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Title:
METHOD FOR DRIVING A VEHICLE, AND DRIVE ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/274616
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for controlling a constant slow drive of a vehicle. The vehicle has a drive assembly (1) which comprises a variable gear ratio transmission (3) having a hydrodynamic torque converter (5) and a plurality of shifting elements (A, B, D, E, F) for setting different gear stages. A first gear ratio in the variable gear ratio transmission (3) is set by at least partially closing at least a first and a second shifting element (A, F). Furthermore, at least an additional third shifting element (E), which is designed as a frictional shifting element, is actuated as a function of an output rotational speed. The invention also relates to a drive assembly (1) and to a computer program product for carrying out the method.

Inventors:
HOERSCH NICOLAI (DE)
BÜCHNER TORSTEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/063040
Publication Date:
January 05, 2023
Filing Date:
May 13, 2022
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
F16H59/40; F16H61/20; B61C9/20; F16H59/72; F16H61/12; F16H61/686; F16H63/50
Foreign References:
DE102009001799A12010-09-30
DE112005001726T52010-04-22
GB2320531A1998-06-24
DE102016208667A12017-11-23
EP3434550A12019-01-30
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Claims:
Patentansprüche

1 . Verfahren zum Regeln einer konstanten Langsamfahrt eines Fahrzeugs, das eine Antriebsanordnung (1 ) aufweist, die ein Stufenautomatgetriebe (3) mit einem hydro dynamischen Drehmomentwandler (5) und mit mehreren Schaltelementen (A, B, D,

E, F) zum Einstellen verschiedener Übersetzungsstufen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass durch zumindest teilweises Schließen zumindest ei nes ersten und eines zweiten Schaltelements (A, F) eine erste Übersetzungsstufe in dem Stufenautomatgetriebe (3) eingestellt wird, und dass zumindest ein weiteres, als Reibschaltelement ausgebildetes drittes Schaltelement (E) in Abhängigkeit einer Ab triebsdrehzahl betätigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Motordrehzahl ei nes Antriebsmotors (2), der mit einer Eingangswelle (4) des Stufenautomatgetriebes (3) verbunden ist, so geregelt wird, dass während der Langsamfahrt ein Leistungs überschuss in dem Stufenautomatgetriebe (3) vorhanden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebs drehzahl an einer Abtriebswelle (7) des Stufenautomatgetriebes (3) erfasst wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandlerüberbrü ckungskupplung (8) an dem hydrodynamischen Drehmomentwandler (5) während der konstanten Langsamfahrt geöffnet ist.

5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Reibschaltelement ausgebildetes viertes Schaltelement (D) im Wechsel oder gleichzeitig mit dem dritten Schaltelement (E) in Abhängigkeit der Abtriebsdreh zahl betätigt wird.

6. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Retarder zusätzlich als Bremselement eingesetzt wird.

7. Antriebsanordnung (1 ) zum Antreiben eines Fahrzeugs umfassend, einen An triebsmotor (2) und ein Stufenautomatgetriebe (3), wobei das Stufenautomatgetriebe (3) eine mit dem Antriebsmotor (2) verbundene Eingangswelle (4), einen hydrodyna mischen Drehmomentwandler (5), mehrere Planeten radsätze (P 1 , P2, P3, P4), meh rere Schaltelemente (A, B, D, E, F, G, H) zum Auswahlen verschiedener Überset zungsstufen, eine Abtriebswelle (7), einen Drehzahlsensor (11 ) zum Erfassen der Abtriebsdrehzahl der Abtriebswelle (7) und eine Steuerungseinrichtung (10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (10) so eingerichtet ist, dass es ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausführt.

8. Antriebsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Stufen automatgetriebe einen ersten Planetenradsatz (P1 ), einen zweiten Planetenradsatz (P2) und einen dritten Planetenradsatz (P3) zum Einstellen verschiedener Überset zungsstufen, sowie einen vierten Planetenradsatz (P4) zum Umkehren der Fahrtrich tung umfasst.

9. Antriebsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, zweite, dritte und vierte Planetenradsatz (P 1 , P2, P3, P4) jeweils als Minus- Planetenradsatz mit einem Sonnenrad, einem Planetenträger und einem Flohlrad ausgebildet sind, dass das erste Schaltelement eine Antriebswelle (6) mit dem Son nenrad des dritten Planeten radsatzes verbindet, dass das zweite Schaltelement das Flohlrad des dritten Planetenradsatzes mit einem Gehäuse (9) des Stufenautomatge triebe (3) verbindet, und dass das dritte Schaltelement das Flohlrad des zweiten Pla netenradsatzes mit dem Gehäuse (9) verbindet.

10. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, welches in eine Spei chereinheit einer Steuerungseinrichtung eines Fahrzeugs ladbar ist, um alle Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen, wenn das Compu terprogramm in der Steuerungseinrichtung ausgeführt wird.

Description:
Verfahren zum Antreiben eines Fahrzeugs und Antriebsanordnunq

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Antreiben eines Fahrzeugs bei niedriger Ge schwindigkeit und eine Antriebsanordnung zum Antreiben eines Fahrzeugs, insbe sondere eines Schienenfahrzeugs.

Es sind Fahrzeuge bekannt, die neben den üblichen Fahr- und Reisegeschwindigkei ten auch über längere Zeit mit gleichbleibend geringen Geschwindigkeiten, also bei Langsamfahrt, angetrieben werden. So müssen beispielsweise Schienenbaufahr zeuge, die zum Gleisbau oder Oberleitungsbau eingesetzt werden, zum Durchführen der Arbeiten mit sehr niedrigen Geschwindigkeiten wie beispielsweise 3, 5, 7 oder 9 km/h auch über längere Zeit konstant angetrieben werden. Für schnellere Strecken fahrten sollen solche Schienenfahrzeuge aber auch mit deutlich höherer Fahrge schwindigkeit antreibbar sein. Die höhere Fahrgeschwindigkeit wird beispielsweise benötigt, um zügig von einer Baustelle zu einer anderen Baustelle fahren zu können. Dazu kann eine Antriebsanordnung bzw. ein Antriebsstrang mit einem Stufenauto matgetriebe in Planetenbauweise genutzt werden.

Bei Fahrzeugen, die mit einem Stufenautomatgetriebe in Planetenbauweise mit hyd rodynamischem Drehmomentwandler ausgerüstet sind, kann eine konstante mini male Geschwindigkeit ohne zusätzliche Maßnahmen nicht unterschritten werden. Aufgrund des hydromechanischen Getriebes bildet sich bei Leerlaufdrehzahl des Mo tors über den Leerlaufdrehzahlregler, den Drehmomentwandler und dem Fahrwider stand ein Gleichgewicht, das zu einer minimalen konstanten Geschwindigkeit führt, welche nicht unterschritten werden kann. Zudem können hohe Genauigkeitsanforde rungen betreffend die konstante Geschwindigkeit von +/- 1 km/h aufgrund von Rege lungsungenauigkeiten der Motordrehzahl bei Langsamfahrt oft nicht erfüllt werden.

Es sind Lösungen zum Antreiben eines Fahrzeugs mit sehr geringen konstanten Ge schwindigkeiten bekannt, die zur Langsamfahrt einen zusätzlichen hydrostatischen Antrieb vorsehen. So ist aus der EP 3434 550 A1 eine Antriebsanordnung zum An treiben mindestens einer Radsatzwelle eines Schienenfahrzeugs bekannt, die einen mechanischen Antriebsstrang und einen hydrostatischen Antriebsstrang aufweist. Beide genannten Antriebsstränge sind antriebsseitig mit einem Antriebsmotor des Schienenfahrzeugs verbunden. Abtriebsseitig sind der mechanische Antriebsstrang und der hydrostatische Antriebsstrang in einem an einer Radsatzwelle angeordneten Radsatzgetriebe zusammengeführt, um über das Radsatzgetriebe die Radsatzwelle anzutreiben. Derartige Antriebsanordnungen werden typischerweise bei Schienen baufahrzeugen verwendet. Solche Schienenbaufahrzeuge können in einem Arbeits betrieb mit sehr geringer Arbeitsgeschwindigkeit über den hydrostatischen Antriebs strang angetrieben werden, während sie für schnellere Streckenfahrten über den me chanischen Antriebsstrang angetrieben werden. Der zusätzliche hydrostatische An triebsstrang erfordert jedoch einen erheblichen Mehraufwand.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Antreiben eines Fahrzeugs mit einem Stufenautomatgetriebe in Planetenbauweise bei konstanten niedrigen Geschwindigkeiten und eine dazu geeignete Antriebsanordnung zu schaf fen, wobei die Antriebsanordnung einen möglichst einfachen Aufbau aufweisen soll.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und durch eine An triebsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Vorteilhafte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Es wird ein Verfahren zum Regeln einer konstanten Langsamfahrt eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Verfahren ist für ein Fahrzeug vorgesehen, welches eine An triebsanordnung aufweist, die ein Stufenautomatgetriebe mit einem hydrodynami schen Drehmomentwandler und mit mehreren Schaltelementen zum Einstellen ver schiedener Übersetzungsstufen umfasst. Durch zumindest teilweises Schließen zu mindest eines ersten und eines zweiten Schaltelements eine erste Übersetzungs stufe in dem Stufenautomatgetriebe eingestellt wird. Die Schaltelemente können ins besondere als Reibschaltelemente in Form einer Lamellenkupplung oder Lamellen bremse ausgebildet sein. Vorzugsweise werden zur konstanten Langsamfahrt das erste und das zweite Schaltelement vollständig geschlossen, sodass kein Schlupf zwischen den zu verbindenden Wellen in dem Stufenautomatgetriebe vorliegt. Bei Kraftfahrzeugen, die mit einem Stufenautomatgetriebe in Planetenbauweise aus gerüstet sind, werden die Übersetzungsstufen jeweils automatisch durch das Schlie ßen von mindestens einem Reibschaltelement, zumeist jedoch zwei Reibschaltele menten eingelegt bzw. geschaltet. Zum Anfahren nach einem Fahrzeugstillstand und bei Langsamfahrt kann die dafür vorgesehene Gangstufe mit einer Anfahrüberset zung, also der Anfahrgangstufe, durch das Schließen der betreffenden Reibschalt elemente geschaltet werden. Es kann eine Anfahrgangstufe in zwei Fahrtrichtungen vorliegen, beispielsweise ein erster Vorwärtsgang und ein Rückwärtsgang oder eine Anfahrgangstufe mit gleicher Übersetzung in jede Fahrtrichtung für Fahrzeuge, die mit zwei gleichwertigen Fahrtrichtungen betrieben werden wie Schienenfahrzeuge.

Gemäß der Erfindung ist nun vorgesehen, dass zur konstanten Langsamfahrt zumin dest ein weiteres, als Reibschaltelement ausgebildetes drittes Schaltelement in Ab hängigkeit einer Abtriebsdrehzahl betätigt wird. Die Betätigung des dritten Schaltele ments ist also nicht erforderlich, um das Fahrzeug anzutreiben. Stattdessen wird das dritte Schaltelement betätigt, um das Fahrzeug gezielt abzubremsen und damit die konstante Geschwindigkeit bei Langsamfahrt zu erreichen. Mit anderen Worten wird das Getriebe bzw. das Fahrzeug durch gezielten Eingriff des dritten Schaltelements gebremst und damit die konstante Langsamfahrt bei verschiedenen Fahrwiderstän den sichergestellt. Dies ist insbesondere bei Langsamfahrt im Schubbetrieb, also im Gefälle erforderlich, um eine konstante, langsame Geschwindigkeit mit hoher Genau igkeit einzuhalten. Das Betätigen des dritten Schaltelements als Bremse erfolgt durch zeitweises Schließen dieses Reibschaltelements. Das dritte Schaltelement kann ins besondere so betätigt werden, dass es schlupfend betrieben wird.

Dazu kann die Motordrehzahl eines Antriebsmotors, der mit einer Eingangswelle des Stufenautomatgetriebes verbunden ist, so geregelt werden, dass während der Lang samfahrt immer ein Leistungsüberschuss in dem Stufenautomatgetriebe vorhanden ist. Dieser Leistungsüberschuss ermöglicht die Regelung der konstanten Langsam fahrt durch das als Bremse eingesetzte dritte Schaltelement. Das dritte Schaltele ment wird dazu in Abhängigkeit einer Abtriebsdrehzahl zumindest zeitweise und teil weise geschlossen. Ferner kann auch das erste und/oder das zweite Schaltelement als Reibschaltelement ausgeführt und bei Langsamfahrt schlupfend betrieben werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die sich bei der erforderlichen Motordrehzahl und der Übersetzung im dazugehörigen Antriebsstrang in der Anfahrgangstufe ergebende Geschwindigkeit oberhalb der gewünschten Langsamfahrtgeschwindigkeit liegt.

Dann kann durch Regelung des schlupfenden ersten und/oder zweiten Schaltelementes auch eine gewünschte Geschwindigkeit eingestellt werden, die unterhalb der sich aus der Motordrehzahl und der Übersetzung im Antriebsstrang ergebenden Geschwindigkeit liegt. Mit zunehmender Differenzdrehzahl an dem mit Schlupf betriebenen ersten oder zweiten Schaltelement lässt sich so die Abtriebsdrehzahl bei gleichbleibender Eingangsdrehzahl reduzieren.

Als Langsamfahrt werden insbesondere Fahrgeschwindigkeiten bis zu 10 km/h ver standen. Als konstante Geschwindigkeit werden insbesondere Fahrgeschwindigkei ten verstanden, die über einen betrachteten Zeitraum um weniger als 2 km/h, vor zugsweise um weniger als 1 km/h von einer Zielgeschwindigkeit abweichen. Die kon stante Langsamfahrt ist demnach eine Fahrt mit einer Soll-Geschwindigkeit von ma ximal 10 km/h, wobei die Ist-Geschwindigkeit nicht mehr als 2 km/h, bevorzugt nicht mehr als 1 km/h von der Soll-Geschwindigkeit abweicht. Die Geschwindigkeit bei Langsamfahrt kann unterhalb der sich aus der Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors und der Getriebeübersetzung im ersten Vorwärtsgang bzw. im Rückwärtsgang erge benden Kriechgeschwindigkeit liegen.

Eine Wandlerüberbrückungskupplung an dem hydrodynamischen Drehmomentwand ler soll während der konstanten Langsamfahrt vorzugsweise geöffnet sein.

Gemäß einer Ausführung des Verfahrens kann ein als Reibschaltelement ausgebil detes viertes Schaltelement des Stufenautomatgetriebes im Wechsel oder gleichzei tig mit dem dritten Schaltelement in Abhängigkeit der Abtriebsdrehzahl betätigt wer den. Auf diese Weise lässt sich eine Überhitzung des dritten Schaltelements vermei den, weil die durch das Bremsen erzeugte Wärme auf das dritte und das vierte Schaltelement verteilt wird. Des Weiteren kann auch ein Retarder zusätzlich als Bremselement im Wechsel oder gleichzeitig zu dem dritten Schaltelement eingesetzt werden, um eine Überhitzung des dritten Schaltelements zu vermeiden. Um eine Überhitzung des dritten Schaltele ments zu erkennen, kann eine Temperaturüberwachung eingesetzt werden, wobei das dritte Schaltelement dann beispielsweise durch den beschriebenen Einsatz des vierten Schaltelements oder des Retarders entlastet werden kann, wenn ein Tempe raturschwellwert des Schaltelements überschritten wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Antriebsanordnung zum Antreiben eines Fahrzeugs, welche zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens geeignet ist. Eine solche Antriebsanordnung umfasst ein Stufenautomatgetriebe, wobei das Stufenautomatge triebe eine mit einem Antriebsmotor verbindbare Eingangswelle, einen hydrodynami schen Drehmomentwandler, mehrere Planetenradsätze, mehrere Reibschaltele mente zum Auswählen verschiedener Übersetzungsstufen, eine Abtriebswelle, einen Drehzahlsensor zum Erfassen der Abtriebsdrehzahl der Abtriebswelle und ein Steue rungseinrichtung umfasst. Die Steuerungseinrichtung ist so eingerichtet, dass es ein das beschriebene Verfahren ausführen kann. Die Steuerungseinrichtung kann zu mindest einen Prozessor, zumindest einen Datenspeicher, Software in Form zumin dest eines Computerprogramms und zumindest eine Schnittstelle zur Kommunikation umfassen. Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise als Getriebesteuergerät ausgebildet oder ein Teil eines solchen Getriebesteuergeräts sein. Die Steuerungs einrichtung ist signalübertragend verbunden mit dem Drehzahlsensor zur Erfassung der Abtriebsdrehzahl. In alternativen Ausführungen kann die Steuerungseinrichtung Informationen über die Abtriebsdrehzahl auch von einer anderen Steuerungseinrich tung des Fahrzeugs über eine geeignete Datenverbindung erhalten. Ferner ist die Steuerungseinrichtung mit dem Antriebsmotor oder mit einem Steuergerät des An triebsmotors verbunden, um zu ermöglichen, dass die Motordrehzahl des An triebsmotors so geregelt wird, dass während der Langsamfahrt ein Leistungsüber schuss in dem Stufenautomatgetriebe vorhanden ist. Die Steuereinrichtung ist auch mit Betätigungsmitteln für die Schaltelemente in dem Stufenautomatgetriebe verbun den und steuert bzw. regelt so das Schließen und Öffnen der Schaltelemente in Ab hängigkeit der Abtriebsdrehzahl. Ferner kann die Steuerungseinrichtung auch mit zu mindest einem Temperatursensor verbunden sein, um die Temperatur zumindest des schlupfend betriebenen dritten Schaltelementes zu überwachen. Damit können Schäden durch eine Überhitzung des dritten Schaltelements verhindert werden, in dem die oben beschriebenen Maßnahmen zur Entlastung des dritten Schaltelements rechtzeitig ergriffen werden.

Die Steuerungseinrichtung bzw. das Getriebesteuergerät weist für die genannten Verbindungen geeignete Kommunikationsschnittstellen auf, die sowohl für kabellose Kommunikation als auch für Kabelverbindungen eingerichtet sein können.

Besonders geeignet für den Einsatz in einem Schienenfahrzeug ist eine Antriebsan ordnung, bei der das Stufenautomatgetriebe als Planetengetriebe ausgeführt ist und einen ersten, einen zweiten und einen dritten Planetenradsatz zum Einstellen ver schiedener Übersetzungsstufen, sowie einen vierten Planetenradsatz zum Umkehren der Fahrtrichtung umfasst. Der vierte Planetenradsatz wird dabei als Wenderadsatz eingesetzt, um zwei gleichwertige Fahrtrichtungen für das Schienenfahrzeug bereit zustellen. Das heißt, dass alle Übersetzungsstufen, die mithilfe des ersten, zweiten und dritten Planetenradsatzes in dem Stufenautomatgetriebe einstellbar sind, in zwei Fahrtrichtungen zur Verfügung stehen, sodass das Schienenfahrzeug in beiden Fahrtrichtungen mit den gleichen Geschwindigkeitsbereichen antreibbar ist. Die vier genannten Planetenradsätze können dabei insbesondere jeweils als Minus-Planeten- radsätze ausgebildet sein. Ein Minus-Planetenradsatz ist ein Einzel-Planetenradsatz mit genau einem Steg, an dem Planetenräder drehbar gelagert sind, mit genau ei nem Sonnenrad und mit genau einem Hohlrad, wobei die Verzahnung jedes der Pla netenräder sowohl mit der Verzahnung des Sonnenrades als auch mit der Verzah nung des Flohlrades kämmt, wodurch Flohlrad und Sonnenrad in entgegengesetzte Drehrichtungen rotieren, wenn das Sonnenrad bei feststehendem Steg rotiert.

Bei einer Ausführungsform der Antriebsanordnung, die sich im Hinblick auf geeignete Übersetzungsstufen und Geschwindigkeitsbereiche als vorteilhaft herausgestellt hat, ist ein Stufenautomatgetriebe vorgesehen, bei dem der erste, zweite, dritte und vierte Planetenradsatz jeweils als Minus-Planetenradsatz ausgebildet sind. Das erste Schaltelement in einem solchen Stufenautomatgetriebe verbindet eine Antriebswelle mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes, das zweite Schaltelement verbindet das Hohlrad des dritten Planeten radsatzes mit einem Gehäuse des Stufen automatgetriebe, und das dritte Schaltelement verbindet das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes mit dem Gehäuse. Vorzugsweise sind dabei das erste, zweite und dritte Schaltelement jeweils als Reibschaltelement ausgebildet. Als viertes Schaltele ment kann ebenfalls ein Reibschaltelement vorgesehen sein, welches das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Gehäuse verbindet.

Schließlich umfasst die vorliegende Erfindung auch ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, welches in eine Speichereinheit einer Steuerungsein richtung eines Fahrzeugs ladbar ist, um alle Schritte des beschriebenen Verfahrens auszuführen, wenn das Computerprogramm in der Steuerungseinrichtung ausgeführt wird. Wenn das betreffende Computerprogramm auf einem Computer bzw. in einer Steuerungseinrichtung des Fahrzeugs zum Einsatz kommt, ruft das Computerpro grammprodukt den oben beschriebenen erfinderischen technischen Effekt hervor.

Das hier vorgeschlagene Computerprogrammprodukt umfasst dazu eine Folge von Befehlen, durch welche die Antriebsanordnung veranlasst wird, das beschriebene Verfahren durchzuführen, wodurch das Fahrzeug in Langsamfahrt angetrieben wird.

Die Erfindung wird in dem folgenden Ausführungsbeispiel verdeutlicht. Dabei zeigen

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung in einer schematischen Darstellung in einer Einstellung zur Fahrt in einer ers ten Gangstufe und

Fig. 2 die Antriebsanordnung aus Fig. 1 in einer Einstellung zur konstanten Langsamfahrt.

Die Antriebsanordnung 1 zum Antreiben eines Fahrzeugs umfasst einen Antriebsmo tor 2 und ein Stufenautomatgetriebe 3. Das Stufenautomatgetriebe 3 weist eine Ein gangswelle 4 auf, die mit dem Antriebsmotor 2 verbunden oder verbindbar ist. Das heißt, dass eine Motorabtriebswelle des Antriebsmotors 2 drehmomentübertragend mit der Eingangswelle 4 verbunden ist. Das Stufenautomatgetriebe 3 weist ferner ei nen hydrodynamischen Drehmomentwandler 5 auf. Ein Pumpenrad des Drehmo mentwandlers 5 ist mit der Eingangswelle 4 verbunden. Ein Turbinenrad des Drehmomentwandlers 5 ist mit einer Antriebswelle 6 verbunden, welche wiederum mit einzelnen Elementen der Planetenradsätze P1 , P2, P3, P4 verbunden oder ver bindbar ist. Es ist ein erster Planetenradsatz P1 , ein zweiter Planeten radsatz P2 und ein dritter Planeten radsatz P3 zum Einstellen verschiedener Übersetzungsstufen vor gesehen, sowie ein vierter Planetenradsatz P4 zum Umkehren der Fahrtrichtung.

Jeder der genannten Planetenradsätze P 1 , P2, P3, P4 weist die drei Elemente Son nenrad, Planetenträger und Hohlrad auf. Jeweils auf dem Planetenträger sind Plane tenräder rotierbar gelagert, deren Verzahnung in die Verzahnungen des jeweils zu geordneten Sonnenrades und Hohlrades eingreift. Das heißt, dass die Planetenrads ätze P1 , P2, P3, P4 jeweils als Minus-Planetenradsatz ausgebildet sind.

Der im Leistungsfluss abtriebsseitig angeordnete vierte Planetenradsatz P4 ist dabei als Wenderadsatz vorgesehen zur Drehrichtungsumkehr. Er weist Stufenplanetenrä der mit jeweils zwei Verzahnungen auf, deren Zähnezahl unterschiedlich und so aus gewählt ist, dass der Betrag der Übersetzung in beiden Drehrichtungen zumindest nahezu gleich groß ist. Auf diese Weise kann das Fahrzeug in zwei Fahrtrichtungen in gleichen Geschwindigkeitsstufen betrieben werden.

Zum gegenseitigen Schließen und Trennen der Verbindungen zwischen den Wellen des Stufenautomatgetriebes 3 und der Elemente der Planetenradsätze P1 , P2, P3,

P4 sind mehrere Schaltelemente A, B, D, E, F, G, H vorgesehen. Die den Planeten radsätzen P 1 , P2 und P3 zugeordneten Schaltelemente A, B, D, E und F sind dabei als Reibschaltelemente ausgebildet, während die dem Planeten radsatz P4 zugeord neten Schaltelemente G und H als formschlüssige Schaltelemente ausgeführt sind.

Der Drehmomentwandler 5, die Planetenradsätze P1 , P2, P3, P4 und die Schaltele mente A, B, D, E, F, G, H sind in einem Gehäuse 9 des Stufenautomatgetriebes 3 angeordnet, welches auch mehrteilig ausgeführt sein kann.

Durch das gezielte Schließen und Öffnen der Schaltelemente A, B, D, E, F werden verschiedene Übersetzungsstufen eingestellt, während mittels der Schaltelemente G und H die Fahrtrichtung ausgewählt wird. Mittels der dem Wenderadsatz P4 zugeordneten Schaltelemente G und H lässt sich eine Abtriebswelle 7 entweder mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes P4 oder mit dem Planetenträger des drit ten Planetenradsatzes P3 verdrehtest verbinden.

Mit anderen Worten können mithilfe der Schaltelemente verschiedene Übersetzungs stufen ausgewählt werden, wodurch eine der jeweiligen Fahrsituation angepasste Übersetzung zwischen der Antriebswelle 6 und der Abtriebswelle 7 eingestellt wer den kann.

Im Bereich der Abtriebswelle 7 ist ein Drehzahlsensor 11 zum Erfassen der Abtriebs drehzahl der Abtriebswelle 7 angeordnet. Der Drehzahlsensor 11 ist zur Übermittlung der Signale zur Abtriebsdrehzahl mit einer Steuerungseinrichtung 10 verbunden.

Die Steuerungseinrichtung 10, die zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist, ist in Form eines Getriebesteuergerätes an dem Stufenautomatge triebe 3 angeordnet. Die Steuerungseinrichtung 10 kann in anderen Ausführungsfor men auch an anderer Stelle angeordnet sein bzw. Komponenten umfassen, die an anderer Stelle angeordnet sind.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Antriebswelle 6 permanent mit dem Son nenrad des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden. Die Antriebswelle 6 ist auch mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbindbar, indem das erste Schaltelement A geschlossen wird. Das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 ist mittels des vierten Schaltelements D mit dem Gehäuse 9 des Stufenautomatgetrie bes 3 verbindbar. Das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und der Planeten träger des ersten Planetenradsatzes P1 sind permanent miteinander verbunden. Das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und der Planetenträger des ersten Plane tenradsatzes P1 sind mittels des dritten Schaltelements E mit dem Gehäuse 9 ver bindbar. Das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3 ist permanent mit dem Plane tenträger des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden. Das Hohlrad des dritten Pla netenradsatzes P3 und der Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes P2 kön nen mittels des zweiten Schaltelements F mit dem Gehäuse 9 verbunden werden. Schließlich können der Planetenträger des zweiten Planeten radsatzes P2 und das Hohlrad des dritten Planeten radsatzes P3 mittels des fünften Schaltelements B mit der Antriebswelle 6 verbunden werden.

In der Fig. 1 ist in dem Stufenautomatgetriebe 3 die erste Gangstufe, also die Anfahr gangstufe ausgewählt, welche auch für die konstante Langsamfahrt vorgesehen ist. Die leistungsführenden Elemente sind dabei durch verstärkte Linien gekennzeichnet. Das erste Schaltelement A und das zweite Schaltelement F sind in der ersten Gang stufe geschlossen. Die geschlossenen Schaltelemente A und F sind in der Fig. 1 dadurch erkennbar, dass zwischen den schematisch dargestellten Lamellen keine Luftspalte mehr erkennbar sind. Ferner ist das Schaltelement G in dem Wenderad satz P4 geschlossen, wodurch sich dort ein direkter Durchtrieb ohne Drehrichtungs umkehr ergibt. Auch die Wandlerüberbrückungskupplung 8 ist geschlossen, sodass der hydrodynamische Teil des Wandlers unwirksam ist.

Die Fig. 2 zeigt die gleiche Antriebsanordnung 1 wie die Fig. 1 mit den gleichen Be zugszeichen für die gleichen Komponenten. Nur die Schaltstellung der Wandlerüber brückungskupplung 8 und des dritten Schaltelements E haben sich geändert. Zum Erreichen einer konstanten Langsamfahrt wurde die Wandlerüberbrückungskupplung 8 geöffnet, sodass der hydrodynamische Drehmomentwandler 5 wirksam wird. Dar über hinaus ist in der Fig. 2 das dritte Schaltelement E geschlossen, um ein zeitweili ges Bremsen mittels des dritten Schaltelements E darzustellen. Das heißt, dass das dritte Schaltelement E während der konstanten Langsamfahrt nicht permanent ge schlossen bleibt. Stattdessen wird das dritte Schaltelement E nur zeitweise und teil weise geschlossen. Es wird also überwiegend schlupfend betrieben. Die Bremsdauer und Bremsstärke, mit der das dritte Schaltelement E betätigt wird, sind abhängig von der Abtriebsdrehzahl, die mittels des Drehzahlsensors 11 an der Abtriebswelle 7 er fasst wird. Bezuqszeichen

1 Antriebsanordnung

2 Antriebsmotor

3 Stufenautomatgetriebe

4 Eingangswelle

5 Drehmomentwandler

6 Antriebswelle

7 Abtriebswelle

8 Wandlerüberbrückungskupplung

9 Gehäuse

10 Steuerungseinrichtung

11 Drehzahlsensor

A erstes Schaltelement

B fünftes Schaltelement

D viertes Schaltelement

E drittes Schaltelement

F zweites Schaltelement

G sechstes Schaltelement

H siebtes Schaltelement

P1 erster Planetenradsatz

P2 zweiter Planetenradsatz

P3 dritter Planeten radsatz

P4 vierter Planeten radsatz