" befindet sich der dritte Planetenradsatz PG3 dagegen im Blockumlauf (siebtes Schaltelement 7 in Schaltstellung I).

Fig. 26 zeigt eine Erweiterung der bisher dargestellten Getriebestruktur zu einem Gruppengetriebe. Dem dritten Planetenradsatz PG3 ist dazu eine Bereichsgruppe GP antriebstechnisch nachgeordnet, umfassend einen als Wenderadsatz ausgebildeten vierten Planetenradsatz PG4, dem ein fünftes Schaltelement S5 mit einer 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 PG 4 ist mit dem Sonnenrad SR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 verbunden. Der Planetenträger PT4 des vierten Planetenradsatzes PG 4 ist mit dem Hohlrad HR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 verbunden und zusammen mit diesem Hohlrad HR5 durch das fünfte Schaltelement S5 zum Schalten der Rückwärtsfahrfunktion am drehfesten Bauteil GH feststellbar. Das Sonnenrad SR4 des vierten Planetenradsatzes PG 4 ist mit dem Planetenträger PT3 des dritten Planetenradsatzes PG3 verbunden. Weiterhin ist das mit dem Hohlrad HR4 des vierten Planetenradsatzes PG 4 verbundene Sonnenrad SR5 des fünften Planetenradsatzes PG5 durch das sechste Schaltelement S6 zum Schalten einer unteren Ganggruppe am drehfesten Bauteil GH feststellbar und zum Schalten einer oberen Ganggruppe mit dem Planetenträger PT5 des fünften Planetenradsatzes PG5 verbindbar, wodurch der fünfte Planetenradsatz PG5 verblockt wird.

Eine mögliche Übersetzungstabelle der fünf Planetenradsätze PG1 , PG2, PG3, PG4, PG5 zeigt die Fig. 27. Ein sich daraus ergebendes mögliches Schaltschema zeigt die Fig. 28. Demnach wird eine Verdopplung der Gangzahl des Doppelkupplungsgetriebes erreicht, so dass insgesamt sechzehn Vorwärtsgänge„1 " bis„1 6" und acht Rückwärtsgänge R1 bis R8 schaltbar sind. Lediglich die Umschal- tung der Bereichsgruppe GP zwischen dem achten Gang„8" und dem neunten Gang„9" ist zugkraftunterbrochen. Der Gangsprung phi zwischen dem achten Gang„8" und dem neunten Gang„9" ist daher kleiner ausgelegt. Alle anderen Gangwechsel sind lastschaitbar. Durch die aufgeschaltete Übersetzung des fünften Planetenradsatzes PG5 sind die Vorwärtsgänge„1 " bis„8" in einer unteren Ganggruppe sowie die Rückwärtsgänge R1 bis R8 sehr kurz übersetzt. Die Getriebeerweiterung gemäß Fig. 26 eignet sich daher insbesondere für Nutzfahrzeuge.

Bezuqszeichenliste

A, B, C, D Schaltstellung

E, F, G, H Schaltstellung

I, L, R, V Schaltstellung

AB Abtriebswelle

B1 Trennelement, Bremse

AW Antriebsweile

DK Doppelkupplung

GE1 , GE2 Getriebeeingangswelle

GH Drehfestes Bauteil, Getriebegehäuse

GP Bereichsgruppe

HR1 , HR2. HR3 Hohlrad

HR4, HR5 Hohlrad

HW Hauptwelle

K1 , K2 Trennelement, Reibschlusskupplung

PG1 , PG2 Planetenradsatz

PG3, PG4 Planetenradsatz

PG5 Planetenradsatz

PR1 , PR2, PR3 Planetenrad

PR4, PR5 Planetenrad

PT1 , PT2, PT3 Planetenträger, Steg

PT4, PT5 Planetenträger, Steg

R1 , R2, R3, R4 Rückwärtsgang

R5, R6, R7, R8 Rückwärtsgang

S1 , S2, S3. S4 Schaltelement

S5, S6, S7 Schaltelement

SR1 , SR2, SR3 Sonnenrad

SR4, SR5 Sonnenrad

TG1 , TG2 Teilgetriebe

X Trennelement, Formschlusskupplung i Gangübersetzung

iO Planetenradsatzstandübersetzung Planetenradsatzübersetzung

Gangsprung

Vorwärtsgang